「動手做科技」

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「動手做科技」－創作與設計的尋思與釋例

林人龍

國立台灣師範大學工業科技教育系博士候選人台北市立金華國中生活科技專任教師

習慣是一條纜索，每天我們一絲一縷將之編結，終究牢不可破。 Habit is a cable, we weave a thread of it each day, and at last we cannot break it. － Horace Mann, American educator, 1796-1859

壹、心智習性（habits of mind）早在人類以靈巧的方式直立站起來的時候，就已經想方設法發明許多用以解決每日生活問題的工具與手段，確保了基本生存所需的各種物質條件，最終進而改善了生活的品質。在這一段適存推衍的歷史長河裡，對於文化與文明的開展最核心的地方，是人類有系統地依賴創造性克服既已存在的天險障礙，並在一次又一次進展當中，不斷產生與累積了智慧與工具知識（科學與技術），來因應不同的情境以及做出更大的進步（如圖一）。圖一由訊息到智慧：人類心智能力的開展 Source: "Information as a Resource", Harlan Cleveland http://www-personal.si.umich.edu/~nsharma/dikw_origin.htm

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力的心智習性(Keys to Effective Learning: Developing Powerful Habits of Mind)》的書中，為激勵青年學子在進入學校之後，能成功地做為一個有智的問題解決者，提擬了十二項心智習性用為修煉的工具。這十二項心智習性是：

一、堅持不懈 (persisting)

二、藉所有的感官意識蒐集資料 (gathering data through all senses) 三、控制衝動 (managing impulsivity)

四、在新的情境應用既有的知識 (applying past knowledge to new situation) 五、創造、想像、創新 (creating, imaging, innovating)

六、以理解與神入（全神貫注）聆聽 (listening with understanding and empathy)

七、變通地思考 (thinking flexibly)

八、承擔對自己負責的風險 (taking responsible risks) 九、力求精準與精確 (striving for accuracy and precision)

十、清晰並精確地思考與溝通 (thinking and communicating with clarity and precision)

十一、質問並提陳問題 (questioning and posing problems)

十二、保持開放的不斷學習 (staying open to continuous learning)

這十二項心智習性其實已累積了前述人類從嘗試錯誤的歷史經驗中所得的智慧成果，而揉合成一種學習與思考的態度與習慣，進而不斷演練印記（inscribed），終究不可磨滅。在此所要表明的是，人類的許多的創作與創意概源自一種思考的癖性，處於不同情境總有如此的應對之道。

以科技教育的發展進程來看，這一學科早期的形式走向強調的是訓練基本的外顯科技過程(overt technological processes)，諸如工具的使用與物品的製作；在科學技術的急遽發展與社會文化活動轉型之下，科技教育的重點則是逐漸淡出基本的工具性利用，轉而聚焦在對學生的心智態度與習慣(mindset)的培養與訓練，諸如問題解決、創意設計、批判思考等等，著重內在意識經驗的啟發。這種科技教育發展方向正說明包括英、美、澳，甚且台灣在學生科技學習層面上一再強調創造力與設計的重要性。

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貳、創思的機制一、自我創生當代控制論專家高度重視自我封閉系統，Varela、Maturana、Vribe 等學者專門創造了一個新詞「Autopoiesis（自我創生）」，來表示這種完全封閉的自耦合系統，認為它們和人類最複雜的創造行為有關。Autopoiesis 來自希臘文，它是「自己能做詩的意思」。自我創生是指一個個體的組織藉以產生本身的歷程，一個自我創生組織是自律（獨立）的且自我維持的單一個體包含構成要素產生的歷程。所有構成要素，透過內部的交互作用，反覆遞回地產生相同過程的網絡，以形成一個自洽的整體。自我創生的觀念源於自組織（self-organization）的原理，自組織在目前人類社會活動研究中是一項普遍的主題，某些自組織的系統屬性則與個體的學習歷程相關，諸如： 1. 自我建立（self-creation）：個體的本性是由其本身的特徵或其所發生的特定環境所決定。 2. 自我配置（self-configuration）：個體主動決定其構成部分的安排方式。 3. 自我調適（self-regulation）：個體基本上依一個或一個以上的媒介因素，主動控制其內部轉型的行為。 4. 自我操縱（self-steering）：個體在某種外在環境或一般可能狀態中主動控制其活動的行為。 5. 自我維持（self-maintenance）：個體一直主動保持其本身的形式以及機能狀態。 6. 自我再製（self-reproduction）：個體產生一個新的本身或複製一個本身。 7. 自我指涉（self-reference）：個體的特徵或行為的顯著性唯有依據其本身才有意義。在探討科技教育的教學活動時，導入自組織的理論概念，對於如何引導學生進行科技事物有意義的探究，個人獨立的行動以及融合小組互動的學習，均有莫大的價值和幫助。二、付諸行動在倫理學（Nichomachean Ethics，EN）中，亞里斯多德認為擁有實踐智慧

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（phronesis－practical wisdom）特質的人，善於深思熟慮有計畫，能藉由推理對準目標且透過行動取得最好的結果；亦即藉著推理他能確認在某一情境中做最佳的選擇，且如何達到那個結果。亞里斯多德強調實踐的智慧並不是科學知識，而是一種即知即行的行動知識。

李歐達（J. F. Lyotard）則在「後現代的情境（La Condition Post-moderne）」一書中指出，在科技的研究及教育的過程裡，只有能運作的知識才是有意義的；而且學習或運作時，與人格沒有關係，只要會操作，知識就出現了（沈清松，民 79）。這種說法猶如古人所喻，將知識與思想的百煉鋼化為繞指柔。基本上，在人類所有的活動當中，幾乎是由手和腦並用完成的。英國科技教育專家 Kimbell（1991）等人就這麼認為，人們面對問題時，無論是理解原因或找尋解題對策，一開始都是存在著模糊的意象，而這個模糊意象經過外在的討論、圖表與圖形繪製、試做模型等等，可以在腦海中逐漸將模糊的原因和對策分類，然後進一步探索可能的最佳解答；將分類和探索的概念整理，並且預測可行性，把可行的概念或方法再做釐清，讓人接受，這稱之為方法的有效化，可塑造問題解決的條件與方法，最後再經批判性評價，使這種方法普遍化（如圖二）。由此可見，在我們的科技教學中，手的思考相當重要，手與思考是不分離的，透過做的過程，學生得以不斷探索已知或未知的思考領域，同時也能掌握對事物的處理能力。最終是希望讓學生在親身體驗下，手和腦不斷對話，促使他們的自我學習興趣與工作、生活上的需要源源不絕地互動。圖二心手交連模式（資料來源： Kimbell et al., 1991, p20）

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參、科技教育與創作教學

科技教育最基底的精神，其實就在人類物質文明的傳承與個人意識經驗的啟發，誠如美國早期工藝教育學者 Wilber(1967)一書中引述 Osburn(1960)的說法，直指：「個人不能沒有唯經驗所能賦予意義的領悟特質，而能真正理解文化傳統的任何部分（One cannot truly appreciate any portion of the cultural heritage without that quality of understanding that comes only after experience has brought meaning to it）。」。換言之，從 Wilber 的觀點來看科技教育的目的，主要有三項任務：

其一，在傳遞一種生活方式(transmitting a way of life)。從過去到現在，人類適存的基礎在於間接或直接地掌控自然，改變自然資源以創造某些物質實體，提升生活品質與效能。而科技遞衍，也因人的行動而有所創新，且由於科技積累性能將這種生活文明傳承。在這種演進的歷程中，個體透過實踐(praxis)的行動，藉心智的探索，延伸至肢體的操作，滿足了生命活動的需求。因此，在教育的環境中，從過去的工藝到現今的科技素養課程，所採取源自生活世界中的課題，如衣物、傳播、日用品設計與製作、建造等，均是在符應這項觀點。

其二，科技教育在改進與豐富文化的生活(improving the culture)。人類的生活文明由游離散居進入到群聚都市化，之中技術或謂科技文明如影隨形，亦由簡單而入複雜。也如社會結構的形成有關，當高度社會化時，各項組成社會硬體組織也由技術的複雜性而完成。科技課程中，藉由傳播、運輸的科技素養內涵實現人類在互通有無（訊息傳播交流），並縮短遠距交往的時限，也就滿足 Warner 所指稱，個體在社會性上的衝動。另一方面，藝術人文的涵養也可藉由工藝文明的進展而達極致，透過教育的活動，人類可以學到利用外在的物質與加工處理的方法表現在藝術創作的活動上，那麼不僅人類在藝術性的心理衝動可獲得解放 (emancipation)，由工藝或現代科技所加於這些文化活動的結果也就更豐碩文化的生活。

其三，科技教育的功能，在於符應個體的需求(meeting individual＇s need)。一如「人類構想，科技順從」的意念，透過科技的實踐活動完成具體事物的建造，就在回歸科技人性化的本質。現今不少國家談論到所謂的「適切科技(appropriate technology)」的發展，即在於科技發展的成果雖然有利於人類生活的便利性與水準的提升，然也必須因地制宜，胥視當地社會文化，經濟條件，以及個人生活所

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需制定科技發展和科技教育的走向。藉具體經驗的操作活動，可引致一連串的探索行為，如亞里斯多德所言：「藉經驗之學習，是一種試誤的歷程（探索的衝動），本質上是無底限的。」個體可以在操弄、探索的經歷中，有很多心智行為浮現，這種現象所可能影響個體在實踐智慧上的滿足。從科技素養教育的理念來分析，科技素養教育的重點也在具足個人知識、能力、思考與行動上的總體結合。就科技教育的觀點而言，提供學生與生活經驗直接相關的學習活動，是在學校的課室環境中最重要的一環，特別是要求問題解決(problem-solving)為導向的教學策略，更為科技教育推展創意與設計教學的重點。然而，與其它學科領域不同的是，科技教育中問解決的活動，所提陳的問題必須是真確的(authentic)，並且可由學習者從認知經驗、生活經驗，合乎邏輯地透過有效的行動，達成求解的目標，而所確認的解答，經實測、評估之後也能確實應用於實際的情境之中。基於這種想法，在以中學生為對象的科技學習活動當中，設計出以真實問題為主題的活動，可符應科技教育的實質理念。其中，可由專題本位的學習活動來進行學生問題解決的科技學習，依據 Deluca(1992)認為問題解決的模式可由五種活動交織而成：（一）排疑解難(troubleshooting)；（二）科學過程(science process)；（三）設計過程(design process)；（四）專題管理(project management)；（五）研究發展(R & D)。此外，在 PBL(Problem-Based Learning)中，學生須有三個自我評鑑的能力：（一）自我監督的能力；（二）達成目標的意圖；（三）建立準則的能力。藉由這三項能力，學生在問題解決的活動過程當中，時時確認他們潛在的八項問題解決能力：（一）判斷正確的能力；（二）每日生活觀察的能力；（三）發展新的構想的能力；

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（四）充分作成計畫的能力；（五）自我發現工作任務的能力：（六）設計改良的能力；（七）有效實施的能力；（八）使用機具、材料的能力。以下的例子中，將就實際的問題解決活動，以國中學生生活科技課程為例，設計主題為：「家庭熱鍋怎麼擺？」說明上述以 PBL 型態的科技學習活動：『當學生們被提示這樣與家庭實際生活有關的問題解決活動時，我們即在誘使他們浸入(immerse) Deluca 所指稱的五個問題解決活動歷程。首先他們會意識熱鍋對外在效應，如熱度、重量、裝置容量、面積大小…… （問題解析），與熱鍋接觸的東西可能會有哪些材質，這些材質遇熱會有什麼結果（利用不同的材料試驗：試誤）？那麼，就發現到剛熱過的熱鍋如果直接放到餐桌，應該採取何種方法來避免桌面受傷（確認問題、發展構想）；決定設計一種隔熱墊，有效隔熱，且採用前面試驗過的材料，選擇最適當的一種來進行塑型（定案設計），決定設計、製作的工作步驟，採用處理的方法，完成階段的測試、評估、修正，最終解決熱鍋隔熱的問題。』在上述學生們進行的問題解決活動歷程中，可以發現，符合了五個問題解決模式中的活動，並且整個過程每個步驟皆可由學生們作自我認知的學習監控，而發揮他們解決實際問題的能力。教師最重要的角色在於營造這樣的學習環境，並刺激學生對日常生活中各種事物的敏感性，使他們關注到實際生活經驗所引發的問題，而形成自主的意圖，嘗試接觸且願意克服難題，當然，重點還是在於投射的問題必須是除真實性外，還須與他們的興趣、動機和覺知相和。至於針對學生進行真實的問題解決活動時，如何評量他們的學習？就多元評量的方式來達成真實評量效果，可藉由以下幾種方法，其主要向度應須符合自我評鑑能力的三項要素以及問題解決能力的八項標準。教師可在活動進行時，利用學生的學習歷程檔案(passportfolio)來作教學評量的依據，passportfolio 的內容涵蓋五個項目：（一）問題解決的探究(problem-solving investigation)；

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（二）創意的表現(creative expression)；（三）自我的反思(self-reflection)；

（四）能力的標準(performance criterion)；（五）學習成長記錄(learning progress record)

然而，passportfolio 雖然可以多方面的提供學生學習結果表現的評量，卻容易無法量化成分數(scoring it)的情形，因此，除兼具考察學生在真實的學習活動中的各項深層成就，也須有實質且清楚的項目評分。利用所謂的評量項目表 (rubrics)來作細目的分項評分，可清楚呈現學生們在自我評鑑能力以及問題解決能力所展現的指標，rubrics 不但可決定對個別學生學習能力的檢核與評量，也可呈現學習者之間或是小組之間交互的情形，rubrics 每一項水準都可予以實質配分，所以最後學生們在問題解決的活動表現評分可以實際量化成總分，而達到真實評量的效果。綜合前面的說明，科技教育活動中，呈現符合真實問題的 PBL 學習，重點在於對學生們真實生活經驗的意識啟發，且由於真實問題的誘導，學習歷程中，引出他們對自我的評價，以及潛在他們身上的問題解決能力也會源源不絕地出現，而這些能力在學習歷程中，不斷會內化而有熟練的心智能力(habits of mind) 產生，藉心智思考能力的培養，形成學生有能力對相似或不同水準的問題，有調適遷移的可能。肆、多樣性創作與設計範例從各國科技教育的經驗顯示，無論是科學性的實驗或是科技主題方案的設計，均強調的是以具體經驗為學習的基礎，透過學生本身的經驗，發現問題或社會生活的重大課題，藉價值判斷，以科學探索以及科技設計的方法，主動求知，發現解答，培養出做決定與科技行動的能力，有關這種學生學習科技的風格，應如杜威的經驗主義教育理念所表明的：「＂動手做＂在培養思考，然後藉著思考反應出你所完成的。」杜威堅信經驗，特別是動手做的活動，在教育的歷程中是必須且重要的，學生能藉此調和理論與實踐，進而導入心智運作的結果，形成一種社會化的性格。科技教育所具有的一種關鍵基礎，或者說是運作體系，即是在於利用動手做的活動來聯繫知識概念，教育理論家早已指出動手做的活動或經驗

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能引致重要的認知成長。在台灣，九年一貫七至九年級國中階段，有關生活科技學習的全貌主要可歸納圍繞在以下幾個重要層面：一、設計、發展與利用人類生活中的科技系統。二、開放性、問題解決本位的設計與製作活動。三、認知、技能（動手做）以及情意的學習策略。四、利用現代的資源將科技知識與過程應用到真實世界的經驗。五、個人獨力運作與小組合作學習並進以解決實際問題。因此，務實的科技課程應提供學生三種學習活動的形態：一、設計：待解決的問題，這些問題以設計大要的形式呈現給學生，激勵、考驗學生思考並解決科技的問題。二、探究：設計一些學習活動，給予學生必要的背景知識與技能，以有效地執行問題解決與製作的活動。學生必須先學會一些使用工具與處理材料的基本技能，才進行解決問題、例如要求學生解決科技產品設計與製作之前，他們得先熟悉簡單的製圖與製作模型的方法。三、創作：建立一些活動給予學生機會去經驗動手做（實作）的科技活動本質；有一大部能讓學生興奮的去學習科技的地方是進行工具運用和材料處理的工作，創作某些事物，常常就是為了新奇和樂趣。科技就這一層面來說，是我們文化中，工具、材料與過程本位的一部份。生活科技的教學過程當中，已將問題解決和設計思考融為一體形成共棲共生的要素。由於人造品的多樣性，展現出人類科技文明豐碩的創發成果，在我們的生活科技活動當中也應提供學生多元化主題進行創意設計與製作的機會。在以下的教學活動釋例中，將提出多種設計與製作作品分享交流，諸如降落傘風洞試驗、紙飛機發射器、Morse Code 模擬器、 camera obscura（鬼影箱）、時鐘、模型車、紙機械設計等等，其中部分有相關教學活動設計單可供參考。

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－創意設計與製作教學活動－挑戰你的創意紙機械創作設計競賽

Paper engineering competition

設計者：林人龍 ranlong@ms59.hinet.net

「設計是創思的歷程，包括一種實體的建立

（Design is the thought process comprising the creation of an entity）」競賽題目：〝紙機械設計〞

說明：以下的圖框中一共有六個動力機械的動作圖，請你依照它們的設定條件完成機構設計。（直接繪製於圖上，並做出每一個機械的雛型測試）

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發展與使用人造品、系統以及環境 z 利用 Discovery 認識時間影片、時鐘模型以及書籍研究時鐘設計。 z 激勵學生利用他們所獲得的知識進行活動作業設計。 z 決定明確程序讓學生測試並修正他們的時鐘。學生學習活動：第一階段－初步探索第二階段－構思設計第三階段－實踐評估跨學科領域課程： 1. 科學－材料特性、簡單機械齒輪的概念。 2. 數學－測量計算、尺寸比例的概念、量角器測量、2D 平面製圖。主題名稱：摩登時代－時鐘設計與製作學科傾向：生活科技人造品：古今各種計時概念的發展與時鐘類型的演進系統：各種計時的方法以及齒輪機械系統的組成環境：現代時鐘設計與製造的型態預期目標（對應能力指標）：資訊科技融入： 1.以簡易的 CAD 軟體 CadStd 設計時鐘的工作圖。 2.以 word 撰寫設計與製作學習報告。檢視材料 z 說明並示範手工機具的安全操作－折合具、線鋸、剪鉗、鑽孔機、鐵鎚、C 型夾、線鋸機等。 z 選擇木板、機芯材料。 z 強調資源有限避免浪費發展與溝通構想 z 提供學生相關講義與設計活動單。 z 記錄發展過程的改變。 z 給予學生一對一必要的諮詢。滿足需要與說明機會 z 讓學生領會製造科技在日常生活的重要性。 z 使學生意識到製造產品設計的需要。範例：「簡明的 MST 科技教學活動計劃單－製造科技：創意時鐘設計」 1. 認識計時裝置的演進與發展形式。 2. 理解時鐘齒輪機械組合的工作原理。 3. 構思時鐘的設計，包括功能、造形、附加功能、組合等 4. 運用 CAD 軟體設計繪製時鐘工作圖。 5. 熟練地使用手工具製作完成時鐘的設計。（能力指標如對照表）構思時鐘產品組成的各項要素，使用軟體進行造形設計與模擬利用核心材料機具進行時鐘設計實際製作蒐集有關時鐘設計資料並探究時鐘的組成形式與功能研究時鐘結構形式，從科學原理分析簡單機械齒輪組合方式最終測試與調整，評估設計條件的符合度並記錄撰寫報告

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思考方法:3W 工具、材料應用知識應用技術特性理解 Why 各種不同計時裝置的用途為何為何利用齒輪機械做成計時裝置 What 人類設計計時裝置的演進、方法與種類設計製作時鐘結構的材料與方法為何機械式與電子式的時鐘區別為何 hoW 用什麼辦法來組成時鐘的配件如何用最簡易的方法測試時鐘的準確度工具操作要領與安全性切割工具與組合工具的安全使用要領各種工具的操作步驟與守則工作手套與安全面罩的防護材料分割處理與組合方法時鐘機件的組裝木質材料的的處理方法其它材質的處理不同工作物的接合方式表面處理的方法機具模組化分組活動時，綜合性工具的分配安全防護的統一配置鑽挖機具的安排數學（M）時鐘各部組成材料的精確量度時鐘鐘面數字刻度的角度量度應用簡單代數方法計算解題科學（S）鐘擺與齒輪的簡單概念石英鐘內部震盪的原理各種組成時鐘材料的特性科技（T）時鐘機件的基本組成時鐘設計的原理產品設計與製造的技術歷程設計與製作的步驟資訊科技融入(IT) 利用簡易的CAD軟體設計工作圖利用文書編輯軟體撰寫紀錄報告創意構想何種時鐘的造型最討好，最實用有沒有更好的型式可以改良取代現有的時鐘造型設計分析如何獲得時鐘的最佳組成，使其整體造型適合時鐘的功能如何設計時鐘面板以及其它的附屬機能問題解決如何使時鐘的組合結構完整如何擴充時鐘周邊的機能如何使時鐘有夜視的功能如何測量鐘面數字的平均刻度

學習是一種發現，一種驚喜，一種綜合理解的過程

台北市立金華國中生活科技科林人龍設計（註：此一概念認知圖係一泛用模式，其中以製造科技領域-摩登時代：時鐘的設計與製作為例） MST整合性學習活動設計基礎理念　－摩登時代：時鐘設計與製作

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MST 主題式教學活動學習單摩登時代－時鐘設計與製作班級______座號_____姓名 ________________________ 時鐘的故事古人計時得抬頭問天探詢日月的遞移，觀察星星的擺陣。現代人計時則低下頭來詢問手錶裡機械的輪轉，還有原子的振盪。這麼一抬頭、一垂眉，幾千年過去了，人類計算時間的工具不僅縮小上千倍，也精準了上兆倍－（2002.11 號，《科學人》，p.88）

時間

，是一種相對或絕對的概念，早在三十五億年前人類主宰世界，便開始受到時間的約束。即使你不用時鐘來測量，時間仍照樣存在並繼續流向未來。時間的無所不在與人類演進之間的關係密不可分。生理時鐘存在於植物與動物的細胞中，這種時鐘使生物得以對瞬息萬變的環境採取適當的反應、調節作息並生存下來。時鐘的發明讓人類能具體地掌握時間，改善生活，如：音樂初學者使用節拍器幫助他們用固定的節奏演奏音樂、航海家靠著精確的時鐘分辨出航向與位置、蒸汽時代的火車利用時鐘發明出統一時區避免誤點，以及利用衛星即時更新全球時間等都是。

人類在測定時間上的研究帶動了科技與科學的演變

古代人對時間的重視開始於農耕時代。古埃及人、中國人、希臘人以及羅馬人為了測定日夜的區別，發明了日晷、水鐘與其它早期計時工具，之後由西方世界繼承了這些偉大科技發明。直到 13 世紀，由於需要更為可靠的計時工具，中世紀的工匠們發明了機械鐘。雖然這項發明已可滿足修道院與都市生活的需求，但對於科學應用來說，它還是不夠精確，仍不足以信賴；這個問題到了以鐘擺來控制機械的運行之後才獲得解決。由於計時器的精確性逐漸提高，船隻在海洋中的定位問題也得到解決，並且繼續在往後的工業革命中扮演關鍵性的角色，將人類的科技文明向前推進一大步。

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現今，高度精確的計時器為我們大部分電子儀器校準時間。幾乎所有的電腦都有一個石英鐘為整部電腦的運作校時，而從全球定位系統（GPS，Global Position System）衛星傳送下來的時間訊號，不但為高精密度的航行儀器校時，這項功能還遍及手機、即時股市交易與全國電力配置網。這些以時間為基礎的科技事物整合得完美無缺，已成為我們日常生活中重要的一環，不容我們忽視。

▓ 因此，在這個以時鐘為主題的學習活動當中，你的任務是：

1. 認識計時裝置的演進與發展形式。 2. 理解時鐘齒輪機械組合的工作原理。 3. 構思時鐘的設計，包括功能、造形、附加功能、組合等 4. 運用 CAD 軟體設計繪製時鐘工作圖。 5. 熟練地使用手工具製作完成時鐘的設計。

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以人性化設計科技解決生活實際問題

設計與製作專題：『摩登時鐘』

班級_______座號______姓名_____________________________ ● 學習目標：利用有限資源作為設計材料來解決生活中實際需要的問題。 ● 問題情境：使用時鐘提供計時的需要，在現代生活中已和我們密不可分，想想看有哪些情境少不了它的：情境一________________________________________________________________ 情境二_______________________________________________________________ 情境三 _______________________________________________________________ 情境四 _______________________________________________________________ ● 你（我）的挑戰—設計大要：只能用老師所規定的核心材料為主要結構材料，依據你需要的情境條件設計並動手製作出一個摩登時鐘，這個時鐘必須要能吸引人而且耐用。 ● 構思研究：（設計明細） ☆ 我準備設計的時鐘的型式是——____________________________________ ☆ 這個時鐘打算要放置於何處——____________________________________ ☆ 時鐘上數字怎麼平均排列，指針的放置方法——_____________________ ☆ 時鐘上機芯軸所需的孔徑多大——__________________________________ ☆ 需要挖多深的孔才能夠放置時鐘機芯軸——_________________________ ☆ 什麼樣的外觀以及造型會吸引人——________________________________ ☆ 如何處理附屬功能的問題？用什麼方法或加裝什麼裝置上去？—— ______________________________________________________________

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☆ 完成這個作品之後將會用在何處——_______________________________ ☆ 我會有哪些材料資源可加以利用——________________________________ ☆ 最後用什麼方式完成組合與塗裝——________________________________ ☆ 我的其他想法——_________________________________________________ ● 可適的設計構想：把你腦中所想的每一個你認為可行的點子寫下或畫在空白紙上是設計思考很重要的一步，你可以利用保麗龍容易切割的特性，做出不同的模型來幫助你發展設計構想。底下是幾個你可以預先思考的方向： ☆如何切割木片，有哪些方法？_________________________________________ 這些方法是不是可以增加各種可能的設計構想？_______________________ ☆畫出一些和方形或三角形不同的造型。 ☆畫出各種不同的組合方法並註明怎樣進行組合。

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☆時鐘在任何情況下都不能翻倒，決定可提供必要穩固性的時鐘最小規格。 ___________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ☆從最簡單的想法開始，然後將這個想法畫出各種不同造型，並說明功能與優劣點。點子一：優點－ __________________________ __________________________ __________________________ __________________________ 缺點－ ___________________________ ___________________________

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點子二：點子三：優點－ ___________________________ 優點－ ____________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________ 缺點－ ___________________________ 缺點－ ____________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________

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● 定案設計：從可適的設計構想中選定一項你最理想而且最能夠做得出來的時鐘設計，詳細地利用你的畫圖工具用等角圖和正投影平面三視圖（標註尺寸）表現出你的時鐘設計工作圖，完成之後請你的老師檢查一下。 ☆時鐘立體造型（等角圖）： ☆時鐘設計工作圖（正投影平面三視圖）：（可用 cadstd 軟體畫出浮貼於此，， cadstd 下載處 http://www.cadstd.com/lite.php） ☆材料單：

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部件名稱數量尺寸大小材質 ☆工作單：在你即將進行的作業當中，會用到許多不同的工具，這些工具幫助你延伸你的能力以完成作業的工作。請你在以下的表格中決定五項工作的程序或是步驟，列出每一步驟中所用到的工具及種類代碼，並寫出使用的安全注意事項。（註：Ｍ－量測與劃線工具；Ｃ－切割工具；Ｄ－鑽孔工具；Ｇ－夾持工具；Ｐ－敲擊工具；Ｐｏ－磨削工具）步驟（工作程序）使用工具代碼使用安全注意事項 1. a. b. c. 2. a. b. c. 3. a. b. c. 4. a. b. c. 5. a. b. c.

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● 製作模型／雛型： ☆向老師領取規定的材料資源進行雛型的製作。 ☆依據以下的步驟來製作你所設計的時鐘： OK 1. 依照設計工作圖的尺寸，在木板上畫記出燭燈每一片的大小形狀。 □ 2. 鋸出每一片的原始大小。 □ 3. 進行細部的造型切割與砂磨。 □ 4. 畫記並鑽出蠟燭孔的位置。 □ 5. 用砂紙將木面磨乾淨。 □ 6. 依據工作圖完成燭燈的組合。 □ 7. 做最後的表面塗裝。 □ ● 測試與評估：依據設計大要項目是否 1.有足夠的空間放置時鐘嗎？ 2.它穩固嗎？ 3.它吸引人嗎？ 4.它是否利用了所指定的材料？ 5.它滿足了你的設計需要嗎？ 6.其他一： 7.其他二：自我評論（完成作品優缺點與改進方向）： _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ --- ★ 你的表現 ★ 台北市立金華國中生活科技設計作業評分表設計表達工作模型創意解決問題能力製作技巧 20％ 20％ 20％ 20％ 20％班級_______座號_____姓名_____________________日期___________ 老師簽認_________________________

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參考文獻

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