從國際營隊活動中培養學生的國際觀與科技創新能力　

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從國際營隊活動中培養學生的國際觀與科技創新能力

—iSEE 科學營的個案研究

張美珍國立科學工藝博物館科技教育組副研究員壹、前言 e 化社會促使學生的學習更為多元，不只是知識內容來源的多樣化，也包含對不同文化的認識。其中關鍵因素之一是網路的連結大幅縮短原有實體空間產生的距離，人與人間的距離不再是用距離的尺度衡量，而是用網路的傳輸速度 MB/Sec 來計算。這些改變讓學生們可與其他國家的學生們有更多的互動與交流的機會，也促使教育單位與家長們期盼養成的下一代須具國際觀、更具科技素養，因而各式各樣的國際營隊應運而生，尤其是於寒暑假期間送往國外英語系國家學習的遊學團更受歡迎。研究者應國際資優兒童協會韓國分會的邀請，著手策辦一個跨國的國際營隊活動，分別對韓國及台灣的中小學校招生。為了招收國外的學生，營隊活動的設計須有諸多考量，其中的因素可能包含課程與活動的吸引力、符合學生與家長們的期望以及不同國家學生學習的差異。企劃書完成後，歷時近二個月的招生、訪談、口試，共有來自韓國的 12 個中小學生、2 位美國（韓裔）的國小學生以及 31 台灣本地中小學生參加 6 天 5 夜的「iSEE International Science Winter Camp for the Gifted」國際科學營隊活動。這是國內首次由博物館主辦的國際科學營隊活動，整個策劃的歷程與執行的實務是全新的嘗試，研究者以此個案探討國際營隊辦理之實務，包含探討國際科學營隊活動應具備的內涵與特質，並透過問卷調查瞭解參與學生及家長的對營隊的期待與差異，最後提出此類專案式學習活動對於學生科技創新的啟發。貳、文獻探討一、e 化社會的專案式學習

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一個 e 化的社會，也稱為網路化的社會，它代表的不只是資訊技術與硬體發展上的進步，還包含了社會成員在資訊接收與處理的素養的提升（許清琦，曾淑芬，劉靜怡，吳鴻煦，2003）。在這樣一個世代成長的學童們，接觸到的學習資源就遠比工業時代的學生們更為多元，而應該習得的關鍵能力，也有極大的不同。因為知識的取得方式，已不再侷限於學校、家庭教育，更多的知識來源是透過層層密密的網路所連結建構起來的知識庫。而學習的方式，除了在原有課室內單一老師指導的學習方式外，自我探索、個性化、獨立的、專題學習等多樣化的學習方式(Barab, Hay, Barnett, & Keating, 2000; Barak & Dori, 2004)，都是ｅ化社會的潮流。因為資訊科技的發展將社會網絡擴大，網路串連集結，讓人們真的不用出門，就可以完成許多事，更可以不用上街遊行就可以集合小我的力量形成網路輿論的影響力，這也就最新的「宅時代」。根據台灣網路資訊中心的調查，12 至 15 歲學童平均每日上網時數超過一小時者，已超過六成六（約七十萬人），而 16 至 20 歲的青少年等更高，近四成青少年每天上網 3 小時以上(李雪莉, 2007)。事實上，21 世紀的孩子，已是不折不扣的「螢幕族」，他們活在有線電視、電玩、MTV、角色扮演等次文化、具有互動性的媒體世界裏 (張漢宜，2007)。這樣的趨勢意味著學生們互動與交流頻率與習慣的改變，總體來看，ｅ化社會中學生們的學習在學習方式上、學習途徑、學習的內容、學習的環境與空間、與學習的溝通等均有極大改變，當然促進學習的工具與學習的評量方式也都要隨之改變。而專案式學習 ( Project-based learning)以建構學習理論為基礎，強調學習者並非只有接收資訊而已，而是「主動地」運用已知的知識去探索、解讀、創造進而建構他們的新知識(Solomon, 2003; Thomas, 2000)。專案的實施可以是角色的扮演、是跨國合作的、可以透過網路組織學習的網路，而且是動態與互動的，這些均符合ｅ化社會中學生學習的特質。二、國際科學營隊活動的特質網路縮短了人與人之間的距離，同時學生們的世界觀已大為不同，這促使教育單位與家長們對於培養孩子的關鍵能力日益重視，其中在國際觀、國際化部份是中產階級以上的家庭所關注的。而所謂的關鍵能力包含了邁向國際的能力，其中需要有專業的知識力還有語言能力。Gardner (2006)更提出培養心智上的五種未來能力：整合力、創意力、尊重力、學習力與道德力。其中整合力代表的是要能集合不同的見解，整合成為屬於自己的想

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法；創意力則要能夠發現新的問題、觀察新的現象，並釐清其中的脈絡，從中得到新的體會，以迎向許多別人沒有經歷、或是過去自己沒有經驗的新挑戰；尊重力則指對人類社會的種種差異，能夠察覺、體會與包容；學習力的重點是在陌生環境中，許多狀況都是全新的，都能不斷重新學習；最後提出的道德力意指價值觀的問題，要能實踐身為一個公民應具有的責任(張漢宜，2007)。為了培養學生的國際競爭力，各式各樣的國際營隊應運而生，尤其是於寒暑假期間送往國外英語系國家學習的遊學團更受歡迎。研究者運用 Yahoo/奇摩搜尋，而且設定「台灣網頁優先」，以「2007 營隊」為關鍵字搜尋的結果有 439,110 個網頁；而以「2007 國際營隊」再搜尋，結果有 153,689 個；以「2007 科學營隊」搜尋則有 72,361 個網頁，最後以「2007 國際科學營隊」搜尋，還有 39,768 筆資料。另外，以 Google 搜尋「2007 國際科學營隊」所得網頁更多，高達 101,000 頁，當然其中有非常多重複的資料，但其量仍極為驚人，可見營隊活動的盛行，同時也反應出國內教育市場的需求。從個別國際營隊活動的辦理方式來看，以寒暑假期間送往國外英語系國家學習的遊學團最多，在國內舉辦的國際科學營隊以坊間英文補習班與其他生態園區合作辦理的營隊為主，但雖名為國際營隊，其招募學生仍以台灣學生為主，真正有國外學生參與者很少。其中較具規模與知名度的是吳健雄學術基金會主辦的「亞洲科學營（ Asian Science Camp）」。這個營隊可謂得天獨厚，由亞洲兩位諾貝爾獎得主李遠哲院長與日本小柴昌俊教授（Prof. Masatoshi Koshiba）共同倡議創建的國際科學營隊，專門提供科學資優學生學習的機會，期望激發他們的潛力，協助學生發展獨立思考的能力（吳健雄學術基金會， 2007）。其營隊活動的內容規劃包含了大師的主題演講、與大師對談、圓桌會談以及創意海報設計與發表等，共安排 6 天 5 夜的活動。雖然目前英文教學從國小開始紮根，但舉辦全英文環境的國際科學營隊仍頗具難度，從上述亞洲科學營的例子來看，隊如要項但要在國內，為了招收國外學生，營隊活動的設計須有諸多考量，其中的因素可能包含課程與活動的吸引力、符合學生與家長們的期望以及不同國家學生學習的差異。若從 e 化社會中學生應學習的關鍵能力來看，一個國際科學營隊應該具備有下列五個特質： 1. 明確的科學主題或專題學習 2. 國際化語文溝通的學習情境

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3. 提供資源整合及合作學習的機會 4. 提供難題的解決與創意發展的平台

5. 透過短期的團體生活訓練學生互相尊重與自重的能力

參、 iSEE 活動現場

本研究以國立科學工藝博物館 2007 年舉辦之「The iSEE International Science Winter Camp for the Gifted」為個案，說明策辦一場國際科學營隊的相關實務，包含營隊活動主題的設計、工作與師資團隊的組成、小隊輔招募與訓練、課程安排、課餘活動安排、團隊競賽與專題發表與晚會活動的安排。一、營隊的宗旨與定位一個國際營隊活動的形成，最初的步驟應該是活動的宗旨與目標的訂定。決定了活動的主要目的後，則須想出一個響亮而吸引人的主題名稱，才能針對活動對象進行招生。 iSEE 國際營隊的命名，就是從活動的宗旨與目的著手，而想出這個響亮有創意的名稱。其代表的意涵是：

1. The iSEE international Camp is designed for highly motivated and able students to expand their knowledge and experience in science through cognitive inquiries and hands-on activities. 2. The international program also provides students opportunities to learn cultural diversity and

to cultivate their global vision.

3. Small “i” stands for I (myself), inquiry, imagination and inspiration. 4. “SEE” stands for Science through Exploring and Experiencing.

為了營造國際化的學習情境，最重要的是參與的對象，在與韓國資優教育學會多次討論後，決定由雙方個別招生，以國小五年級至國中二年級為限，分別招收 30 位學生。而營隊的主要特色為全英語教學、小組活動、專案式學習並具豐富的科學、科技課程內涵。二、主題課程規劃因為營隊具科學科技內涵，第二個步驟是確定課程主題。為了符合台韓兩地學生的需求，還有籌備期僅有兩個月的時間壓力，研究者運用博物館內既有的資源，分別為國小五年級、六年級以及國中生草擬提出三個活動課程主題，包含了航太主題、機器人以及材料科技等，並規劃以個別主題 20 人為一小班的形式進行。

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師資團隊的組成與主題的確定有密切的牽動關係。因為籌備時間太過緊湊，必須以工博館既有的人力資源著手尋覓來自臨近各大學的專業教授協助授課，而教授的教學特質又必須是具親和力、幽默的而且願意跟中小學生們「玩」科學的，才有機會邀請加入師資團。在確定各分組的主題課程後，課程表的排定與師資團隊的組成就必須分頭同時進行，以便配合教師的時間更動課程表。在將近一個月的連絡溝通洽談後，終於在 12 月初將課程表定案。營隊中活動的形式包含了：授課（lectures）、工作坊（workshops）、館外教學（field trips）以及專案式學習（project based learning），另外當然要需安排夜課活動與各式競賽，以促進學員們的溝通與合作學習。課程的時間安排均在上午二節課與下午兩節課，而夜間則安排團體遊戲、競賽準備與專案學習。

以下列出針對三組不同對象所設計的課程主題及內容：

For 5th Grade

Main Theme: “Wind Power and Aviation”

1/29(Mon) 1/30(Tue) 1/31(Wed) 2/01(Thur) 2/02(Fri) 2/03(Sat) Creativity Training Program: Tops Subject Classes: Wind Power Power Generator of Wind The Myths of Air and Fly – Treasure hunting

Field Trip to

MMBA Field Trip (Ken-Ting) “Special Places” Project Activity Crazy Scientist: Atmospheric pressure and Experiments Air Cushion Cars Air-Rocket Lecture on ecological systems and Biodiversity Special Places project Presentation Group discussion Group discussion Group discussion Group discussion Sleep with Sharks Farewell Party

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For 6th Grade

Main Theme: “Robotics”

1/29(Mon) 1/30(Tue) 1/31(Wed) 2/01(Thur) 2/02(Fri) 2/03(Sat) Creativity Training Program: Tops Mechanics: gears, chains, and motors Control System: Signal, command driven system What’s Robot? Field Trip to

MMBA Field Trip (Ken-Ting) “Special Places” Project Build a simple machine

Build your own procedure machine Design your own Robot Lecture on ecological systems and Biodiversity Special Places project Presentation Group discussion Group discussion Group discussion Group discussion Sleep with Sharks Farewell Party For 7th - 8th Grade

Main Theme: “Materials Science”

1/29(Mon) 1/30(Tue) 1/31(Wed) 2/01(Thur) 2/02(Fri) 2/03(Sat) Creativity Training Program: Tops Low Temperature Physics Super- conductor Nano- technology Field Trip to MMBA Field Trip (Ken-Ting) “Special Places” Project Experiments of Low Temperature Physics Conducting Polymers Bio- technology Lecture on ecological systems and Biodiversity Special Places project Presentation Group discussion Group discussion Group discussion Group discussion Sleep with Sharks Farewell Party

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三、專案學習的規劃其中專案學習的活動規劃是此次營隊活動的一大特色，因為它將從學生報名後，還未進入營隊主題課程前便開始執行了！研究者邀請臺灣國際教育資源網學會的國際連絡人吳翠玲老師協助專案的策劃與推動。專案以「我心目中的桃花源（Special Places）」為主題，讓學生們有機會互相分享來自不同地方的環境、文化特色與生活習慣等等。其內容包含了三個階段：

Stage 1: Make Self-introduction online and exchange information before the trip. Pack your special thing in advance to share.

Stage 2: Share your special thing with your partners and collaborate with them to create your own “Special Place” Exhibit or Project during the camp.

Stage 3: Continue to communicate online for further contact. Celebrate the success of this camp to build up more human network.

期望透過這個專案學習的歷程，讓這個國際科學營隊加入多一點的文化氣息，包含對文化的互相認識、理解、分享與包容。四、活動執行團隊的成立─小隊輔的招募與訓練營隊活動的成功與否有一個關鍵因素：執行團隊的表現與戰鬥力！配合這個國際科學冬令營活動執行，活動執行團隊由研究者與 4 位博物館科技教育活動小組成員共同組成。在初次會議討論了工作小組分工後，便開始招募大學二、三年級學生，預定成立小隊輔導員團隊，以協助活動的執行。為此特別規劃發出「英雄帖」，廣招活潑、英語表達能力佳並略具科學性向的學生們。在極短的時間內共找來了 23 位學生，其中還包含了兩位高中同學。為了讓學生們先凝聚共識、培養戰鬥情感，特別規劃二階段的教育訓練，除了提升具英語口語能力之學生科學活動興趣與帶領活動能力之外，同時期望儲備國際科學活動的輔助人力，以利工博館科教活動國際化的發展。為期兩天一夜的教育訓練的內容包含了：專案學習（Special Places）、瘋狂科學家的物理實驗、八套夜課行程、Field Trip 的解說、英文 Self-introduction 練習與錄影、團康活動的帶領與冬令營相關口令以及最後的小隊輔任務宣示。

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五、課餘活動的安排與設計營隊活動中培養學生團隊感情的重要安排就是課餘活動。在上述的主題課程結束後，必須安排適當的活動，讓學生們有機會深入認識自己的隊友、學習分工合作，並聚集團隊的能量。當然還須包含必要的休閒娛樂型團康活動。為了讓營隊的課餘也能快樂學習，並建立團隊情感，共安排了三大類課餘活動 1. 夜課與團康：讓孩子們有機會在課餘完成或消化課程中老師提供的新知，並與同學們或小隊輔共同討論，其中重要的一個項目是專案學習的分享與討論。而團康的部份也是由小隊輔帶領一同遊戲，以建立團隊默契為主。 2. 競賽的安排：一個名為「Journey of Water」的競賽主題，讓學生在兩個小時內互相討論、集體創作，並繪製海報進行口頭簡報。 3. 館外參觀行程：為了讓營隊的行程較為豐富，本次營隊特別安排了「與鯊魚共眠」的夜宿行程，加入了台灣海洋生態的解說與南台灣地形、地貌的特色介紹。六、美麗動人的 Ending 在營隊活動的最後一天，必要安排的是團隊合作的成果展示，以及一個讓所有興會人員永難忘懷的晚會。專案學習「Special Places」的成果發表會就安排在週六的下午，邀請台灣的所有學生家長共同參與，除了讓家長們看看孩子們在一週內的學習成果外，也能看看其他國家學生的表達方式。而最後晚會的主持人，則分為二組，小隊輔與學生各組成雙人組穿插主持晚會的活動。為了達到同樂的效果，夜課中的團康遊戲也一起邀請家長們再玩一次，而每個晚上練習的三首英文、中文與韓文的指定曲也在晚會中表演。中韓學生還個自主動上台颷歌，搏得台下家長們的熱烈掌聲。晚會最感人之處不是表演的精采程度，而是學生們的投入與小隊輔們的賣力演出。一曲 Hand in Hand 以及六天活動的影片剪輯，讓家長們感動落淚，同時也激起學生們的離情，最後在大家相擁與話別聲中，列隊送走相聚六天的孩子們，為營隊活動劃下完美的句點。

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肆、活動成果與問卷分析本研究從上述研究探討提出國際科學營隊應具有的特質，加以分析 iSEE 科學營個案所具備的內涵與特質。另外從國內學生與家長的開放式問卷資料加以彙整分析，對照參與此次營隊的國內學生與家長們對於科學營隊活動的認知與期望。一、iSEE 國際科學營的特質分析從 iSEE 國際科學營的宗旨、目標加以檢視，這個活動所欲傳遞的科學教育理念是從探索與自我體驗的方式學習科學。而課程的主軸也非常明確，實施的方式多元，同時還提供了不同的專案學習方式，包含 Special Places 以及 Journey of Water 的競賽，都是引導學生們從事資源整合與合作學習。若從上述五個國際營隊活動的特質加以檢核（表一）， iSEE 確實具備這五項特質，另外，還提供了多元文化體驗的學習。表一：iSEE 營隊的特質檢核表國際營隊應有的特質 iSEE 的特質明確的科學科技主題作為專題學習 ¾ 分別為國小五年級、六年級以及國中生規劃了航太主題、機器人以及材料科學等主題課程。 ¾ 以 Special Places 以及 Journey of Water 兩個專題進

行簡報與競賽。國際化語文溝通的學習情境 ¾ 以全英文的學習環境進行所有課程與活動，包含小隊輔與學生間的溝通 ¾ 學員來自韓國、美國與台灣，英文是惟一可互相溝通的語文。提供資源整合及合作學習的機會

¾ 專案式學習包含「Special Places 」以及「Journey of Water」均以團隊合作發表形式執行。提供難題的解決與創意發展的平台 ¾ 主題課程中包含了各式動手操作、問題解決與創意發展的內容。例如程序機械的製作、自行設計太陽能車等。透過短期的團體生活訓練學生互相尊重與自重的能力 ¾ 六天五夜的食宿安排儘量讓不同國籍的學生們同組並共宿，學習團體生活及互相尊重 ¾ 來自三個國家的學生共同學習，讓學生們有機會瞭解不同的文化與生活、飲食習慣，學習彼此瞭解與尊重。事實上，若從策辦營隊的實務面加以討論，iSEE 營隊具有「戰鬥執行團隊」的特質，也就是隨機應變的能力極佳。每個成員均全程全心全力投入執行專案，共同解決問題。

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二、家長與學生的觀點另外從學生與家長的觀點檢視他們對於營隊活動的期待與要求。因問卷為開放性的問題，家長與學生問卷的第一題是針參加活動的預期收獲的提問。從表二可看出學生與家長的期望是不同的！從學生的觀點來看，有 23 位同學認為學習科學是參加這個營隊的期望，佔了 77%；而家長的部份對這項期望名列第二佔了 37%，與國際觀的培養相同，惟學生對於國際觀的培養不若家長重視，只有 7 位同學佔 23%。在人際關係的培養方面兩組就比較有共識，均佔了五成上下。其中有「自信並尊重他人」與「正向的學習態度」都不是學生們預期在營隊中會學習到的。表二：家長與學生觀點的比較預期收獲家長的觀點學生的觀點國際觀培養與文化交流 7 37% 7 23% 人際關係的培養 9 47% 16 53% 語言能力 5 26% 7 23% 科學與科技的認知學習 7 37% 23 77% 自信並尊重他人 5 26% 0 0% 正向的學習態度 3 17% 0 0% 體驗團體生活 5 26% 2 7% 另外，從學生在學校的學習經驗可看出有趣的現象，問卷中詢問學生最喜歡與最不喜歡的科目，以及最近曾做過的科學實驗。表三的統計數字可知近五成的學生喜歡自然與生活科技領域，但表四中同時也有近五成的學生在近期內從未做過科學實驗或參加科學競賽活動等。從學生個別填列的原因來看，只有 4 個喜歡自然類科的學生在近期內未做過實驗，但都表達喜歡動手操作實驗的意向。可見操作還是學生對營隊活動較高的期待。

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表三：學生最喜歡的科目統計學校最喜歡的科目次數百分比排序自然與生活科技 14 47% 1 體育 6 20% 2 英文 4 13% 3 國文 2 7% 4 電腦 2 7% 4 藝術與人文 2 7% 4 數學 1 3% 7 社會 1 3% 7 合計 32 107% 備註: 有兩位學生填答兩種科目表四：學生最近做過的科學實驗統計最近曾做過的科學實驗或活動沒做過 14 47% 1 參加競賽或科學展覽 2 7% 4 生物類 2 7% 4 理化類 7 23% 2 應用科技類(腳踏車,水火箭與機器人等) 4 13% 3 模型 1 3% 6 合計 30 100% 家長的觀點是影響孩子是否報名參加的重要因素，從表二已看出兩者間的不同，但 19 位家長的觀點還是有些共通點，其中「國際觀培養與文化交流」是讓孩子參加 iSEE 的最重要因素，顯見家長們對於培養孩子的國際化確實非常重視，這也同時呼應了本文最初的立論：在 e 化社會中「國際觀」的培養是非常重要的。表五：家長讓孩子參加 iSEE 的動機統計讓孩子報名參加 iSEE 的動機次數百分比國際觀培養與文化交流 11 58% 人際關係的培養 4 21% 語言能力 3 16% 學習科學 3 16% 自信並尊重他人 3 16% 體驗團體生活 1 5% 朋友推薦 1 5%

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再從家長的觀點檢視營隊的特質與師資團隊應具備的能力，從表六與表七可看出家長們對於專業知識的要求佔了最高的比例，而在師資方面對於語言溝通的能力的要求也佔相同的比例（42%），顯見語言的學習也是家長對國隊營隊的期待。另外，安全的學習環境則佔第二，也佔了近五成，也有 6 位家長具體表達希望孩子在 iSEE 團隊中可以快樂學習。所以相對的希望師資是風趣的、幽默的！表六：家長認為國際營隊應具有的特質的統計國際營隊應具有的特質次數百分比專業的科學知識 10 53% 安全的學習環境 9 47% 學生可以快樂學習 6 32% 專業的規劃團隊與師資 4 21% 有趣具啟發與探索學習的特色 3 16% 須國際化且多元的 3 16% 語言的溝通表達 2 11% 表七：家長認為營隊中的教師應具有特質的統計營隊中老師應具備的重要特質次數百分比專業的科學知識 8 42% 風趣幽默 7 37% 語言與溝通能力 8 42% 細心耐心與安全關注 6 32% 具國際觀可多元接納 5 26% 熱情 4 21% 統整能力 2 11% 親和力 2 11% 伍、結論與建議現代學生面對的是全面 e 化的社會，因為科技與資訊的快速增長，未來他們所要從事的工作，可能是個全新的、在現今社會還尚未出現的行業，因而培養其具備面對未來社會的關鍵能力是刻不容緩的事。而關鍵能力為何？從上述文獻探討中，歸納出至少應該包含專業的知識力、語言能力以及 Gardner 所提出的五力（整合力、創意力、尊重力、學習力

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與道德力）。本研究個案－iSEE 國際科學營隊活動的設計，即具備下列六大特質，不僅可培養參與學生的國際觀，更透過競賽與專案式學習，提供一個難題解決的創意發展平台，增進其科技創發能力： 1. 明確的科學與科技主題及專題學習 2. 國際化語文溝通的學習情境 3. 提供資源整合及合作學習的機會 4. 提供難題的解決與創意發展的平台 5. 透過短期的團體生活訓練學生互相尊重與自重的能力 6. 相互理解與尊重不同國家的多元文化另外，針對家長與學生所進行的小型調查統計，發現兩者對於國際營隊活動的期望雖然有所不同，但仍有其共通之處。家長著重在國際觀的培養，學生則期待在營隊中有較多的科學探索與操作型的學習，而人際互動是兩者的共同期待。在國內規劃執行一個國際營隊實為不易，本研究的實例分享與探討，期盼可作為未來相關館所或學術單位辦理國際營隊之參考。另外，本研究透過開放式問答的問卷雖然僅收集了 19 位家長與 30 位學生的資料，但仍取得了豐富的一手資料。實值得進一步推展以本資料為基礎，發展出更具體明確的封閉式問卷，在未來相關營隊活動繼續研究，便收集較多的量化資料進行更細節的分析探討。

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參考文獻

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