應 用 ARCS、 STS 及 實 驗 學 習 理 論
在 國 小 科 技 學 習 之 探 討
張 玉 山
國 立 台 灣 師 範 大 學 工 業 科 技 教 育 系 副 教 授呂 紹 川
台 北 縣 永 和 國 中 教 師摘 要
為 使 科 技 教 育 能 向 下 紮 根 ， 培 養 學 生 「 在 動 手 實 作 中 學 習 」 的 精 神 ， 本 文 的 理 論 架 構 為「 以 學 生 經 驗 為 基 礎，拉 依 實 驗 學 習 為 理 念 核 心，以 STS 教 材 組 織 模 式 ， 輔 以 ARCS 強 化 學 習 歷 程 」， 根 據 STS 教 學 模 式 ， 利 用 電 磁 效 應 ， 設 計 一 個 創 意 造 形 ， 並 進 行 創 意 編 劇 發 表 。 由 「 引 起 注 意 、 切 身 相 關、建 立 信 心、感 到 滿 意 」的 ARCS 模 式，激 發 動 機 及 創 意，並 在 設 計 、 製 作 、 發 表 的 過 程 中 ， 探 索 社 會 、 自 然 和 科 技 三 個 領 域 概 念 間 的 關 聯 。 活 動 設 計 並 以 台 北 市 某 國 小 六 年 級 學 生 為 對 象 ， 進 行 試 探 性 教 學 實 驗 ， 透 過 觀 察 的 方 式 ， 瞭 解 其 可 行 性 以 及 學 生 的 學 習 情 形 ， 希 望 更 能 貼 近 國 小 學 生 的 科 技 學 習 本 質 與 學 習 特 性 。 教 學 實 驗 時 間 為 四 節 課 ， 共 180 分 鐘 。 經 分 析 後 的 主 要 研 究 發 現 包 括：（1）學 生 對 科 技 實 作 的 興 趣 相 當 高 昂； （2）STS 的 科 技 實 作 可 以 引 起 學 生 對 科 學 探 究 的 興 趣；（ 3）教 師 適 時 的 實 作 協 助 ， 有 助 於 建 立 學 生 的 學 習 動 機 與 成 就 感 ；（4） 學 生 會 追 求 科 技 實 作 的 成 就 感 ；（5） 學 生 對 作 品 取 材 來 自 最 近 的 生 活 經 驗 ， 並 需 要 教 師 適 度 引 導 方 向 。 根 據 研 究 結 果 ， 本 研 究 針 對 國 小 科 技 教 學 提 出 建 議 ， 供 相 關 教 師 參 考 。 關 鍵 字 ： 小 學 科 技 教 育 、 實 作 、 拉 依 、 STS 教 學 、 ARCS 動 機 理 論壹 、 前 言
德 國 實 驗 教 育 學 家 拉 依 （August Lay, 1862-1926）， 提 出 了 實 驗 教 育 的 概 念 ， 強 調 運 用 假 設 、 實 驗 、 應 用 三 個 不 可 分 割 的 過 程 來 進 行 教 學 ； 同 時 為 改 善 傳 統 學 校 將 課 程 過 分 切 割 ， 而 造 成 缺 乏 系 統 的 問 題 ， 拉 依 提 出 有 機 性 課 程 的 架 構 ， 將 個 人 的 、 社 會 的 、 自 然 的 教 學 內 容 做 有 系 統 的 整 合 ； 本 著 經 驗 主 義 的 精 神 ， 拉 依 更 提 出 「 行 動 」 的 教 育 ， 作 為 教 育 發 展 和 人 類 幸 福 生 活 的 橋 接 （ 李 化 方 ，1969）。 拉 依 所 提 出 的 有 機 性 課 程 ， 其 目 的 是 要 打 破 傳 統 分 科 教 學 中 ， 各 科 知 識 無 法 統 整 交 流 的 問 題 。 科 學 、 科 技 與 社 會 （Science, Technology, and Society, STS）的 教 學 策 略 透 過 科 技 的 使 用 ， 整 合 自 然 及 社 會 領 域 概 念 ， 乃 至 於 學 習 態 度 ， 都 有 許 多 正 面 的 效 果（ 郭 昭 志 ，2006）， 並 且 能 促 使 學 生 將 所 學 到 的 知 識 ， 應 用 於 日 常 生 活 中 （ 黃 秀 萍 ，2006）。 為 使 科 技 教 育 能 向 下 紮 根 ， 培 養 學 生 「 在 動 手 實 作 中 學 習 」 的 精 神 ， 本 教 學 活 動 根 據 S TS 教 學 模 式 ， 利 用 電 磁 效 應 ， 設 計 一 個 創 意 造 形 ， 並 進 行 創 意 編 劇 發 表。由「 引 起 注 意、切 身 相 關、建 立 信 心、感 到 滿 意 」的 ARCS （Attention 、 Relevance 、 Confidence 、 Satisfaction ） 模 式 ， 激 發 動 機 及 創 意 ， 並 在 設 計 、 製 作 、 發 表 的 過 程 中 ， 探 索 社 會 、 自 然 和 科 技 三 個 領 域 概 念 間 的 關 聯 。 因 此 ， 本 文 的 理 論 架 構 為 「 以 學 生 經 驗 為 基 礎 ， 拉 依 實 驗 學 習 為 理 念 核 心 ， 以 STS 教 材 組 織 模 式 ，輔 以 ARCS 強 化 學 習 歷 程 」，如 圖 1 所 示 ， 據 以 設 計 教 學 活 動 ， 再 以 台 北 市 某 國 小 六 年 級 學 生 為 對 象 ， 進 行 試 探 性 教 學 實 驗 ， 並 透 過 觀 察 的 方 式 ， 瞭 解 其 可 行 性 以 及 學 生 的 學 習 情 形 ， 希 望 更 能 貼 近 國 小 學 生 的 科 技 學 習 本 質 與 學 習 特 性 。 教 學 實 驗 時 間 為 四 節 課 ， 共 180 分 鐘 ， 希 望 研 究 結 果 對 國 小 生 活 科 技 教 學 有 所 助 益 。圖 1 本 文 的 理 論 架 構
貳 、 文 獻 探 討
一 、 拉 依 的 實 驗 教 學 德 國 素 來 以 高 度 的 工 藝 技 術 著 稱 於 世 ， 從 上 個 世 紀 以 來 ， 許 多 德 國 的 教 育 學 者 陸 續 提 出 「 動 手 做 」 的 教 育 理 念 ， 其 中 拉 依 提 出 的 實 驗 教 育 和 行 動 學 校 的 想 法 ， 不 僅 影 響 了 德 國 ， 也 對 歐 洲 和 俄 國 的 教 育 ， 產 生 很 大 的 影 響（ 李 化 方 ，1969）。 拉 伊 指 出 ， 舊 教 育 學 和 新 教 育 學（ 即 實 驗 教 育 學 ）的 主 要 區 別 ， 在 於 搜 集 經 驗 的 方 式 和 研 究 的 方 法 不 同 。 舊 教 育 學 以 知 覺 、 內 省 的 觀 察 及 對 別 人 的 觀 察 作 根 據 ， 而 實 驗 教 育 從 筋 肉 運 動 、 感 覺 想 像 、 記 憶、意 志 等 心 理 和 生 理 兩 方 面 去 研 究 兒 童，憑 藉 廣 泛 的 觀 察、統 計 和 實 驗 ， 來 補 充 舊 教 育 學 研 究 方 法 的 不 足 ， 使 之 日 趨 精 密 （ 劉 建 偉 ，2007）。 在 實 驗 教 育 中 ， 將 教 育 分 為 「 假 設 、 實 驗 、 應 用 」 三 個 階 段 ， 假 設 階 段 是 指 從 經 驗 中 習 得 原 理 原 則；實 驗 階 段 是 在 教 室 情 境 中，對 假 設 的 驗 證； 而 應 用 階 段 則 是 將 實 驗 結 果 加 以 運 用 ， 同 時 也 是 對 實 驗 結 果 再 一 次 的 檢 驗 （ 李 化 方 ，1969）。 行 動 學 校 則 旨 在 改 善 傳 統 學 校「 主 智 」、「 主 靜 」的 教 學 方 式 。 拉 依 設 計 的 有 機 性 課 程 中 ， 將 課 程 分 為 從 觀 察 著 手 的「 事 實 教 學 」， 以 及 從 表 現 著 手 的 「 形 式 教 學 」。 學 生 的 反 應 動 作 是 按 「 感 受 （ 獲 得 刺 激 ） → 類 化 （ 或 同 化 ） → 摹 擬 （ 表 現 ）」 三 個 步 驟 來 進 行 。 既 有 的 經 驗 拉 依 的 實 驗 教 學 理 論 A R C S 動 機 理 論 S T S 教 材 理 論從 拉 依 所 進 行 的 教 學 實 驗 ， 使 教 育 的 研 究 不 僅 是 經 驗 的 累 積 ， 也 是 一 種 科 學 的 結 論（ 劉 建 偉 ，2007）。 對 科 技 教 育 來 說 ， 行 動 的 概 念 ， 正 好 和 今 日 科 技 教 育 「 做 中 學 」 的 概 念 相 呼 應 ； 對 科 技 教 育 而 言 ， 培 養 解 決 問 題 的 能 力 ， 也 是 拉 依 「 假 設 、 實 驗 、 應 用 」 三 步 驟 的 具 體 呈 現 。 拉 依 一 再 強 調 「 行 動 」 的 意 涵 ， 並 據 以 制 定 教 學 目 標 、 教 材 、 教 學 模 式 等 ， 和 當 時 主 智 教 育 有 了 明 顯 的 區 分，其 做 法 亦 可 為 今 日 科 技 教 育 提 供 一 個 新 的 思 考 方 向。 二 、STS 理 論 STS 教 學 是 指 透 過 科 技 學 習 ， 探 討 社 會 議 題 ， 從 而 明 瞭 科 學 概 念 的 教 學 模 式。STS 是 以 生 活 上 或 社 會 上 關 心 的 議 題 出 發，在 探 討 議 題 的 過 程 中 ， 解 決 相 關 的 問 題 ， 藉 以 培 養 或 獲 得 解 決 問 題 的 能 力 。 因 此 STS 的 教 學 應 是 和 生 活 或 社 會 議 題 相 關 ， 有 助 於 學 生 對 舊 經 驗 的 重 組 和 認 知 ， 也 能 藉 此 重 拾 學 生 對 科 學 的 好 奇 心，對 科 學 能 產 生 興 趣（ 林 顯 輝，1 991；引 自 鐘 敏 綺 ， 2003； 黃 振 裕 ， 2004）。 而 在 教 學 策 略 方 面 ， STS 的 教 學 在 順 序 上 應 從 社 會 議 題 開 始 ， 透 過 科 技 的 運 用 ， 進 而 探 索 科 學 的 原 理 ， 再 回 到 科 技 、 社 會 議 題 上 （ 郭 昭 志 ，2006）， 如 圖 2 所 示 。 圖 2 STS 教 學 順 序 許 多 的 研 究 中 指 出 STS 教 學 對 學 生 許 多 方 面 的 表 現 都 有 效 提 升 ， 包 括 ： 學 生 的 分 析 資 料 、 建 構 知 識 、 開 放 思 考 、 激 發 創 造 力 、 做 決 定 和 解 決 問 題 等 （ 蔡 擇 文 ，2002； 鐘 敏 綺 ， 2003； 黃 振 裕 ， 2004）。 在 本 次 的 教 學 活 動 中 ， 也 試 著 結 合 學 生 的 生 活 經 驗 ， 讓 學 生 經 由 創 意 製 作 一 組 會 動 的 玩 具 作 品 ， 從 而 瞭 解 並 複 習 電 磁 鐡 的 原 理 ， 並 藉 說 故 事 的 方 式 引 導 學 生 思 考 編 技 學 技 術 產 品 科 學 概 念 與 技 能 社 會
劇，上 台 發 表 成 果，來 整 合 科 技 實 作、科 學 原 理、及 社 會 文 化 課 題 的 學 習 。
三 、ARCS 動 機 理 論
過 去 教 學 設 計 較 少 關 注 學 習 者 的 學 習 動 機 ， 教 材 若 無 法 引 起 學 習 者 的 興 趣 或 專 注，學 習 的 效 果 將 會 大 打 折 扣，ARCS 動 機 理 論 於 是 應 運 而 生（ 林 邵 珍 ，2003）。ARCS 分 別 是 四 個 要 素 的 英 文 縮 寫 ： Attention（ 引 起 注 意 ）、 Relevance（ 切 身 相 關 ）、 Confidence（ 建 立 信 心 ）、 及 Satisfaction（ 獲 得 滿 足 ）（Keller, 1984）。 該 模 式 並 非 要 刻 意 獨 立 成 為 一 個 教 學 模 式 ， 而 是 要 與 其 他 理 論 相 互 融 合 與 應 用 （Kruse, 2002）。 Keller 認 為 ARCS 動 機 設 計 模 式 適 用 於 所 有 年 紀 的 學 習 者 ， 在 四 個 要 素 中，「 引 起 注 意 」的 目 的 在 喚 起 學 生 的 經 驗，從 學 生 的 興 趣 和 好 奇 心 開 始， 並 利 用 各 種 教 學 策 略 使 學 生 能 保 持 興 趣；「 切 身 相 關 」是 指 人 們 對 於 任 務 性 的 學 習，往 往 傾 向 結 合 與 本 身 已 熟 悉 與 了 解 的 知 識（ 林 思 伶，引 自 吳 亭 儀 ， 2007），連 結 起 學 生 的 舊 經 驗，讓 學 生 在 熟 悉 的 情 境 下 學 習，有 助 於 引 起 學 習 動 機 ；「 建 立 信 心 」是 保 持 學 習 動 機 的 關 鍵 ，Keller 曾 指 出 ， 工 作 太 難 或 太 簡 單 都 有 礙 於 學 習 動 機 的 保 持 ， 教 師 提 供 難 度 適 中 的 工 作 ， 並 適 時 給 予 協 助 ， 有 助 於 學 生 信 心 的 維 持 ； 不 論 是 利 用 外 在 、 內 在 的 誘 因 和 增 強 ， 讓 學 生 獲 得 滿 足 是 動 機 能 繼 續 下 去 的 重 要 因 素 。 ARCS 動 機 理 論 能 提 供 教 學 策 略 一 個 可 依 循 的 框 架 ， Keller 亦 認 為 努 力 才 是 動 機 的 依 變 項 ， 而 不 是 一 般 研 究 所 認 為 ： 行 為 表 現 為 動 機 的 依 變 項 （ 張 靜 儀 ，2005）。 對 國 小 學 生 的 科 技 學 習 來 說 ， 不 論 是 科 技 的 實 作 本 質 ， 或 是 國 小 學 生 「 做 中 學 」 與 「 具 體 運 思 」 學 習 特 性 ， 主 動 操 弄 始 終 是 努 力 與 學 習 成 效 的 主 要 影 響 因 素。因 此 在 本 次 活 動 設 計 中，利 用 ARCS 的 理 論， 做 為 教 案 編 製 的 依 據 ， 善 用 「 引 起 注 意 、 切 身 相 關 、 建 立 成 就 感 與 信 心 、 內 外 在 增 強 」 等 原 則 ， 讓 學 生 在 學 習 的 過 程 中 能 體 認 ， 學 習 過 程 才 是 學 習 的 重 點 。
參 、 教 學 活 動 設 計
在 本 教 學 活 動 設 計 中 ， 依 循 ARCS 動 機 理 論 ， 以 說 故 事 的 方 式 引 起 學生 的 注 意 ， 引 導 學 生 利 用 學 習 單 ， 編 寫 出 以 自 身 經 驗 為 基 礎 的 小 故 事 ， 輔 以 成 品 示 範 、 教 師 協 助 ， 增 加 學 生 製 作 所 需 道 具 的 信 心 ， 最 後 藉 著 作 品 應 用 、 故 事 發 表 及 教 師 、 同 學 的 回 饋 ， 讓 學 生 得 到 滿 足 。 本 教 學 活 動 各 教 學 重 點 與 三 大 理 論 的 對 應 關 係 如 表 1 所 示 。 教 學 活 動 的 設 計 如 下 ： 表 1 三 大 理 論 在 活 動 設 計 中 的 應 用 理 論 種 類 理 論 重 點 應 用 情 形 假 設 學 生 已 學 過 的 電 磁 鐡 原 理 實 驗 利 用 繞 漆 包 線 做 電 磁 鐡 吸 引 指 南 針 ， 並 觀 察 變 化 拉 依 實 驗 教 育 應 用 應 用 電 磁 鐡 通 電 和 不 通 電 時 ， 對 永 久 磁 鐡 的 吸 引 和 排 斥 製 做 作 品 科 學 電 磁 鐡 的 原 理 科 技 設 計 、 製 作 及 測 試 作 品 STS 理 論 社 會 從 生 活 中 的 事 例 聯 想 啄 木 鳥 的 動 作 和 其 他 動 作 之 關 聯 ； 故 事 與 編 劇 在 發 表 中 的 應 用 注 意 利 用 說 故 事 的 方 式 引 起 注 意 關 連 利 用 學 習 單 引 導 學 生 對 相 似 動 作 的 聯 想 信 心 教 師 提 供 協 助 ， 讓 學 生 能 獨 力 完 成 作 品 ARCS 動 機 理 論 滿 足 藉 由 作 品 呈 現 和 操 作 ， 以 及 教 師 給 予 糖 果 獎 勵 等 刺 激 ， 使 學 生 感 到 成 就 和 滿 足 一 、 活 動 名 稱 ： 啄 木 鳥 二 、 活 動 目 標 ： 1.讓 學 生 熟 悉 各 種 簡 單 工 具 的 使 用 。 2.讓 學 生 認 識 電 磁 鐡 的 應 用 和 槓 桿 原 理 。 3.培 養 學 生 創 意 的 聯 想 能 力 。 三 、 活 動 對 象 說 明 ： 台 北 市 一 所 國 小 六 年 級 學 生 。 該 校 設 備 完 善 ， 有 專 門 教 室 及 工 作 桌 可 供 活 動 進 行 。 四 、 活 動 所 需 時 間 ： 4 節 課 （ 每 節 40 分 鐘 ） 五 、 活 動 地 點 ： 美 勞 教 室
六 、 活 動 程 序 ： 1.利 用 小 故 事 引 起 學 生 的 注 意 力 。 2.以 啄 木 鳥 啄 樹 木 的 動 作 ， 配 合 學 習 單 ， 引 導 學 生 在 生 活 中 相 關 動 作 的 聯 想 。 3.運 用 學 習 單 複 習 自 然 課 學 習 過 的 電 磁 鐡 原 理 。 4.說 明 電 磁 鐡 在 本 作 品 中 的 應 用 ， 並 指 導 學 生 繞 漆 包 線 ， 完 成 作 品 主 體 的 部 分 。（ 製 作 過 程 之 簡 圖 如 附 錄 三 ） 5.協 助 學 生 以 西 卡 紙 製 作 自 編 故 事 所 需 的 造 型 。 6.進 行 故 事 及 造 型 評 分。並 以 教 師 準 備 之 獎 品，強 化 學 生 學 習 成 就 感 。 七 、 活 動 材 料 ： 活 動 所 需 材 料 如 表 2 所 示 。 表 2 活 動 相 關 材 料 名 稱 規 格 數 量 漆 包 線 600 ㎜ 1 組 電 池 3 號 1 顆 電 池 盒 3 號 單 顆 電 池 用 1 個 西 卡 紙 B4 1 張 紙 杯 1 個 砂 紙 1000 號 1 片 八 、 使 用 工 具 ： 尖 嘴 鉗 、 斜 口 鉗 、 剪 刀 、 雙 面 膠 、 直 尺 、 彩 色 筆 、 著 色 用 具 。 九 、 評 量 方 法 ： 1.造 型 設 計 ：50％ 。 評 分 重 點 為 造 形 是 否 活 潑 、 有 美 感 。 （ 1） 學 生 互 評 ：25％ （ 2） 老 師 評 分 ：25％ 2.故 事 內 容 陳 述 ：50％ 。 評 分 重 點 為 內 容 是 否 生 動 活 潑 、 具 創 新 性 。 （ 1） 學 生 評 分 ：25％ （ 2） 老 師 評 分 ：25％
肆 、 發 現 及 反 思
一 、 發 現 在 本 教 學 活 動 設 計 中 ， 學 生 能 依 自 己 編 製 的 故 事 內 容 ， 做 出 作 品 。 下 圖 為 部 份 學 生 的 作 品 及 製 作 過 程 。 經 本 次 教 學 活 動 的 參 與 觀 察 ， 有 以 下 發 現 ， 如 圖 3 所 示 。 教 師 的 啄 木 鳥 示 範 作 品 學 生 聯 想 拿 菜 刀 砍 劈 的 動 作 之 作 品 學 生 製 作 拿 香 拜 拜 的 動 作 作 品 教 師 適 時 的 引 導 和 協 助 ， 可 以 讓 學 生 保 持 動 機 ， 圖 為 手 按 門 鈴 的 動 作 作 品 圖 3 學 生 作 品 及 製 作 過 程（ 一 ） 學 生 對 科 技 實 作 的 興 趣 相 當 高 昂 研 究 者 在 教 學 過 程 中 發 現 ， 學 生 對 聽 講 的 興 趣 較 低 落 ， 而 對 操 作 的 部 份 反 應 熱 烈 。 當 講 述 電 磁 鐡 的 原 理 時 ， 有 學 生 會 不 耐 煩 的 問 「 又 要 講 課 喔 ？ 」。而 在 利 用 繞 好 的 漆 包 線 通 電 去 吸 引 指 南 針 的 部 份，學 生 皆 試 得 不 亦 樂 乎 ， 有 學 生 會 提 出 「 還 是 繞 電 磁 鐡 來 吸 東 西 比 較 好 玩 。 」 顯 見 學 生 對 實 作 中 的 學 習 ， 較 感 興 趣 。 根 據 學 者 的 研 究 ， 透 過 實 作 學 習 科 學 ， 可 促 進 學 生 主 動 學 習 ， 建 立 學 習 信 心 與 興 趣 ， 更 符 合 建 構 學 習 的 理 論 （The ERIC Clearinghouse for Science, Mathematics, and Environmental Education, 2008）。 （ 二 ）STS 的 科 技 實 作 可 以 引 起 學 生 對 科 學 探 究 的 興 趣 根 據 觀 察 ， 學 生 了 解 電 磁 鐡 的 原 理 後 ， 在 製 作 時 會 主 動 對 裝 置 的 目 的 提 出 問 題 ， 例 如 ： 在 杯 底 下 安 置 永 久 磁 鐡 的 目 的 是 為 了 和 電 磁 鐡 相 吸 引 或 排 斥，但 是 在 完 成 作 品 的 主 體 後，有 學 生 會 問「 底 下 的 磁 鐡 要 做 什 麼 用 ？ 」、 「 磁 鐡 的 正 反 會 有 不 一 樣 嗎 ？ 」顯 示 STS 的 理 論 不 僅 能 將 學 習 和 生 活 經 驗 結 合 ， 更 能 有 效 引 起 學 生 對 科 學 的 好 奇 以 及 探 究 的 興 趣 。 （ 三 ） 教 師 適 時 的 協 助 ， 有 助 於 建 立 學 生 的 學 習 動 機 與 成 就 感 在 教 學 中 ， 有 學 生 在 紙 杯 上 開 孔 而 無 法 將 孔 對 齊 。 當 教 師 適 時 示 範 以 尺 做 記 號 再 予 開 孔 後 ， 他 便 能 順 利 將 作 品 固 定 在 預 定 的 位 置 上 ， 同 時 也 開 心 地 繼 續 他 的 實 作 。 後 來 ， 研 究 者 的 位 置 從 講 台 移 至 小 組 的 桌 子 邊 ， 更 能 適 時 提 供 必 要 的 協 助 ， 讓 學 生 的 製 作 更 加 順 利 。 此 外 ， 雖 然 學 生 對 自 己 天 馬 行 空 的 聯 想 覺 得 好 玩 ， 並 想 要 製 作 ， 但 有 部 分 學 生 仍 需 教 師 主 動 發 掘 並 協 助 ， 例 如 ： 作 品 畫 不 出 來 、 漆 包 線 無 法 固 定 等 。 學 生 在 有 困 難 時 會 放 下 手 邊 工 作 開 始 聊 天 ， 而 教 師 主 動 幫 忙 解 決 問 題 ， 會 適 時 將 學 生 注 意 力 拉 回 ， 並 能 使 學 生 保 持 學 習 動 機 。 這 點 和 ARCS 理 論 （Keller, 1984、 1999； Paas et al., 2005） 及 心 理 學 研 究 結 果 相 符 （ 張 文 哲 譯，2006），學 習 成 就 感 有 助 於 學 習 動 機 的 建 立，而 教 師 也 應 提 供 經 常 的 、 立 即 的 回 饋 ， 方 能 使 學 生 持 續 努 力 用 功 。
（ 四 ） 學 生 會 追 求 科 技 實 作 的 成 就 感 在 作 品 評 比 時 ， 學 生 會 因 為 自 己 付 出 的 程 度 而 給 自 己 成 績 ， 當 研 究 者 利 用 所 準 備 的 糖 果 分 給 學 生 時 ， 有 學 生 會 因 為 自 己 的 表 現 不 佳 ， 而 拒 絕 接 受 。 例 如 ： 研 究 者 對 未 完 成 作 品 的 學 生 說 「 可 惜 妳 沒 能 完 成 ， 但 是 很 盡 力 了 ， 所 以 給 妳 三 根 棒 棒 糖 。 」該 生 卻 回 答「 我 沒 有 做 完 ， 不 要 拿 那 麼 多 。 」 顯 示 行 動 教 育 理 念 對 學 生 的 品 格 養 成 有 正 面 的 影 響 ， 學 生 可 以 在 製 作 過 程 中 感 受 到 自 己 努 力 的 程 度 ， 而 不 是 以 老 師 的 分 數 當 作 表 現 的 依 據 。 當 學 生 的 內 在 動 機 被 激 起 後 ， 外 在 奬 賞 就 變 得 不 是 那 麼 重 要 。 當 學 生 開 始 喜 歡 該 活 動 並 有 成 功 經 驗 時，則 給 學 生 的 外 在 獎 賞 就 應 該 淡 出（ 張 文 哲 譯，2006）。 （ 五 ） 學 生 對 作 品 取 材 來 自 最 近 的 生 活 經 驗 ， 並 需 要 教 師 適 度 引 導 方 向 學 生 在 學 校 的 時 間 很 長 ， 在 構 想 激 發 階 段 ， 學 生 對 教 師 所 引 導 的 相 關 生 活 經 驗 ， 例 如 鐡 錘 釘 釘 子 、 拿 香 拜 拜 等 動 作 ， 不 甚 感 興 趣 ， 而 有 自 己 的 想 法，例 如：甲 生 提 出 做「 老 師 打 學 生 」，乙 生 也 提 出 做「 考 不 好 被 爸 爸 打 」 的 意 見。約 一 半 學 生 的 作 品 聯 想 是 老 師 打 學 生、或 是 製 作 捉 弄 老 師 的 裝 置。 雖 然 學 生 的 聯 想 很 不 恰 當 ， 但 反 映 出 學 生 取 材 的 方 式 傾 向 於 最 接 近 的 生 活 經 驗 。 除 了 顯 示 教 師 和 學 生 生 活 經 驗 與 關 心 的 課 題 不 同 ， 也 表 現 了 教 師 引 導 的 重 要 性 ， 教 師 必 須 將 不 適 宜 的 聯 想 予 以 剔 除 ， 並 協 助 學 生 從 更 正 面 的 角 度 發 掘 其 他 的 生 活 經 驗 。 二 、 反 思 除 了 以 上 針 對 三 大 理 論 （ 拉 伊 實 驗 教 學 理 論 、STS 理 論 、 ARCS 理 論 ） 的 相 關 觀 察 ， 本 研 究 在 教 學 過 程 中 ， 尚 發 現 有 以 下 值 得 反 思 之 處 ： （ 一 ） 學 生 的 創 造 思 考 能 力 及 設 計 表 達 能 力 有 待 加 強 在 設 計 製 作 的 過 程 中 ， 學 生 最 常 出 現 的 狀 況 是 不 知 道 該 如 何 下 手 ， 或 是 對 心 中 所 設 想 之 概 念 ， 無 法 具 體 的 表 達 出 來 。 例 如 甲 生 想 要 製 作 按 門 鈴 的 作 品 ， 可 是 無 法 將 手 的 姿 勢 按 照 心 中 想 法 畫 出 來 。 另 一 現 象 是 有 同 學 首 先 舉 出 例 子 後 ， 其 餘 同 學 便 開 始 模 仿 。 這 一 方 面 顯 示 了 小 學 六 年 級 學 生 的 生 活 經 驗 和 設 計 表 達 能 力 仍 需 要 培 養 ， 一 方 面 也 顯 示 學 生 對 既 有 答 案 全 然 接 受 而 不 願 多 思 考 。
（ 二 ） 學 習 單 的 使 用 應 格 外 注 意
為 使 活 動 能 順 利、有 系 統 地 進 行，研 究 者 根 據 三 大 理 論 及 5W（ When、 Where 、 What 、 Why 、 How ） 的 原 則 編 寫 學 習 單 ， 讓 學 生 能 依 照 引 導 ， 從 自 己 的 故 事 中 做 出 可 動 之 成 品 。 在 發 下 學 習 單 的 同 時 ， 學 生 已 在 驚 呼 「 又 是 學 習 單 ！ 」、「 學 習 單 寫 都 寫 煩 了 ！ 」 等 抱 怨 ， 造 成 學 生 完 成 學 習 單 的 動 機 不 高 。 對 於 引 導 問 題 的 填 寫 ， 不 少 學 生 回 應 是 「 老 師 不 如 你 直 接 告 訴 我 ， 我 來 寫 」、「 我 不 會 ， 我 不 知 道 要 寫 什 麼 」。雖 然 最 後 學 生 皆 完 成 學 習 單，但 學 生 對 於 以 學 習 單 引 導 創 意 思 考 的 方 式 ， 接 受 情 況 並 不 好 。 在 學 習 單 的 設 計 中 ， 需 要 學 生 畫 出 欲 製 作 的 成 品 設 計 圖 ， 少 部 份 的 學 生 繪 圖 能 力 不 佳 ， 需 要 教 師 特 別 的 鼓 勵 及 幫 助 ； 而 觀 察 電 磁 鐡 部 份 之 學 習 單 ， 雖 然 學 生 已 在 自 然 課 學 習 過 電 磁 鐡 的 課 程 ， 儘 管 內 容 不 同 ， 但 學 生 填 寫 的 反 應 仍 然 不 佳 。 教 師 在 編 製 學 習 單 時 ， 除 了 應 考 慮 別 科 是 否 有 學 過 相 關 知 識 ， 也 可 以 考 慮 以 配 合 題 、 選 擇 題 代 替 填 充 或 問 答 題 ， 以 降 低 學 生 的 負 擔 。 （ 三 ） 提 供 適 當 的 外 在 誘 因 有 助 秩 序 管 理 秩 序 問 題 仍 然 是 影 響 活 動 進 行 最 大 的 重 點 ， 學 生 很 容 易 因 為 其 他 干 擾 而 分 心 ， 例 如 ： 和 別 人 說 話 、 受 到 別 組 同 學 的 干 擾 等 。 研 究 者 以 糖 果 當 作 代 幣 ， 做 為 外 在 誘 因 ， 代 幣 制 度 的 優 點 是 強 化 效 果 直 接 且 容 易 控 制 。 外 在 誘 因 的 使 用 雖 然 有 可 能 對 學 生 的 學 習 動 機 產 生 反 效 果 ， 但 當 作 業 或 學 習 活 動 不 是 十 分 有 趣 時 ， 外 在 誘 因 可 以 有 效 提 升 學 生 的 學 習 動 機 （ 張 文 哲 譯 ，2006）。 由 於 教 學 活 動 實 施 時 ， 學 生 已 接 近 畢 業 ， 所 以 無 法 以 加 分 的 方 式，使 學 生 投 入 活 動 之 中，故 研 究 者 以 發 給 學 生 糖 果 數 量 多 寡 的 方 式， 讓 學 生 以 手 中 的 糖 果 贈 予 表 現 較 好 的 同 學 ， 做 同 儕 間 的 互 評 ， 效 果 很 好 。
伍 、 建 議
在 本 教 學 活 動 中 ， 以 拉 依 的 實 驗 教 學 理 論 為 理 念 ，STS 理 論 為 策 略 ， 以 ARCS 動 機 理 論 強 化 教 學 過 程 ， 設 計 教 學 活 動 ， 並 在 實 地 教 學 中 印 證 了 行 動 教 學 對 學 生 有 益 ； 而 STS 理 論 的 應 用 ， 讓 學 生 在 生 活 議 題 中 ， 發 現 科 技 和 科 學 對 日 常 生 活 的 影 響 ， 啟 發 更 深 度 的 思 考 ；ARCS 理 論 架 構 讓 學 生 對 實 際 操 作 、 實 驗 測 試 等 活 動 ， 產 生 更 高 的 興 趣 ， 並 能 在 活 動 進 行 中 ， 維 持 良 好 的 學 習 動 機 。 以 下 對 本 次 教 學 活 動 之 結 果 提 出 建 議 ， 供 作 參 考 ： 一 、 除 了 給 予 學 生 引 導 ， 對 於 設 計 製 作 的 過 程 ， 可 以 事 先 準 備 好 插 畫 的 書 籍 或 圖 片 做 為 學 生 繪 圖 參 考 ； 也 可 以 多 利 用 報 章 雜 誌 的 剪 貼 、 實 物 直 接 的 使 用 等 方 式 ， 使 學 生 更 能 自 由 聯 想 ， 發 揮 創 意 。 同 時 ， 也 暫 時 舒 緩 設 計 表 現 能 力 欠 缺 的 困 境 。 二 、 學 生 對 操 作 實 驗 的 部 分 ， 或 是 可 動 的 部 份 課 程 表 現 較 好 ， 而 成 品 雖 然 也 是 可 動 的 ， 但 是 由 於 動 作 幅 度 不 大 ， 視 覺 效 果 有 限 ， 反 而 影 響 學 生 對 成 品 興 趣 ， 因 此 在 活 動 編 製 時 ， 應 考 慮 動 作 較 明 顯 的 作 品 ， 並 多 給 予 學 生 實 際 測 試 與 改 進 的 機 會 。 三 、 教 學 時 間 應 延 長 至 六 或 八 節 課 ， 使 學 生 在 更 充 分 的 時 間 下 ， 能 熟 悉 製 作 的 重 點 及 工 具 的 使 用 。 除 了 上 台 發 表 作 品 的 形 式 外 ， 評 量 的 方 式 也 可 更 多 元 ， 甚 至 和 學 生 討 論 那 些 條 件 是 應 得 到 鼓 勵 ， 而 那 些 因 素 是 不 好 的 ， 讓 學 生 更 瞭 解 評 量 的 重 點 。參 考 文 獻
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