臺灣教育評論月刊，2016，5（5），頁 97-100
自由評論
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問題解決教學策略－
自然與生活科技課程之教學應用分享
林鳳儀
高雄師範大學工業科技教育研究所碩士班研究生
高雄市十全國小教師
一、前言
面臨新時代的挑戰，「帶著走的能
力」已然成為近年來教育的重要核心
概念之一，因此，如何培養學生主動
思考、問題解決的能力，便成為教學
的重要課題。在從事多年國小自然與
生活科技課程的教學過程中，發現教
學者若僅運用傳統的講述法來進行教
學，或許能有效率地達成既定的教學
目標，然而，若從學習者的角度仔細
觀 察 ，則 會發 現在 講 述教 學的 過 程
中，學生的學習大多停留在被動的接
收層次。對於簡單概念的學習，學生
或許能很快理解，看似容易卻也只是
記憶性知識的堆疊，等時日一久，其
它新概念不斷地加入，許多的記憶也
跟著覆蓋過去；而對於複雜概念的學
習，運用傳統的講述法來教學，更是
容易流於一種「背多分」的現象，對
於複雜概念的理解與應用，都不易達
到長期的效益，學生雖然可在短期之
內，累積豐富的記憶性知識，但卻無
法具備解決問題的能力。
問題解決教學策略是一種以學生
為中心的學習方式，將其應用在國小
自然與生活科技課程中，應有助於學
生問題解決能力的養成，將知識的堆
疊 歷 程轉 換成 為一 種 能力 養成 的 歷
程。故以此教學策略進行國小四年級
「自製九龍杯」延伸課程之教學活動
設計，期能達到培養學生主動思考及
問題解決等能力，進而激發學生主動
學習之意願。
二、問題解決教學策略之探討
「問題解決」是解題者從起始狀
態邁向目標狀態的一連串心理歷程，
亦 是指個體 利用已 學 過的知識、 技
能，去滿足新情境的需要，以獲致解
決的過程(陳繁興，2004)。Johnson 曾
歸納出許多解決問題研究文獻中對問
題解決教學策略的建議(引自簡志雄，
2001)：
(一) 要規劃學生所不熟悉的活動。
(二) 要 在 學 生 的 能 力 範 圍 內 規 劃 活
動。
(三) 提供學生各種不同類型的問題，
而不只是練習。
(四) 教導學生各種解決問題的策略和
解決問題的整體計劃。
(五) 利用開放式的設備和作業使學生
有界定和解決問題的經驗。
(六) 讓學生在試行解決方案之前先腦
力激盪各種可能的解決方案。
(七) 積極和開放的鼓勵革新和創造性
的構想和解法。
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(八) 旁觀學生實驗各種技術以解決問
題，但要在他們遭遇大挫折之前
施予援手。
(九) 詢問可促進學生興趣和參與的引
導性問題。
(十) 著 重 較 高 層 次 思 考 能 力 （ 如 分
析、綜合和評鑑）的教學。
Mckeachie(2006)也提供五個問題
解決教學的參考方向：
(一) 引起動機。
(二) 提 供 有 關 問 題 解 決 的 知 識 和 理
論。
(三) 給予學生練習機會。
(四) 練習時要給予回饋。
(五) 有機會討論自己的解題策略。
依據上述 Johnson 所歸納之問題
解決教學策略的建議，本研究針對國
小四年級自然與生活科技課程「水的
移動」單元課程之後，進行延伸課程
「自製九龍杯」之活動設計，規劃學
生 所 不熟 悉， 但在 能 力範 圍內 的 活
動 ，目的在提供學生 不同類型的問
題，並練習規畫解決問題的策略。本
研究以 Mckeachie(2006)提出之問題解
決的教學模式為參考架構，所採用的
教學模式為：(一)提供問題解決的知識
和實例。(二)介紹主題活動並引起動
機。(三)提供學生練習機會並適時給予
回饋。(四)綜合發表－分享創作與問題
解決歷程之策略。
三、問題解決教學策略之應用
(一) 活動名稱：自製九龍杯
(二) 教學對象：四年級學生
(三) 教學節數：4 節
(四) 教學目標：
1. 學生能知道「九龍杯」的製作原理
與水的虹吸現象、連通管原理相
通。
2. 學生能認識「問題解決策略」的意
義，並能於「自製九龍杯」的活動
中，練習討論問題解決的策略。
3. 學生能善用生活周遭容易取得之
物料來製作「九龍杯」，及運用創
意進行造型設計，並成功製作倒不
滿的「九龍杯」。
4. 學生養成以獨立思考配合群體討
論、腦力激盪之方式來解決問題的
習慣。
(五) 活動設計說明：
1. 在本延伸課程「自製九龍杯」的活
動設計中，以兩人一組進行創作討
論，學生須先了解活動主題，相互
提供構想，進行意見討論，並繪製
草圖，草圖上須清楚註明使用的材
料、規格，並依草圖構想試著完成
作品。
2. 在「自製九龍杯」的創作過程中對
於材料的選用可進行修正，並進行
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整體造型設計，然後將反覆修正的
歷程及最後結果記錄下來。
3. 在「製作九龍杯」的活動過程中，
取材限制必須使用生活週遭容易
取得的「廢棄物」來進行創作，過
程中遭遇的問題，須設法解決，進
行問題解決的步驟，以培養問題解
決的能力。
(六) 學生須準備之材料：保特瓶或塑
膠杯、可彎吸管、黏土、剪刀。
(七) 教學活動程序
流程一：提供問題解決的知識和實例
教師活動：教師介紹說明有關問題解
決之相關知識，並蒐集網路相關影片
作 為 實例 說明 。在 影 片觀 賞的 過 程
中，引導學生聚焦在影片中參與競賽
的小組如何在發現問題時，進行意見
討論、作品修正、測試等解決問題的
歷程。
學生活動：學生在觀賞影片之後，嘗
試說出影片中小組成員在活動過程中
進行了哪些關鍵的修正，並且在材料
的選用上如何做調整。
流程二：介紹主題活動並引起動機
教師活動：分享宋朝九龍公道杯的來
歷緣由作為引起動機，並說明其原理
及「自製九龍杯」之創作評分要點。
學生活動：學生相互討論自製九龍杯
之造型設計，並繪製草圖，草圖上須
清楚註明選用的材料，然後依據草圖
著手進行材料之蒐集。
流程三：提供學生練習機會並適時給
予回饋
學生活動：運用所蒐集的材料，開始
進行成品製作並成品倒水測試。過程
中，隨時將所遇到的困難，以及歷程
中有修改調整的部分記錄下來。
教師活動：教師進行行間巡視，並在
學生進行幾次測試失敗後，進行第一
階段的問題討論，引導學生如何檢驗
找出作品的問題所在，並於個別小組
遭遇困難提出求救時，給予引導協助。
流程四：綜合發表－分享創作與問題
解決歷程之策略
學生活動：各組先發表草圖的設計概
念，再進行作品展示，並倒水進行測
試。最後各組進行創作歷程分享，並
採同儕互評，給予優點與缺點之建議。
教師活動：進行成品評鑑、講評並作
結論。
四、建議
(一) 注意安全
現代學生因較少使用剪刀，對剪
刀的使用並不熟練，有的因選用的剪
刀太小、太大不好操作，有的則是保
特瓶選用材質較硬不好剪，在裁剪的
過程中也會有潛在的危險性，教師在
剪刀的使用上，應事先提醒學生安全
的重要性。
(二) 鼓勵創作
由於此活動為兩人一組的創作，
而學生通常創意點子很多，故可鼓勵
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提早完成的組別，進行第二次作品創
作。
(三) 適時回饋
此課程的進行主要是讓學生可以
經由「做中學」活動中找到問題，並
在「嘗試錯誤」中找到解決的方法，
因此學生在創作時，特別是在材料的
選用或製作流程上，教師都可以適時
的加以引導。除此之外，學生在本活
動中最常遇到的問題，可分為以下幾
點，教師皆可於學生遭遇困境時，適
時的提問或給予引導。
1. 繪圖太小：學生在進行繪製設計
圖時，有可能畫得太小，細部的
描 繪 就 不 清 楚 ， 故 教 師 在 指 導
時，要提醒學生將圖畫大一點，
並 且 針 對 細 部 結 構 進 行 文 字 說
明。
2. 吸管破損：在創作時，常因學生
反覆拆掉重做，或用力過度，導
致吸管破損，測試時容易失敗，
但卻不容易被發現，教師可藉由
提問的方式幫助學生找出問題所
在。
3. 吸管口堵住：學生在用黏土包覆
吸管時，容易疏忽吸管口要保持
暢通，不可有殘餘的黏土堵在管
口上，教師可適時予以提醒。
4. 黏土變髒：學生在使用黏土時，
常於搓揉深色黏土後又直接搓揉
淺色黏土，故容易將黏土弄髒，
影響作品美感，教師可鼓勵學生
進行第二次創作，並讓學生思考
該如何避免之方法。
5. 環境維護：學生進行創作時，易
製造許多垃圾，為養成學生創作
後整理環境的好習慣，教師亦可
將環境清理列入評分項目之一。
五、結語
進行「自製九龍杯」創作設計活
動後，我們可以發現，對四年級學生
而言，可充分引起其學習動機，因此
學生在參與討論設計時，十分熱絡。
而學生在製作過程中嘗試去克服所遭
遇的難題，可幫助學生學習主動去思
考，並且體會到「材料的選用」其實
也是創作過程中很重要的一環，激發
學生對日常生活中垂手可得的資源產
生敏感度。而更重要的是，學生在最
後的發表會中，能將自己從一開始的
創作構想、材料選用、遭遇的難題、
難題的克服等過程清楚的表達時，不
僅學會了概念的應用，更是能慢慢建
立有邏輯的逐步解決問題的能力，以
及與他人合作溝通的能力。
參考文獻
陳繁興（2004）。問題解決策略在
教學上的應用。2004年10月27日專題
講座。
簡志雄（2001）。國中生在生活科
技科教學活動中問題解決歷程之研究
（未出版之碩士論文）。國立臺灣師範
大學工業科技教育學系，台北。
McKeachie,W.J.,&Svinicki,M.
(Eds.) (2006). McKeachie's Teaching
Tips: Strategies, Research, and Theory
for College and University Teachers
(12th ed.). Boston :Houghton Mifflin.
