本階段行動研究為試探期之後的第三階段循環教學，教學期間為 2013 年 5 月 31 日 至 2013 年 6 月 27 日，將針對第二循環教學的缺失進行改進教學。本節主要分為教學前 的準備與規畫、教學歷程中遭遇的困難與解決方式、研究者的反思、學生的學習成效評 估等四部分來描述。
臺、教學前的準備與規畫
一、科學玩具的選擇
雖然第二階段吸管吹箭教學，由教師省思日誌、課室觀察記錄、檢核表、訪談學生 等幾個面向來看，學生的學習成效不佳，無法獨立運用「觀察現象→提出假設→設計變 因→選用實驗器材→操作實驗，記錄結果，檢視假設是否成立」的思考模式。不過學生 較投石器單元花費較少時間在科學玩具的製作與維修上，教學能依規畫進度進行。所以 研究者仍將依循「簡單易做、操作簡單、取材容易、價格低廉」為原則，選擇吸管飛機 當作第三階段教學的科學玩具。
今天上許良榮老師的「科學遊戲實驗室」網站找科學玩具的素材，覺得吸管 飛機很符合我要挑選的條件，因為它只需要吸管及紙張就可完成。只是我照 著教學步驟試做了幾隻不同型號的吸管飛機，不過飛行的距離都不遠，不是 很好玩，心裡質疑這種飛行器能否起學生的學習動機。不過想到現在已經快 學期末了，我得趕快進行第三階段教學，不然時間會來不及。而且科學玩具 的相關資料可以找的都已經找了，好像也沒有什麼玩具好可挑了，不妨就先 試看看，反正黃老師一再的講「行動研究沒有什麼對或錯，反正就是做了再 說。」（日誌-2013-0528）
圖 4-3-1 吸管飛機造型圖
資料來源：http://scigame.ntcu.edu.tw/air/air-006.html 表 4-3-1 研究者選擇吸管飛機的理由
檢核
指標 選擇「吸管飛機的理由」
取材容易
價格低廉 製作材料：普通吸管、波霸吸管、不同材質的紙張、剪刀、膠水等。
簡單易做 操作簡單
製作方法：
1.剪裁兩條長短不一紙帶。
2.將上述兩張長條紙分別彎成圓形，並以膠水固定。
3.將吸管的兩端各套入一個圈圈，並以迴紋針固定。(如圖 4-3-1) 4.完成後，手握吸管中心，小圈圈在前，水平以丟紙飛機的方式讓吸
管飛機試飛。
符合研 究目的
延伸教學活動：
1.試試看以大環在前或讓小環在前的方式擲出，看它飛的如何？
2.改變紙環的位置，看看飛行的效果如何？
3.改變紙環的大小或吸管的大小、材質，再看看飛行的效果如何?
其中紙環的「位置」、「大小」、「吸管的口徑、材質」皆是可以讓學 生操弄的變因。
延續第二階段「吸管吹箭」的教學方式，研究者可指導學生進行「比
較性」的實驗，引導學生在問題解決歷程中善用「組織與關連」、「歸 納與推斷」過程技能。
資料來源：http://scigame.ntcu.edu.tw/air/air-006.html
二、問題解決歷程中要運用的過程技能
雖然第二階段教學成效不甚理想，研究者反思可能是平常上實驗課時，學生都依研 究者指示的步驟操作實驗，沒有機會學習利用科學探究法解決問題。所以研究者決定指 導學生運用的「組織與關連」、「歸納與推斷」於問題解決歷程。
可能是學生還是習慣「食譜式教學」吧！印象中幾乎沒有跟學生討論過實 驗中哪些變因要維持不變？哪些變因可操控？，要如何提出假設？更遑論 讓學生準備實驗器材。也難怪他們會對設計變因等觀念會一頭霧水。
（日誌-2013-0528）
他們可能還很不熟悉控制變因、操縱變因等概念吧，最好還是讓他們多練 習幾次。（協觀-2013-0528）
三、吸管飛機教學活動設計
教學活動歷程詳見教學行動一(吸管飛機製作)及教學行動二(吸管飛機大變身)。吸 管飛機的教學架構圖詳見圖 4-3-2。
圖 4-3-2 吸管飛機教學架構圖
貳、教學歷程中遭遇到的困難與解決方式
一、教學行動一：吸管飛機製作
圖 4-3-3 吸管飛機製作流程簡報
資料來源：http://sf.wfjh.kh.edu.tw/module/power/workUpload/2009_573602.doc
研究者根據圖 4-3-3 吸管飛機教學簡報簡介製作步驟後，隨即發下材料讓學生製作 並練習試飛。為理解學生的學習狀況，研究者訪談學生製作與試飛心得，及過程中所發 現的問題。分析學生的訪談內容，研究者發現除一些製作小細節尚待克服外，學生也由 試飛的過程中察覺到有些問題尚待解決，且能初步提出解決問題的方案。研究者也觀察 到學生在試射吸管飛機的過程中，玩得十分盡興。
S402：我覺得吸管飛機太輕了，那個吸管換成胖的會比較有重量。
研：那太輕會怎麼樣？
S402：太輕的話，它就會亂飄亂飛。
研：製作過程中，你有覺得那邊地方有比較難嗎？
S402：唉…就是黏那個圈環的時候。（訪談-2013-0531）
研：妳做吸管飛機有沒有發現什麼問題？
S408：嗯…那個…射的時候都會自己自動往後飄，那個飛機呀！
研：那做的過程會不會那個步驟覺得很難？
個膠帶都會黏到一些有的沒有的。
研：喔！就是做的時候，膠帶會沾到手。
S408：對呀。（訪談-2013-0531）
我本來擔心飛行效果不理想，學生會沒有學習動機。不過還好我看他們試 飛的過程都玩得蠻開心的，學生給予的回應還算正面，讓我有繼續做下去 的動力。（日誌—2013-0531）
二、教學行動二：吸管飛機大變身
研究者依教學規畫構想，延續第二階段所運用的創思教學法，引導學生製作不同造 型的吸管飛機，教學簡報檔如下圖 4-3-4。為了讓學生易於比較不同造型吸管飛機（即 不同的變因）如何影響吸管飛機的距離遠近，研究者要求學生確實量測紙環在吸管上的 位置、吸管長度、紙環大小，並將上述量測值記錄在學習單上，舊版學習單詳見圖 4-3-5。
製作完讓學生自由操作，並記錄將各種不同造型吸管飛機的飛行距離。
圖 4-3-4 吸管飛機大變身製作簡報
圖 4-3-5 舊版吸管飛機學習單
為了讓學生有多元化的選擇，研究者發下不同造型吸管、不同材質紙張等材料供學 生選用。但實作過程中，研究者觀察到學生所做的飛機造型迥異於研究者最初的構想，
其兩者的差別可比較圖 4-3-6 及圖 4-3-7。
圖 4-3-6 吸管飛機大變身-研究者預期學生的作品
資料來源：http://tw.class.uschoolnet.com/class/?csid=css000000115590
圖 4-3-7 吸管飛機大變身-學生實際作品
研究者要求學生依原教學構想設計吸管飛機，不過，學生卻給予研究者不同回應，
研：喂！你們要做圍成紙環的啦！
S404：老師，一定嗎？
研：對啦。
S402：老師，又不會怎麼樣，這樣比較好玩呀！
S412：<用手勢比出飛機的模樣>老師，不可以做成這樣子嗎？
S405：老師，這樣子比較好玩呀，我們想要有自己的想法。
S411：我們想做這種樣子。
S403：老師，這樣子比較好玩。
研：要做成紙環的，紙環可以放在吸管旁邊，這樣子也可以當成是機翼啊！
S403：老師，我們就不想做那樣子
S402：給人家改造比較有創意啦！（錄影-2013-0607）
聽到學生的反應，當下研究者也反思學生的想法其實也沒有錯。老師的工作除了傳 的機會與空間。（日誌-2013-0607）
經過上述的省思，再加上由第二階段相互交叉比對檢核表、學習單、訪談記錄，發 現學生仍無法獨立提出假設、設計變因、規畫實驗等流程，因此研究者決定運用其它的 過程技能於問題解決歷程中。
范斯淳、林弘昌(2008)的研究指出學生在生活科技實作活動中，容易產生相互模仿
S405：S407。
研究者：那為什麼要模仿 S407，他那邊你覺得做的比較好？
S405：就他上次射很快呀！（訪談-2012-1109）
研：如果下次你們再做玩具的話，你們會用老師指導的方法讓科學玩具變 得更好嗎？
S410：有可能自己嘗試新的，然後讓我們聯想。
研：妳所謂嘗試是指？
S410：就是讓我們自己去發現。（訪談-2013-0522）
S412：我會比較喜歡，因為我比較喜歡自由創作。因為如果是老師教，那 大家都做得一模一樣，這樣有點死板。（訪談-2013-0531）
《科學教育框架》也指出科學知識發現或工程問題的解決是需要不斷對話的過程，
3. 能由電話、報紙、圖書、網路與媒體獲得資訊。
研究者也依據「傳達」能力指標擬訂相對應的教學活動，詳見下表 4-3-2。
表 4-3-2 吸管飛機-運用「傳達」技能所規畫的教學活動
九年一貫中年級「傳達」能力指標 第三階段教學活動 能運用表格、圖表(如解讀資料及
登錄資料)。
能記錄歷次吸管飛機距離，並能運用 表格比較歷次成績。
能傾聽別人報告，並能清楚的表達 自己的意思。
上台報告科學玩具設計與製作構想及 網路資料搜尋心得。
能由電話、報紙、圖書、網路與媒 體獲得資訊。
能透過網際網路搜尋關於科學玩具設 計與製作的相關資訊。
其教學架構圖修正如下圖 4-3-8。
圖 4-3-8 吸管飛機教學架構修正圖
教學方法將參考《科學教育框架》所建議的工程問題解決法，詳見圖 2-1-3，教學 內涵簡述如下：
1.定義和界定工程問題：設計及製作飛行距離最遠的吸管飛機、規定材料選用及製作時
間的限制
2.開發可能的解決方案：鼓勵學生設計不同造型的吸管飛機，並上台分享設計構想。
3.選擇最優方法：挑選一台性能最佳的吸管飛機參加競賽。
三、教學行動三：發表吸管飛機設計構想
為了讓學生彼此分享設計構想，在進行改良版吸管飛機競賽前，研究者讓學生各自 上台發表吸管飛機設計的想法。在研究教學過程中，研究者發現大部份學生的發言意願 並不高，只有少數 2-4 位學生會主動舉手回答研究者的提問，其他的學生則默不出聲或 被動發表個人意見，如此一來並不利於研究教學的進行，且研究者所得到的回饋也很 少。因此激勵學生上台發表意見的表現，研究者配合該班的獎勵制度，並請協同觀察教 師及班導師擔任評分員，針對學生上台發言內容的品質，給予以 1-10 分的成績。學生 對此獎勵制度持肯定態度。
圖 4-3-9 學生上台報告吸管飛機設計構想
圖 4-3-10 學生上台發言的評分記錄及競賽成績
圖 4-3-10 學生上台發言的評分記錄及競賽成績