科技創造力教學模式在勞作課程中的應用
張玉 w
壹、小學勞作課程的定位
隨著九年一賀科技課峙的研缸,小 學科技譚程即將講時步使 o 稱「勞作 J '中學稱1"活科技 J 的科技 課程,希望在此 A 新課程梁構下,能 「正名」的機會。小穆的勞作課程,就 小學的科技課程。 一、國際競爭的聞觀 當北愛爾蘭、英國、澳洲、 1關 捷克、紐西蘭等闕,將小朋科技納為品 (磨時 (King,
1994; Kawartha ' 1995 ;
Dugger
,
1995)
,
實?科技專案 J(Technology
for
all
American
'自 空太空聽署 (NASA) 思考?在九年
學習頡域中,科技 Z000 年 12 月 生活科技教育 33 卷 12 則 j 軒 說,20
接對意忽略,這是科技詩代中, 灣課程發展患有的心態與作法嗎? 二、歷史發展的軌聽 ?是關黯泰 i各齊 (Pestalozzi) 、輯爾 特 (Herbart) 的實物教學 (objectteaching)
,到桂威 (Dewey) 等人的提倡, 實物教學與文化式工業教育 (culturalin-dustrial
education)逐漸演變為所謂的工黨 課程。 1923 年, Bonser 及 Mossman 所 提出的「工藝 J 係針對全體兒章(不分 性別與職業)所設計的學科(由知識與報驗 所構成的知識體) 0 所以,從早期的 訓練 (manual training) 、手工藝 (manual arts) 、工藝教育(industrialarts)
,到 1980 代以後,科技教育 (technology education) 一詞普及聞束之後 , IJ\學科技 教育 (elementaryschool technology
education '
ESTE) 也偎著定名與普及。
三、教育學第界的反省 有意義的學習 (meaningfullearning)
及建講主義 (construc ti v Ìs
m) 的學管理論 語教育思潛在它重要在。故善;三往各 斜的獨立學習,片段語議援學生的學 變得括黨乏嚎,強謂生活興農爵的教 將是追京的百標,科技教育設有覓一特 色 (Olse盒,
1995
;τho缸,
1996)
c 哥哥建教材教活 義者更器為,個體會自行建構一套 認知外界的方法;組士-實物教學 (object teachi 泌的理論的改進,更強化了小學科技 教育的重要i空 (Wright
,
1996) 。 說,不管是?是當前國際競爭 、歷史發展軌齡、或是按育學衛界的 深刻反會等方雷來看,昔日的勞作教育 在時代變遷下,應該轉型爵小學科技教 ,以培養學生的科技素螢展教育目 標,立在且應該受到更多的重視與落實才 對 G貳、勞作(小學科技)的教學髓點
根據 Foster( 1997) 以 E 野調查的質性研究方法,在美購進行小學科技教
務的研究後發現,小學的學童接受科技 教育的好處包括 Ur 三 l.接術能力方圓:有益於包括語文 創意溝通、數學與科學的 讀雜的思考程序,尤其是問題解 快與創 j造力的增進,最為明顯。 2. 科技如能方面:科技觀主與技能的 習,咧如醫文傳播能力、規 化、設計、工具聽舟、以及梅麗 的品輸安日議。 3. 社交與生語技能:包括責任、催人 成良、合作能力等。 i這控社交與 活技能的種習效果,能持續 久島時間。 所鼠,小學科技教育的時能已經接 進一步位實際驗諧,並且不容怨說。 另 J 方面,在小標科技教育的課器設計 方面﹒接接不惰的科技教育哲學 , IJ 、 科投教育;是現內容敢向 (content) 、程序取 自 (process) 、以及方法敢向 (method) 三 闊的觀點 (M.Wright '
1996) 。 內容取 i 詢者認為,小學科技教育旨 在搜供學三位科技知識,自此,科技教育 是一門學科 (academicdiscipline)
0 近年 來自美國國家科學基金會 (NSF) 及航太總署 (NASA) 所資助究成的「全美科技
J(Technology for all American project)
就是典塑代表,其主張科技教育是 {仁在古學科內容 (Duggar
'
1997) 。其內容的組成,概以蝶克森時(J ackson's
Mill
lndustrial arts
curric 叫 um theory) 的傳播、運輸、製造、營建等系統為架構
種
「設計科技 J(designtechnology)
0Hill
(1994
)認為,小學研技教宵的核心,設在 於設計程序,議議發明、創新、館正等 開題解攘的耗接程序,學生可以習得必 要能知能。所以,就設計科校自1 整體觀 念來說,問題解決、彈究、玄之及設計程 ,應該說是科技教育良核心。 LLt 設計 科技的內漏起括「瞳認需求、產生構 割、創製、測試、發現最佳 自此,設計科技的重點是在科技 能力悶不是科技知議 (focuson
techno-logical capabilities rather than on
knowledge) (Foster '
1997) 。 為,靜技教育是一種經 織課程內容的方法,活過科技教育的活 露,學生可以有較地習得其他學科的起 識。通常,華於學生 t 課時數不足的 形下,無法再撥出時間來學習科技內 i盛 時,會有這樣的論點出現。 在 i這三種敗:每中,方法論者的主張 過於浩蟬,去接受科技素養的體(菌,也充分將科技素養縛授予 F 一代,換
21
月…郁悶 勻,勵一勻也年一卷
仇 V 由 AV 叫弓 3 7 二話說,它可以當作整合多種學習科皂 學習領域的方法,但絕不踏合成爵小學 科技課程的主要模式。囡 l吐,我們可以 將內容串串與程序取向兩者,作 i虛度的 融合,建屑一個整合式的小學科技 模式。至三於程序與內容的比重應如再分 墅,則可以依照各諧段科技教育自標的 著重點,作揖區分的依據。倒插在中低 級階段的學瓏,叮以強譯基本潛能的 開發,以更合其身心發展的需要, 取向較揖重要;到酪年級時,因其觀 察力與柚象思考能力的成鈍,則可以加 入更多生活中的科技常識,內容敢自逐 漸明顯。 蓮香、科技蓋自造力的教學模式 刊前期中的「科技創造力搗 ;吾與教摺 J 一文中,已經對科技觀造力 的東要性多辦陳述與分析。不議是就學 個人長遠發展的幣求,或是閩東幣體
人力讓質提升的需簣,在小學科技
中,不論是何種教育觀點或取向,科技 起這力的教學應該是今後小學科技數 的重點。囡鼠,有效的科技創諸方教學 糢式便成為進 4 步探討的課題。 …、建構護式的聲聽 對科技領域而言,一鞍創造歷 論{立于選於廣泛,難以凸顯科技活動的 本質與特性。閻麗,對科技能造力的內 確認,可位教據前述的揮自守主筆討,輔 以「科技運作模式 J '作揖思考與競構的 基鵑 o 1主持,因為科技是人額的曲應系統之一,加…1:其實踐性的本質,所 tJ 科
技皇IJ 造力的監現,將是創油性解決實務 問題的程序 o 利用「輯接連作基本摸式 j 中, I 需 12 戀;22
求、韓入、朧閥、產品、結果與影響 j 個階段議行思考,發現科技制造力摩、 tJ 下列重點
l.!祺受問題與躍認日標: tJ 高度敏感 ,感受到人類面臨的問題,並 主主接過科技東龍之轎進或加以 解決者。 2. 多方構思與丹和解決之道: 及技京!可處理方面,作流輯、獨 、變通的擴散性思素,之後並 能撮 tJ 合理的、叮叮的理性分 3. 設計與實丹:透過設計、聽作蠹理,進行黨作程序 o 在實作驗
過程中,可能會臨為耘的發現、 新的實施問題,問臨針鋒正輸入的步驟。
4. 鑑定產的結果:確認產出結果是否 為所希望的、是否已經解法問 題,並呈,譯出的結果鈺 於社會現範、價值 1走進窮。 :評握處理程序與處理結;ì?
U r 最大正甜效果」與 j 的目標 o 問題與確認目標」 中, &\~庭培養學生高度的觀察力、感 力、購進能力。在步驟二把「多方構思 與分析解決之滋 J 中,嘉須增麓學生擴性思考能力,以及聚數性的分析與歸
納能力 o 在步驟三的「設計與實作 j 持了, 感謂培養學生,吾爾的科技如護與實作能 力,以及聞語解決與按計程序方面的知能。在步驟臨的「鑑定還出結果」及步驟
五的?許籬影響 J 中,員U;忌須哨聲學生輯 人文整合的知議,系統評鑑興奮謂 對臨的能力。課括地說,完整的劉遊性科技游動 應該但含觀察與感受力、轎這與擴散思 考能力、分析與歸納能力、科技知識、 與聾作能力、聞聽解決能力、系說 鑑與綜合許價能力等七舊如能為其 證 c
Trainer(
1996) 爵瞭解北卡羅萊納丹i 軒技課程是否能提升畢生的觀是性問題 解法能力與批與思考能力,特別發展了 一'的重表,用以調主主教謂對教學活動 法,成一量表的審查項自告括以 一項規喂(括 3臣中的項目是本文甫濤的七 穎能力):
1
.促授學急將資訊加以連實與排序(分析與歸輯)
2. 但使學生路力蠹盪,來產生構 (擴散思考) 3. 要求學生在完成教學活動立糙,先 對科技調黨加以定義(科技知識) 4. 促使學生建立假設(分析輿歸納) 5. 引發舉生發展、選擇、 決方案(設計輿製作) 6. 引發學生將備案加 j兵進覺{仁(設計) 7.{足使學生便自手工具(製作) 8.{@ 進學生獨立思考與洞潛力(分析 與歸納、聽議能力) 9. 能使學生時賞,訊加以比較與對照 (分析與歸納) 10. 促進學生對數學公式的記愷 1 1.擻發學生的劉議性與彈性 J思考(擴教思考)
12. 接免學生走向「啃…解法 j 之路 (擴散思Trainer(
1996))所提出的「促進學生 對數學公式的記愷 J 可能是在美關 MST 課程模式(或教學第略)現論自守影23
教材教 i ,才有說一說。從以上對照比較中發 現,除了「史進學生對數學位式的記憶」之外,其餘的難損,均金蓋在本文顯提
出的七額能力之中。的是,完整的創造 科技活動應該起合觀察感受與績進舵 、擴散思考能力、分析與歸納能力、 科技知識、設計興農作能力、問間解訣 能力、系統許撞與信合評價能力等七類 知能聽其基礎。院科技劉造力的教學模 式,不但以之為發膜依攘,更以這些能 衡鑑的鏡準。 二、嘴式的建構 曾經在花蓮縣議行站推國餅造 控科技教學的實證研究,所建構的教學 模式佳話主題討論、聽力激當游戲、照 決遊艷、設計興農作活動、發 放賞活動等五大程序(張玉出,晨在 9) 。 在勞作總程中的科技童自混力教學模式則 可以鐘樓爵「創作基聽、韶作 i晶租、創 作結果」等三靚醫段。 在觀作革礎中,學生也須學習的內 但括:科技知識、設計與製作基本能 力(包括設計程序、機具操作等)、擴散思 考官守主黨習、觀棋力的重11 練、以及購進力 的訓練。 在創作過程中,學生品須學習的 勵與肉容但括:構思方室(擴散思考)、 與分析方葉、解決問題、製作成品等。
在觀作結果中,學生必須學習能活 動與內容起括:系統評量、 將此三階段中的各罷教學步驛站;其 組織,能成第如下的模式。1
.科技知誰:探討有關的材料、結 構、系統等知議 O 2000 年 12 戶 口卷 12jlJ
2. 擴散 的主題, 說練) 3. 督作練習:進行創作主題相麗的實 作練習,藉以熟悉材軒聲罵、機 操作,並建立成峙的貫作徑 鸝 G 4. 且現主題演問題:教師提出創作的 5. 歸零槽恩:要求學生回到服點,巍
出框框,天馬行空地提出犧轍。
6. 設計:進行話構設計與製 7. 教師指導:教師個別協第其解決問 8. 小組解決:小組自行解決聞題。 9. 製作:實土造農作成品 O 10. 作品發表:以不[毒品、獨特的方 式議行作品發表。 1 1.系統評議與評價:利Jtl檢蠶 行系競許護方式,以及塹體直觀 的評價。 1 1.系統評整與評價 10. 作品發表1
.科技知識 9. 裝沖 5. 歸零構思 4. 呈現主題成問題識月1;1:了\
醫 l 科技創論力串教學攤式24
3. 實丹說習數材敦法 哥在創作都導方諦,則可以參酹本 于目前文「輯技觀這力的:戰語與教學 J 中的 「串串路極思考方法 J '使島惡的 自觀思的對象,到違章日慰的目標, 成許多種不爵的創息結果。 L 軒惡的方法:在真實生活情境內J
,
用創造思考的方法靚括取代、 組合、調適、放大、縮小、除 去、以及:電詳嚀七捕。這七種方 非常適合於科技教育的設計與 製作活難中。 2. 謝!恩的對象除了採揖創息的方法或 改變的方法,錯過性性的設計輿 製作活動,尚需要考量改變的對 。換句話說,就是變將改變的 方法或組惡的方法,加路斯要故 的素材上車。 3. 露自恩的目標:科接創造的目標,在 於改變生諜的過程與方法,議 華於使用者的帶求,改善舊 品章是創製新產品,甚或是為改善 品對環境的影響,而進行的改 創艇。 最後利用「島串路僅方法 J '將會IJ思 創思七法 韶思對 !實取代可.:::、、 主1.材料 2. 組合 \JJRJ 沌 .2. 結構(內部)3 調遇
、 \-"3
4. 放大
、.. 4. 裝麗(整體)
5. 輯 JJ\
6. 路去 7. 重排 的方法與自1 您的對象作白鹿的任意組 合,便可以得到共訐 7*4*3=84 種創新的想,如區 2 所示。
五、模式的黨際應尾 證驗本文前述科技軒造力教學模 的叮行,[笠,理論上,輝、該讓定 j商合的 關小,在其美勞諜寶路。但自為多方 因素的眼艷,問時位希當能在短詩 得到一體「前導桂 J 的變驗結泉。當然, 在師說勞作的教學結果,絕不能直接推 論劉小學勞作教學的傳境,但是,我們 希塑能有一些啟示與參考。古今是,筆者在今年(民國八十九年)
七、八丹闊的花蓮師院暑期提修部勢作 課體中,即導入以科技創造力為核心的 教學設計。義去台時間及其他教學內容 配的限制,也館在 f 輯:監規章製作 j 單元 中寶路。 在會撞程序上,住話以下主要 驟: (今探討科技知譏 講解科控系統戰念、常見的錯構設 、力學(關力承受、轉語、轉達)、傳動 結構(譯捍、蘭輪、凸輪)、木材、壓 露:思日 1.生羅過程改 、 .2. 消費使用霄京 、 "3. 環境影響故2
設言?與製悍的自區組合創聽法25
月一闊別 勻L 也勻/的作品在
AVm3 AUV 蚓、 3 2 剛主內 教 上又 +48 , 滋 生力、與紙材的性質等知識。 (二)擴散思考訓練 針對創意風車的設計,進行擴散思 考訓練。教師在每一節課上課時,利用 一分鐘的時間,讓學生針對一個指定問 題,多方構思,並在紀錄紙中摘要寫 下,以數量多及構想奇特為目標。再輪 流發表自認為奇特的構想。依照此一順
序,反複實施三題,連續實施三次(在教
學計畫中,原定實施五次,因時間因 素,濃縮為三次)。 擴散思考訓練的問題包括: 第一次: I. 產品觀察:電話機I -
I 吹毛求疵:找缺點(指出不合 理不方便的地方)1 -
2 功能強大,完美化身(指出可 以改善或額外再增加的功能) 2. 產品觀察:課桌椅I -
I 吹毛求瘟:找缺點(指出不合 理不方便的地方)1 -
2 功能強大,完美化身(指出可 以改善或額外再增加的功能) 3. 天馬行空:假如你有一個機器人, 你希望他可以為你做什麼事? 第二次: 1.產品觀察﹒原子筆1-
1 吹毛求疵:找缺點(指出不合 理不方便的地方)I -
2 功能強大,完美化身(指出可 以改善或額外再增加的功能) 2 產品觀察:電燈1 -
1 吹毛求疵:找缺點(指出不合 理不方便的地方)I -
2 功能強大,完美化身(指出可 以改善或額外再增加的功能) 2000年 12 川 生活科技教育 33 在 12 則26
3 天馬行空﹒如果沒有掃把,地板髒 了怎麼辦? 第三次: I.產品觀察:帽子1 -
I 吹毛求疵:找缺點(指出不合 理不方便的地方) 1-2 功能強大,完美化身(指出可 以改善或額外再增加的功能) 2. 產品觀察:腳踏車I -
I 吹毛求疵:找缺點(指出不合 理不方便的地方)1-
2 功能強大,完美化身(指出可 以改善或額外再增加的功能) 3. 天馬行空:如果將風車與任一件物 品結合起來,會變怎樣? (三)實作練習 教師示範、學生練習木工切斷機、 鑽床、線鋸機的安全操作;並實地練習 製作一組小鳥風車。藉以熟悉材料應 用、機具操作,並建立成功的實作經 驗。教材教法 (四)呈現創作主題 教師提出本次創作的主題-
- -
-創意 風車。 (五)歸零構思 要求學生不要管做不做得出來,先 天馬行空地「亂想 J'
r 風車一轉,什麼 東西就會怎樣動」。於是可以產生許多 奇特的構想,再一一紀錄起來,並選出 最奇特的三種構想。 (六)設計、規劃與製作 各組進行結構設計與製作規劃。工 作內容包括材料規劃、結構設計、製作 流程、工作分配等。 (七)教師指導 教師在各小組的設計規劃與製作過 程中,要提供必要的協助,例如傳動結 構的設計、材料的取得、機具的操作指 導等。但是在設計構想方面,教師應避 免「提示過多 J '以免主導學生的創作。 (八)作品發表 鼓勵各組作品作者利用于 IO 分鍾的 時間,以不同的、獨特的方式進行作品 發表。方式可以包括短劇、相聲、雙簧 圖 1 風車一轉動,吳剛會伐桂兔子會調酒。 等。全班學生則對作品提出整體的、直 觀的感受。 (九)系統評量與評價 請學生上網,在教學網站中的評量 系統網頁上面,利用分項評量表進行系 統評量。網址為 http://203.71.165.23/test/evaluO I.asp
四、教學的結果 本單元雖然總共歷經三週'每週四 小時的時間,但是,其間的課程內容, 向包含科技教育理論講述與討論,因 此,實際用於風車設計與製作的時間, 遠低此一時間。各小組的作晶均已完 成,並拍攝靜態影像與動態影片影置放 於教學網站中。茲列舉數個作品圖片如 圖 l 、圖 2 。 註:以上作品的動態影片,存放在 網址 http://sam.nhltc.edu.
tw/89 暑勞作/ 學習成果/風車/風車照片目錄.htm 肆、結語 從九年一貫科技課程的「風雲再 起」、「風起雲湧」到「塵埃落定J '不•
開 前VA +nυ /果」棚
4 手果 ,一頭 動吃 轉前 一上車蟲
風蟲
nJι 圖27
2000 年 12 月 'I~\,5
f' 1 技教育 33 卷 12 期論是工作小組內或小組外的故伴們,相 信己錯擇了一段樹當辛苦的勝阻。說小 學唱段來說,勞作豆葉已轉型、正名員科 技課程,大家一定也都會相當珍惜這個 。緊接 i惜來的挑戰是,如何將小
和投課程落實,讓小學科投課程展現出
讓人?眼睛盾之一亮」的成裁。 科按倒造力,罰單該值得小學科技教 育投以聽愛的眼神。 本文徒勞作課程品定位,到科技縣 教學模式的建構,再到師院勞作的 實地教學試驗,希望為小學科技課程帶 來另…摺思考的方向。當然,此一探詩 尚需要(自個得)進一步在聽小的教學,情境 ,作更嚴攘的實聽研參考文擊
張玉山(民 89) ,鐘聲罷科技教學盤盤主萱
證研究…方案教學的應用,發表於香港 教育學段:兩千年科技教育研討會。 山(上是 89) ,創意廳舉教學,見於http://sam.nh ltc.edu.
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