自製科學玩具對國小四年級學生
提升問題解決能力的探究
--以橡皮筋環保動力車為例
黃衍慶
1* 賴慶三
2 1臺 北 市 立 西 松 國 民 小 學 2國 立 臺 北 教 育 大 學 自然 科 學 教 育學 系壹、前言
美 國 哲 學 家 約 翰•杜 威 （ John Dewey） 注 重 從 做 中 學 的 教 育 方 法 ， 學 童 成 長 正 因 為 適 應 、 生 長 經 驗 有 如 此 之 重 要 性 ， 教 育 才 要 注 重 實 際 經 驗 ， 必 須 要 從 做 中 學 習 ， 但 並 非 盲 無 目 的 毫 無 章 法 的 去 做 ， 而 是 有 一 定 程 序 的 問 題 解 決 方 法 。 他 同 時 提 出 ， 解 決 問 題 要 經 過 五 個 步 驟 ：1.困 難 或 問 題 的 發 現 ；2.確 定 問 題 的 所 在 和 性 質 ； 3.提 出 假 設 ， 為 可 能 的 解 決 方 法 ；4.演 繹 這 假 設 所 要 實 用 的 事 例 ；5.假 設 經 實 驗 證 實 ， 而 成 立 為 結 論 。 而 九 年 一 貫 課 程 綱 要 內 容 揭 櫫 「 自 然 與 生 活 科 技 之 學 習 應 以 探 究 和 實 作 的 方 式 來 進 行 ， 強 調 手 腦 並 用 、 活 動 導 向 、 設 計 與 製 作 兼 顧 及 知 能 與 態 度 並 重 」，說 明 培 養 學 生 解 決 問 題 能 力 及 動 手 實 作 的 重 要 性 。 德 國 教 育 家 福 祿 貝 爾(Friedrich Wilhelm August Fröbel)視 玩 具 是 上 帝 贈 予 兒 童 的 遊 戲 的 恩 物 ， 而 遊 戲 更 是 兒 童 的 生 命 ， 提 出 *為本 文 通 訊 作 者 玩 具 之 設 計 不 僅 可 讓 學 生 的 創 造 力 藉 著 構 思 、 製 作 而 得 以 完 成 ， 更 能 激 發 其 潛 在 想 法 而 得 以 實 現 。 因 此 ， 教 師 若 能 將 科 學 遊 戲 或 玩 具 製 作 課 程 ， 設 計 在 自 然 與 生 活 科 技 領 域 教 學 活 動 中 ， 相 信 更 能 提 高 學 童 學 習 科 學 的 專 注 力 與 興 趣 。 陳 芳 慶(2009)指 出 ， 讓 學 生 運 用 自 然 科 學 原 理 ， 設 計 及 製 作 玩 具 ， 可 整 合 自 然 學 科 的 理 論 及 生 活 科 技 學 科 的 設 計 與 製 作 技 術 ， 豐 富 右 腦 的 潛 在 發 展 空 間 ， 使 自 然 與 生 活 科 技 課 程 統 整 的 精 神 展 現 ， 讓 全 腦 發 展 不 再 受 到 壓 抑 。 方 金 祥 、 劉 奕 萱(2007)研 究 發 現 ， 學 生 親 手 自 己 製 作 玩 具 ， 對 學 生 探 究 科 學 的 耐 心 、 毅 力 與 專 注 力 之 培 養 ， 操 作 及 創 造 思 考 能 力 之 訓 練 都 有 很 大 的 幫 助 。 教 師 若 能 利 用 科 學 玩 具 來 進 行 教 學 ， 輔 助 學 生 學 習 相 關 課 程 的 科 學 知 識 ， 會 相 當 受 到 大 家 的 喜 愛 ， 因 為 學 生 認 為 自 己 製 作 科 學 玩 具 不 僅 有 趣 ， 同 時 也 會 得 到 很 大 的 成 就 感 。 目 前 在 自 然 與 生 活 科 技 領 域 的 各 種 發 行 版 本 中 ， 許 多 單 元 教 學 活 動 可 以 讓 教 師 設 計 讓 學 童 藉 由 操 作 科 學 玩 具 或 遊 戲 方 式來 引 發 學 習 興 趣 ， 並 從 中 探 討 並 延 伸 學 習 相 關 科 學 概 念，如：力 學、電 磁 學、聲 音 、 水 的 變 化 、 運 輸 工 具 與 能 源 。
貳、文獻探討
一、科學玩具教學
依 據 皮 亞 傑 的 認 知 發 展 理 論 ， 國 小 學 童 的 認 知 與 發 展 處 於 具 體 操 作 期(concrete operation period)。因 此，透 過操 作 實 際具 體 的 玩 具 ， 對 於 學 童 的 學 習 與 思 考 能 力 的 提 升 ， 應 有 相 當 大 的 助 益 。 而 科 學 教 學 的 設 計 ， 也 應 以 學 生 舊 有 的 認 知 為 基 礎 ， 鼓 勵 並 引 導 學 生 用 自 己 的 想 法 處 理 並 解 決 問 題 。 科 學 世 界 裡 蘊 藏 著 許 多 既 有 趣 且 易 懂 的 道 理 ， 往 往 用 一 個 小 原 理 或 概 念 就 可 以 清 楚 的 說 明 解 釋 一 個 複 雜 的 過 程 。 因 此 ， 製 作 科 學 玩 具 的 主 要 精 神 ， 就 是 將 一 些 小 理 論 轉 化 製 作 成 一 些 有 趣 的 裝 置 ， 學 童 也 能 藉 由 親 自 動 手 製 作 這 些 富 含 科 學 原 理 的 玩 具 ， 更 能 了 解 一 些 簡 單 的 科 學 概 念 ， 所 以 製 作 科 學 玩 具 不 失 為 推 廣 科 學 教 育 的 有 效 教 學 方 式 。 科 學 玩 具 教 學 是 指 教 師 以 科 學 玩 具 當 作 主 要 教 學 教 具 ， 透 過 讓 學 生 動 手 實 作 的 過 程 ， 協 助 學 童 認 識 並 了 解 課 程 中 所 要 介 紹 的 科 學 概 念。O＇brien(1993)指 出，使 用 科 學 玩 具 進 行 教 學 活 動 ， 有 以 下 功 能 ： 1. 增 加學 童 課 程 以外 的 經 驗 ； 2. 使 深奧 抽 象 的 科學 概 念 能 更具 體 ； 3. 讓 學生 與 其 生 活上 的 科 學 理論 相 互 印 證 ； 4. 在 教師 的 教 學 活動 中 ， 解 決問 題 時 能 更 積 極 且 深 入 ， 並 投 入 更 多 注 意 力 ； 5. 在 操作 過 一 些 比較 商 業 化 的玩 具 後 ， 學 童 也 能 自 己 製 作 玩 具 。 兒 童 的 科 學 玩 具 必 須 利 用 科 學 原 理 來 製 作 或 是 操 作 ， 與 國 小 教 師 所 用 的 自 然 教 具 是 相 類 似 的 ， 皆 能 啟 發 兒 童 科 學 思 想，成 為 幫 助 兒 童 學 習 科 學 活 動 的 利 器(成 映 鴻，1997；余嶽 川，2001)。因此，透過 科 學 玩 具 教 學 ， 不 僅 能 提 高 學 生 的 學 習 興 趣 外 ， 更 能 使 學 生 的 學 習 成 果 更 為 有 效 。 「 工 欲 善 其 事 ， 必 先 利 其 器 」， 教 師 們 若 想 要 以 科 學 玩 具 進 行 有 效 的 教 學 活 動 ， 教 學 前 的 準 備 顯 得 格 外 重 要 ， 否 則 教 學 活 動 將 無 法 順 利 進 行 。 通 常 進 行 科 學 玩 具 教 學 時 經 常 遇 到 的 教 學 困 難 如 下 ： 1. 科 學玩 具 組 裝 後常 發 生 故 障， 導 致 老 師 忙 於 替 學 生 排 除 問 題 ， 而 無 法 完 整 的 進 行 設 計 的 課 程 ； 2. 同 組學 生 未 分 工合 作 或 製 作材 料 未 帶 齊 全 ， 導 致 部 分 學 生 無 事 可 做 而 無 法 融 入 參 與 學 習 ； 3. 科 學玩 具 設 計 或組 裝 步 驟 過於 繁 複 ， 導 致 學 生 成 功 率 降 低 ， 進 而 影 響 學 生 學 習 成 就 感 ； 4. 設 計教 具 的 科 學概 念 應 用 太難 ， 導 致 教 學 過 程 只 流 於 遊 戲 形 式 ， 未 掌 握 教 學 目 的 。 因 此 黃 嬿 樺 （2009） 研 究 建議 ， 科 學 玩 具 融 入 教 學 前 ， 有 以 下 幾 點 注 意 事 項 ： 1. 注 意時 間 的 掌 握； 2. 瞭 解學 生 的 起 點行 為 ；3. 設 計的 課 程 要 符合 學 生 的 能力 ； 4. 教 學材 料 要 準 備充 分 ； 5. 教 學流 程 應 事 先推 演 過 ； 6. 注 意製 作 上 的 安全 性 ； 7. 小 組成 員 工 作 分配 得 宜 。 此 外 ， 教 學 者 應 與 同 領 域 專 家 教 師 進 行 對 話 ， 協 助 檢 視 教 學 課 程 設 計 內 容 的 盲 點 。 如 此 一 來 ， 相 信 更 能 確 保 教 學 流 程 能 順 利 進 行 。
二、問題解決能力
Klein（ 1996） 認 為 ：「 問 題 」 是 一 種 情 境 ， 個 人 有 意 在 其 中 達 到 某 個 目 標 ， 但 此 目 標 的 達 成 前 會 受 到 某 些 障 礙 的 阻 礙 ， 則 必 須 尋 求 克 服 障 礙 的 方 法 。 黃 茂 在 、 陳 文 典(2004) 曾 提 及 ， 一 個 人 在 遇 到 問 題 時 ， 能 自 主 的 、 主 動 的 謀 求 解 決 ， 能 有 規 劃、有 條 理、有 方 法、有 步 驟 地 處 理 問 題 ， 能 適 切 地 、 合 理 地 、 有 效 地 解 決 問 題 ， 此 種 能 力 為 「 問 題 解 決 的 能 力 」(problem solving ability)。教 育 部 頒 布的 九 年 一 貫課 程 「 自 然 與 生 活 科 技 」 課 程 綱 要 中 ， 明 確 地 指 出 教 學 目 的 在 培 養 學 生 「 主 動 探 索 研 究 」、「 獨 立 思 考 與 解 決 問 題 」等 能 力(教育 部 ，2003a)。 王 美 芬 、 熊 召 弟 （2005） 指 出 ， 解 決 問 題 步 驟 包 含 ： (一 ) 了 解 問 題：此 步 驟 共 包 含 以 下 三 個 階 段 ： 1. 察 覺狀 況 ： 找 出可 能 具 有 困難 的 問 題 2. 尋 求資 料：根 據狀 況 運 用(when、who、 why、what、where、how) 6W 策略 ， 找 出 相 關 資 料 與 重 要 資 訊 ； 3. 發 現問 題 ： 確 認所 要 處 理 的特 定 目 標 或 問 題 。 (二 ) 產 生 想 法：盡 可 能 想 出 各 種 方 法、主 意 ， 最 後 檢 視 選 擇 一 個 較 適 宜 的 方 法 。 (三 ) 行 動 計 畫 ： 共 分 為 以 下 兩 個 階 段 。 1. 先 找出 評 鑑 的 基準 ， 評 選 出前 一 步 驟 產 生 想 法 中 較 佳 的 方 法 ； 2. 根 據所 選 所 選 的方 法 ， 設 計出 可 行 的 行 動 計 畫 。 綜 合 以 上 學 者 的 觀 點 ， 本 研 究 所 提 的 「 問 題 解 決 能 力 」 是 指 讓 學 生 透 過 動 手 設 計 、 製 作 動 力 車 的 學 習 過 程 ， 能 發 現 、 分 析 問 題 ， 並 有 系 統 地 解 決 特 定 問 題 ， 藉 以 提 高 學 生 實 際 解 決 問 題 能 力 的 學 習 歷 程 。參、橡皮筋環保動力車教學設計
一、動力車活動教學
本 教 學 活 動 課 程 設 計 以 翰 林 版 自 然 與 生 活 科 技 四 上「 運 輸 工 具 與 能 源 」單 元， 「 動 手 做 玩 具 車 」 活 動 延 伸 教 學 設 計 以 橡 皮 筋 彈 力 為 動 力 的 環 保 動 力 車 為 主 題 的 科 學 玩 具 。 針 對 研 究 者 所 任 教 的 四 年 級 兩 個 班 級，共 46 位 學生 進 行 環 保動 力 車 製 作教 學 ， 自 編 教 材 教 學 共 六 節 課 。 大 部 分 學 童 表 示 在 學 習 本 單 元 以 前 ， 都 有 玩 過 玩 具 車 的 經 驗 ， 研 究 目 的 要 使 學 童 從 製 作 及 操 作 動 力 車 的 學 習 課 程 中 ， 瞭 解 運 輸 工 具 所 使 用 的 動 力 來 源 演 進 ， 並 進 一 步 體 認 與 能 源 的 密 切 關 聯 性 。 因 此 在 教 學 時 ， 藉 由 舊 經 驗 引 起 動 機 ， 引 導 學 生 討 論 如 何 在 不 浪 費能 源 的 情 況 下 ， 利 用 生 活 中 的 物 品 ， 製 作 一 臺 使 用 橡 皮 筋 為 動 力 的 玩 具 車 ， 藉 由 學 習 單 內 容 分 析 學 童 在 製 作 動 力 車 常 遭 遇 問 題 ， 並 期 望 每 位 學 生 能 親 自 動 手 做 、 動 腦 思 考 科 學 的 原 理 ， 從 製 作 過 程 中 發 現 問 題 、 確 認 問 題 、 解 決 問 題 ， 並 藉 由 改 造 、 重 製 、 再 改 造 等 一 連 串 的 實 驗 過 程 中 ， 訓 練 並 提 升 學 生 創 新 思 考 與 問 題 解 決 的 能 力 。 最 後 並 設 計 學 生 學 習 問 卷 進 行 統 計 調 查 ， 分 析 學 生 對 於 科 學 玩 具 教 學 的 科 學 學 習 態 度 。 動 力 車 成 品 動 力 車 競 賽 學 生 合 作 組 裝 動 力 車 製 作 不 使 用 橡 皮 筋 反 彈 力 為 動 力 的 動 力 車
二、教學結果與省思
本 次 研 究 學 生 在 實 施 教 學 後 ， 發 現 學 生 對 於 科 學 玩 具 的 科 學 態 度 及 問 題 解 決 能 力 的 提 升 均 有 正 向 的 展 現 ， 而 且 大 多 數 的 學 生 能 自 行 完 成 製 作 一 臺 動 力 車 。 在 教 學 前 的 準 備 工 作 ， 先 播 放 了 一 段 影 音 網 站 上 製 作 動 力 車 的 影 片 ， 藉 由 影 片 提 醒 學 生 需 蒐 集 準 備 的 材 料 及 注 意 事 項 ， 並 提 醒 盡 量 利 用 廢 棄 物 ， 以 達 廢 棄 物 再 利 用 的 環 保 教 育 目 的 。 但 是 在 上 第 一 節 課 程 時 發 現 部 分 學 生 所 準 備 的 材 料 不 適 當 或 組 裝 的 用 具 不 足 ， 例 如 車 體 太 大 、 車 輪 太 小 、 橡 皮 筋 太 短 、 沒 有 帶 固 定 車 體 及 車 輪 的 膠 帶 ， 造 成 該 節 課 無 法 製 作 ； 亦 或 是 車 體 沒 有 事 先 穿洞 ， 造 成 無 法 組 裝 橡 皮 筋 及 車 體 ， 需 要 花 時 間 幫 學 生 鑽 洞 。 另 外 也 發 現 因 為 活 動 前 透 過 影 片 的 引 導 ， 發 現 許 多 學 生 帶 來 的 車 輪 材 料 都 是 光 碟 片 ， 雖 然 方 便 學 生 準 備 材 料 ， 但 這 卻 也 限 制 了 許 多 學 生 的 創 意 。 針 對 這 些 狀 況 ， 後 來 則 採 行 學 生 可 以 兩 人 合 作 方 式，共 同 組 裝 一 部 動 力 車。如 此 一 來， 發 現 學 生 的 動 力 車 完 成 度 及 成 功 機 率 也 就 提 高 許 多 。 進 行 第 二 節 課 程 時 ， 因 部 分 學 生 尚 未 完 成 動 力 車 的 組 裝 ， 而 許 多 學 生 表 示 回 家 後 無 多 餘 時 間 可 製 作 動 力 車 ， 只 能 利 用 在 學 校 的 下 課 時 間 組 裝 ， 因 上 述 原 因 造 成 無 法 改 裝 及 美 化 其 第 一 部 動 力 車 。 因 此 將 原 先 設 計 的 課 程 略 作 調 整 ， 因 本 研 究 主 要 是 探 究 學 生 在 自 製 動 力 車 時 ， 是 否 能 發 現 問 題 後 進 而 去 解 決 ， 並 提 升 其 問 題 解 決 的 能 力 ， 因 此 修 正 成 只 要 選 定 一 項 與 學 生 討 論 後 會 影 響 動 力 車 前 進 距 離 的 因 素 ， 然 後 再 針 對 自 己 選 定 的 假 設 因 素 去 做 改 造 並 實 驗 。 從 學 生 學 習 單 的 回 饋 中 發 現 ， 學 生 在 組 裝 過 程 所 遭 遇 的 問 題 中 ， 多 數 以 橡 皮 筋 長 度 太 短 無 法 穿 過 車 體 長 度 的 人 數 最 多 占 25%， 顯 示 學 生 在 準 備 材 料 時 ， 只 知 準 備 老 師 所 要 求 的 物 品 ， 卻 未 考 慮 到 各 材 料 在 組 裝 時 可 能 互 相 影 響 的 因 素 ， 但 也 正 因 如 此 ， 學 生 才 可 從 遭 遇 問 題 後 進 而 解 決 問 題 。 其 次 為 未 組 裝 降 低 竹 筷 旋 轉 與 車 輪 產 生 摩 擦 力 的 圓 珠 或 瓶 蓋 ， 磨 擦 力 太 大 導 致 車 輪 無 法 前 進 ； 其 他 如 橡 皮 筋 扭 轉 多 次 或 旋 轉 太 緊 造 成 斷 裂 ； 或 是 圓 珠 及 寶 特 瓶 洞 口 太 小 ， 橡 皮 筋 無 法 穿 過 等 皆 是 學 生 在 製 作 動 力 車 時 常 遭 遇 的 問 題 。 課 程 結 束 後，依 李 克 特(Likert)五 點 量 表 設 計 學 生 學 習 問 卷 進 行 統 計 調 查 ， 以 了 解 學 生 在 學 習 本 課 程 後 的 看 法 。 問 卷 共 有 46 份，根 據 問 卷調 查 結 果，發 現 學 生 在學 習 科 學 的 態 度 上 ， 覺 得 「 我 認 為 親 自 動 手 製 作 動 力 車 對 自 然 的 學 習 是 很 重 要 的 」 表 示 非 常 同 意 及 同 意 的 學 生 有 32 位，無 意見 的 有 8 位，共 約 佔 87%；在「 從 這 個 活動 中，我 能 更 了 解 動 力 車 的 組 裝 方 式 及 構 造 」 表 示 非 常 同 意 及 同 意 的 學 生 有37 位，約 佔 80%； 在 「 老 師 的 動 力 車 教 學 ， 可 以 讓 我 更 了 解 的 動 力 車 的 前 進 原 理 ， 也 能 夠 順 利 的 把 動 力 車 組 裝 好 」 表 示 非 常 同 意 及 同 意 的 學 生 有 38 位，無 意見 的 有 7 位，非 常不 同 意 的 有 1 位 ，經 過 晤 談 ，非 常 不 同 意的 同 學 表 示 「 因 為 不 知 道 要 準 備 什 麼 東 西 ， 而 且 同 學 都 不 幫 我，所 以 我 就 不 做 了 」，因 此 事 後 針 對 該 生 做 補 救 教 學 ， 並 在 該 生 聯 絡 簿 上 告 知 家 長 協 助 準 備 材 料 ， 利 用 午 休 時 指 導 該 生 完 成 動 力 車 的 製 作 ； 而 在 「 我 認 為 只 要 看 課 本 就 能 知 道 動 力 車 的 製 作 方 法 」 表 示 非 常 同 意 及 同 意 的 學 生 有 5 位 ， 無 意 見 的 有 7 位 ， 不同 意 及非 常 不 同 意的 有 34 位，經 過 晤談，非 常 同意 及 同 意 的陳 同 學 表 示 「 我 照 著 課 本 的 步 驟 組 裝 動 力 車，跟 爸 爸 一 起 做，第 一 次 做 就 成 功 了 」， 分 析 這 些 同 學 的 個 人 背 景 ， 發 現 都 是 班 上 能 力 及 成 績 較 佳 的 學 生 。 而 由 兩 班 老 師 的 教 學 後 訪 談 回 饋 中 也 得 知 ， 許 多 學 生 上 完 自 然 課 回 教 室 後 會 利 用 下 課 時 間 繼 續 組 裝
未 完 成 的 動 力 車 ， 顯 示 學 生 對 於 此 教 學 活 動 感 到 很 有 興 趣 並 願 意 投 入 時 間 去 學 習 ， 甚 至 有 學 生 詢 問 下 次 是 否 會 再 做 其 他 的 玩 具 。 學 生 在 學 習 問 題 解 決 的 態 度 上 ，「 我 覺 得 能 找 出 問 題 的 答 案 或 解 決 方 法 ， 是 一 件 很 棒 的 事 」 表 示 非 常 同 意 及 同 意 的 學 生 有 35 位 ， 無 意見 的 有 11 位； 在 「 對 於不 明 白 或 不 清 楚 的 事 物 ， 我 會 想 要 把 它 弄 明 白 」表 示 非 常 同 意 及 同 意 的 學 生 有32 位， 無 意 見 的 有 12 位 ， 約 佔 96%； 在 「 我覺 得 從 製 作 動 力 車 的 過 程 中 ， 如 果 遭 遇 問 題 時 ， 我 常 常 無 法 確 定 是 否 可 以 解 決 問 題 」 表 示 非 常 同 意 及 同 意 的 學 生 有22 位，無 意 見 的 有7 位，不 同 意 及 非 常不 同 意 的 有 10 位 ； 而 在 「 製 作 動 力 車 如 果 遭 遇 問 題 時 ， 我 會 利 用 外 在 資 源 解 決 所 面 對 的 問 題 」 表 示 非 常 同 意 及 同 意 的 學 生 有 33 位，無 意見 的 有 9 位，約 佔 91%。由 以上 統 計 結 果發 現，約70%的 學生 會 積 極 正向 去 面 對 並尋 求 外 在 資 源 解 決 問 題，但 也 有 約50%學 生 表 示 遇 到 問 題 時 ， 沒 有 足 夠 的 信 心 確 定 是 否 能 順 利 解 決 所 遭 遇 的 問 題 ， 顯 示 學 生 對 於 面 對 自 我 問 題 解 決 的 信 心 明 顯 低 落 。 學 生 記 錄 動 力 車 製 作 過 程 學 生 學 習 動 力 車 的 科 學 態 度
學 生 學 習 問 題 解 決 的 能 力 科 學 玩 具 融 入 課 程 的 學 習 態 度 對 科 學 玩 具 融 入 課 程 的 學 習 態 度 中 ， 在 「 我 覺 得 日 常 生 活 中 有 很 多 東 西 都 可 以 拿 來 利 用 來 製 作 科 學 玩 具 ， 不 用 花 錢 買 」表 示 非 常 同 意 及 同 意 的 學 生 有 35 位 ， 無 意 見 的 有 8 位 ， 不 同 意 及 非 常 不 同 意 的 有 4 位 ， 經 過 晤 談 ， 不 同 意 及 非 常 不 同 意 的 學 生 表 示 「我 很 少 自 己 做 玩 具 ， 大 部 分 的 玩 具 都 是 爸 媽 買 給 我 的 ， 我 覺 得 要 自 己 做 玩 具 很 麻 煩 ， 而 且 也 不 知 道 要 怎 麼 做 ， 準 備 材 料 也 很 麻 煩 」； 在 「 我 覺 得 做 科 學
玩 具 很 有 趣 」 表 示 非 常 同 意 及 同 意 的 學 生 有 35 位，無 意 見 的 有 9 位，非 常 不 同 意 的 有 2 位 ， 經 過 晤 談 ， 非 常 不 同 意 的 學 生 表 示 「我 覺 得 做 玩 具 很 難 ， 這 次 的 動 力 車 我 不 會 做 也 不 知 道 要 怎 麼 做 ， 而 沒 有 人 可 以 幫 我 做 」； 而 在 「 我 會 把 在 自 然 課 所 學 到 的 知 識 應 用 到 日 常 生 活 中 」 表 示 非 常 同 意 及 同 意 的 學 生 有 34 位，無 意 見 的 有 9 位 ， 不 同 意 及 非 常 不 同 意 的 有 3 位 。 由 以 上 統 計 結 果 發 現 ， 約 75%的 學 生 表 示 同 意 會 利 用 生 活 中 的 物 品 來 製 作 簡 易 的 科 學 玩 具 ， 而 獲 得 成 就 感 及 興 趣 ， 並 將 在 自 然 課 程 中 所 學 到 的 知 識 應 用 在 日 常 生 活 當 中 。 但 本 次 的 研 究 在 課 程 設 計 及 進 行 上 ， 仍 有 不 足 之 處 ， 茲 將 須 待 下 次 改 進 、 留 意 的 事 項 羅 列 於 下 ， 供 日 後 進 行 相 關 活 動 教 學 者 參 考 使 用 。 1. 原 本教 學 的 進 度時 間 僅 一 節課 ， 加 上 本 次 教 學 希 望 學 童 能 利 用 身 邊 的 廢 棄 物 ， 應 用 相 關 的 科 學 原 理 製 作 簡 易 的 科 學 玩 具 ， 因 此 增 加 為 三 節 課 的 教 學 活 動 ， 雖 然 對 原 本 排 定 的 教 學 進 度 影 響 不 致 太 大 ， 但 因 學 生 在 材 料 的 準 備 及 選 擇 上 ， 在 教 學 前 須 花 費 較 多 時 間 。 另 外 ， 在 事 前 準 備 材 料 時 也 應 確 實 說 明 清 楚 要 準 備 的 物 品 大 小 及 組 裝 的 工 具 ， 才 不 至 於 造 成 攜 帶 的 物 品 不 適 合 ， 而 發 生 無 法 組 裝 的 情 況 發 生 ， 影 響 教 學 進 行 。 2. 進 行動 力 車 操 作競 賽 時 ， 因測 量 距 離 需 要 花 較 長 的 時 間 ， 因 此 建 議 測 量 時 間 至 少 預 估 20 分 鐘，以 免 發生 於 設 計 的 教 學 時 間 測 量 未 完 成 的 窘 境 。 3. 因 少部 分 學 生 的能 力 可 能 較為 不 足 ， 且 經 由 教 學 後 發 現 四 年 級 的 學 生 能 獨 立 完 成 的 比 例 似 乎 不 是 太 高 ， 而 且 花 費 時 間 比 預 估 的 教 學 時 間 更 久 ， 建 議 可 以 讓 學 生 以 兩 人 一 組 進 行 合 作 學 習 ， 也 可 避 免 過 多 學 生 無 法 順 利 完 成 作 品 ， 影 響 教 學 的 流 程 。
肆、結語
學 生 從 每 一 次 的 試 驗 中 ， 學 會 了 自 己 去 發 現 問 題 並 且 尋 求 協 助 或 自 行 找 出 答 案 。 在 學 習 成 就 方 面 ， 透 過 製 作 及 操 作 橡 皮 筋 動 力 車 ， 瞭 解 到 許 多 簡 單 的 科 學 原 理 可 以 應 用 在 玩 具 的 製 作 中 ， 幫 助 他 們 瞭 解 和 學 習 ， 讓 學 生 從 經 歷 解 決 問 題 的 歷 程 ， 在 過 程 中 運 用 討 論 、 合 作 學 習 或 仿 效 同 儕 製 作 動 力 車 ， 學 生 不 但 從 做 中 學 培 養 科 學 技 能 外 ， 更 能 建 構 及 強 化 其 科 學 概 念 ， 寓 教 於 樂 。 Dewey（ 1938）倡 導 的「 問 題 解 決 」， 其 實 又 稱 為 「 問 思 教 學 法 」 ， 教 師 應 善 於 發 問 啟 發 學 生 思 考 ， 並 且 重 視 不 斷 的 反 省 思 考 及 問 題 解 決 思 考 的 學 習 歷 程 。 科 學 玩 具 的 教 學 可 使 學 童 透 過 觀 察 及 簡 易 操 作 ， 培 養 其 耐 心 及 細 膩 的 觀 察 力 ， 進 而 理 解 抽 象 的 科 學 概 念 。 教 師 若 能 藉 由 玩 具 的 製 作 教 學 ， 並 從 日 常 生 活 中 找 尋 可 用 的 素 材 ， 讓 學 生 在 快 樂 的 情 境 下 學 習 科 學 ， 既 能 達 到 節 能 減 碳 的 環 境 保 護 目 的 ， 又 能 強 化 將 資 源 再 回 收 重 複 利 用 的 生 活 教 育 。參考文獻
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