附錄一 準工程教學活動 生活科技—準工程課程教學計畫
一、科目名稱：生活科技
二、必選修/學分數：必修/2 學分
三、授課教師：黃進和 (e-mail:[email protected]) 四、上課時間：每週二 第五到六節/第七到八節
五、上課地點：教室、電腦教室、實習工場等 六、教學目標：
1.協助學生理解科技、工程及其對經濟、社會與環境的影響。
2.發展學生創新設計、解決問題、團隊合作等工程與科技知能。
3.培養學生對工程與科技正確的觀念與認知，進而在工程與科技職涯抉擇時做 正確的決定。
4.吸引學生對工程與科技研究發展的興趣。
七、計畫內容：
課次 單元主題 教學活動 課程文件
1 生 活 科 技 課 程 介紹
1.課程說明
1-1 教學目標、教學活動、評量方式、作 業內容、成績計算、教學要求等。
2.科技的本質
2-1 介紹科技的意涵。
2-2 介紹科技的演進與發展。
2-3 說明科技的系統與方法。
1.教學計畫
生活科技課本
2 工程與科技
1.科技與工程的關係
1-1 介紹科技與工程的意涵。
1-2 說明工程與科技的原理。
2.工程、科技與生活的關係
2-1 說明工程、科技與生活的關係。
2-2 介紹工程與科技在生活上的應用。
3.工程、科技發展的影響
3-1 探討工程與科技對生活、環境、社會 與經濟的影響。
3-2 探討工程與科技發展的衝擊。
學習活動單(一)
3
1.圖文表達創意與構想的意義 1-1 解釋圖文傳播的意義。
1-2 說明科徽設計活動的概念。
2.電腦繪圖的技巧
2-1 介紹 type3 介面與基本繪圖功能。
2-2 練習幾何圖元基本操作。
學習活動單(二)
4
1.電腦繪圖的技巧
1-1 介紹 type3 特殊繪圖功能。
1-2 繪製規定之圖元。
2.綜合圖元繪製練習
1.學習活動單(三) 2.練習作業(一)
5
1.創新設計的意涵與方法
1-1 說明創新與設計的目的。
1-2 介紹創新與設計的方法與步驟。
2.設計規劃與實作 2-1 說明設計構想。
2-2 繪製設計構想草圖。
2-3 繪製電腦基本設計圖。
學習活動單(四)
6
創 新 設 計 與 製 作(一)
科徽設計
1.設計規劃與實作
1-1 修定與充實電腦設計圖。
1-2 完成電腦設計圖。
1-3 列印電腦設計圖。
2.作品評量
1.作品評量表 2.作業(一)
7
1.介紹科技系統與製造的程序 2.獎盃設計介紹
2-1 說明活動概念。
2-2 介紹獎盃的設計範例與製造方式。
2-3 說明設計構想。
2-4 繪製設計構想草圖。
學習活動單(五)
8
1.介紹消失模鑄造
1-1 說明鑄造的意義與種類。
1-2 說明消失模鑄造的流程與安全注意事項。
2.獎盃模型製作
2-1 黏土捏塑獎盃模型 2-2 繪製電腦基本設計圖。
2-3 獎盃設計說明。
1.學習活動單(六) 2.練習作業(二)
9
1.保麗龍模製作
1-1 工作及安全注意事項。
1-2 保麗龍加工與表面處理。
10
創 新 設 計 與 製 作(二)
獎 盃 設 計 與 製 作
1.消失模製作
1-1 金屬熔煉
1-2 砂模製作
1-3 澆鑄
2.拆箱清砂
11
創 新 設 計 與 製 作(二)
獎 盃 設 計 與 製 作
1.介紹手工具操作與安全
2-1 介紹基本手工具使用與鋸切、銼削、
攻絲等操作方法。
2-2 介紹鑽床、砂輪機等操作方法。
2.獎盃美化與加工 1-1 鑄後加工。
1-2 修飾與加工獎盃。
3.作品評量
2-1 報告作品設計理念 2-2 同儕評鑑
1.學習活動單(七) 2.作品評量表 3.作業(二)
12
1.介紹動力與能源概念
1-1 介紹可以產生動力的能源種類。
1-2 說明地球上能源匱乏的情形。
2.太陽能影片欣賞
2-1 說明太陽能發展的情形。
2-2 介紹太陽能能源的研發現況。
學習活動單(八)
13
1.基本汽車原理介紹
1-1 介紹汽車動力來源。
1-2 介紹機械傳動機構。
2.基本電學概念介紹 2-1 電功率概念介紹 2-2 電路串並聯方式
3.說明轉動與直線運動的關係
學習活動單(九)
14
1.太陽能模型車介紹
1-1 介紹太陽能模型車的設計範例 2.太陽能動力汽車模型設計
2-1 討論設計構想的問題 2-2 繪製設計構想草圖。
2-3 修訂設計圖
學習活動單(十)
15
1.示範電路焊接方式 2.組裝汽車模型
2-1 討論組裝的方法。
2-2 確定小組任務與分工。
3.測試與修訂
3-1 測試汽車模型動力大小與行進速度。
3-2 修訂汽車模型結構。
16
創 新 設 計 與 製 作(三)
太陽能模型車
1.競賽
1-1 計算汽車模型的行進速度。
1-2 測試汽車模型的行進速度。
2.作品評量
1.學習活動單(十一)
2.作業(三)
17
1.工程與科技的範疇 2.指導學生蒐集相關資料
2-1 示範相關網站及書面資料。
2-2 選擇一種喜歡的學系。
2-3 開始探索工程與科技的工作世界。
學習活動單(十二)
18
工 程 與 科 技 職
涯探索 1.分享心得
1-1 依類別分組。
1-2 分享資料蒐集成果。
1-3 心得報告。
2.撰寫報告
3.參觀大學學習環境
作業(四)
八、教學方法：主要是以活動、實作方式進行，除部份時間由教師講授與示範外，
教學活動尚包含學生討論、報告、練習與實作、作業分享、作品鑑賞、教學 節目影片欣賞等。
九、教學評量：
(一)平時成績(30%)：以下三項各佔 10%
1.上課表現：上課反應、分享學習成果、分工合作的精神等。
2.學習態度：出勤、專心聽講、在班上的紀律、服務精神。
3.工作安全：練習與實作的安全及清潔習慣。
(二)作業成績(60%)：四次作業各佔 10%，其他練習作業及學習活動單等，佔 20%。
(三)期末測驗(10%)。
十、作業內容：
1.學習活動單：共 12 次，上課結束後繳交。
2,練習作業：共 2 次，第 4 及 8 次上課結束後繳交。
3.科徽設計：第 6 次上課結束後繳交。
4.獎盃設計與製作：每組繳交一件，第 11 次上課結束後繳交。
5.太陽能模型車：每組繳交一件，第 16 次上課結束後繳交。
6.工程與科技職涯探索報告：每人繳交一份，至少 10 頁，學期結束(休業典禮) 前繳交。
十一、參考資源：
1.陳憲章(2005)，生活科技，臺北：謳馨。
2.陳奕輝、張鴻卿、林契吉(2005)，生活科技，臺北：華興。
3.羅文基、黃 炯(2005)，生活科技，臺北：龍騰。
4.張晉昌(2005)，鑄造學。臺北：全華。
5.李文源、盧正川(2005)，基本電學，臺北：旗立資訊。
6.李隆盛主編(2005)，生活科技概論。臺北：心理。
7.教育部生活科技學習加油網站：http://content1.edu.tw/SARS/
8.中華太陽能聯誼會：http://www.solar-i.com/know.html
9.其他網路資源。
準工程教學活動—工程與科技
一、單元教學活動名稱：工程與科技 二、教學對象：綜合高中一年級學生 三、教學時數：2 節
四、教學目標：根據教育部(民 93)公布的綜合高中工程技科概論科目大要，其教學 內容為：
1.問題解決：實際運用已習得的知識透過分析、思考、設計、實做、評 估等過程解決問題，從中培養解問題及創新的能力。
2.工程與科技：了解工程與科技間的關係，並將工程、科技與科學做更 進一步的連結。
3.工程原理：了解工程設計的科技、科學原理。
4.工程與生活：分析工程對人類、社會、環境所帶來的正反面影響。
教學目標為：
1.培養善用各種方法解決問題及創新設計的能力。
2.激發工程與科技方面的興趣。
3.增強在工程方面的科技素養。
4.培養學生團隊合作的能力。
配合上述教學內容與目標，本學習單元主要在介紹工程與科技的原理、方法、
發展、影響，以及其與生活的關係等，讓學生在課程開始時，先瞭解整個準工程 (pre-engineering)教學活動的目標，以及科技與工程、科學的關係，進而做好學習 工程與科技活動的心理準備。因此本教學活動之具體目標為：
1.瞭解準工程教學目標。
(1)協助學生理解科技、工程及其對經濟、社會與環境的影響。
(2)發展學生創新設計、解決問題、團隊合作等工程與科技知能。
(3)培養學生對工程與科技正確的觀念與認知，進而在工程與科技職涯選擇時 做正確的決定。
(4)吸引學生對工程與科技研究發展的興趣。
2.瞭解科技與工程、科學的關係。
3.瞭解工程與科技發展的影響。
五、活動概說：
工程與科技分屬兩個不同的學科，工程教育主要是在大學以上階段實施，科
技教育則又分為科技專門教育與科技素養教育，前者主要在技職校院教授，後者
則是在高中或國中小學階段實施。過去工程教育與科技教育師資不同、實施對象
不同、學校層級不同，因此很少有交集。但近年來，國內外學者專家愈來愈重視 提昇國民科技素養，培養問題解決與創新思考的能力，以期增強國家競爭力。教 育界乃興起跨學科領域教學，實施課程統整教學，培養多元能力的學生。而工程 教育與科技教育學界也意識到，工程與科技必須要更密切的合作。
六、主要概念：
1.準工程教育的概念。
2.科技與工程、科學的關係。
3. 工程與科技發展的影響。
七、教學活動程序：
時間 老 師 的 活 動 具體目標 學 生 的 活 動 1.發下教學活動單，說明本單元
主題內容與學習目標（教學活 動單） 。
1 1.聆聽老師說明，瞭解教學內 容及活動目標。
第一節
2.發下學習活動單，並開始講授 科技與工程、科學的關係（學 習活動單一） 。
2
2.注意聆聽老師教學內容，記 錄重點，並完成學習活動單 內容。
3.說明工程、科技與生活的關係
(學習活動單一)。 3
3.注意聆聽老師教學內容，記 錄重點，並完成學習活動單 第二節 內容。
4.說明工程與科技發展的影響
（學習活動單一） 。
4
4.注意聆聽老師教學內容，記 錄重點，並完成學習活動單 內容。
5.完成學習單問題並繳回。
八、重要知能：
1.工程(engineering)是應用科學原理來滿足人類需求的學科，工程的原理就是整合 科學、數學與科技等學科的理論知識與應用實務，設計出有用的物品或方法，
以解決問題，專業的工程從業人員稱為工程師。科技（technology）是人類在行 動方面的創新，包含一般的知識與方法，用以發展解決問題與伸展人類能力的 系統。而科技素養(technological literacy)就是瞭解、使用和管理科技的能力，科 技教育就是要培養所有國民，使之成為具有科技素養的國民(ITEA，1996)。工 程與科技都強調「做中學」(learning by doing)與「在思考中學習」(learning by thinking)，以培養學生創新設計、解決問題的能力。
2.李隆盛(2005)指出，工程學院和技術學院的知識體分別是工程和科技，工程與科
就科技中的工程科技（engineering technology，又稱「工程技術」）而言，工程與 工程科技的比較如下表所示。工程科技較著重在成熟科技的應用與改善。
工程與工程科技的比較
工程 工程科技
研究、理論與設計 應用與設計
程式設計 故障檢修 數學知識：含代數、三角函數、解析
幾何、和強調基本原理且內含微分方 程的微積分
數學知識：含代數、三角函數、解析 幾何、和強調應用的微積分基礎
了解技術的衍生 了解應用技術
了解原理背後的理論 原理的應用
宜有高等教育學位 宜有高等教育學位
九、評鑑要點：
學習成果評量分為日常與作業評量。
（一）日常評量：依學生出勤情形、學習態度、上課秩序評量。
（二）作業評量：依學習單填答的正確性與完整性評量。
十、學習活動單
生活科技學習活動單(一)
班級： 姓名： 座號：
工程與科技
壹、活動設計概述：
工程與科技分屬兩個不同的學科，工程教育主要是在大學以上階段實施，科技 教育則又分為科技專門教育與科技素養教育，前者主要在技職校院教授，後者則是 在高中或國中小學階段實施。過去工程教育與科技教育師資不同、實施對象不同、
學校層級不同，因此很少有交集。但近年來，國內外學者專家愈來愈重視提昇國民 科技素養，培養問題解決與創新思考的能力，以期增強國家競爭力。教育界乃興起 跨學科領域教學，實施課程統整教學，培養多元能力的學生。而工程教育與科技教 育學界也意識到，工程與科技必須要更密切的合作。本學期生活科技將規劃為準工 程教學活動，包含四個主題單元：創新設計與製作(一)科徽設計、創新設計與製作(二) 獎盃設計與製作、創新設計與製作(三)太陽能模型車、工程與科技職涯探索，將工程 與科技的概念與知識統整在一起學習，讓學生在科技課程中試探自己在工程與科技 的學習興趣與能力，進而在升學選擇學程時做出正確的決定。
貳、學習活動任務：
本次活動設計採用講授法教學，請同學注意聆聽老師講授的內容，隨時紀錄重 點，若有任何問題可隨時提出討論。聽講的同時，請配合本學習活動單，將各學習 重點空格處的正確內容填答完整，因此必須掌握老師上課的重點，老師也會特別提 示，請努力完成學習，最後繳回本學習活動單。
叁、準工程的學習目標：
1.理解
(科技與工程)及其對
(經濟、社會與環境)的影響。
2.發展
(創新設計)、
(解決問題)、
(團隊合作)等工程與科技知能。
3.培養對工程與科技正確的觀念與認知，進而在工程與科技
(職涯選擇)時做正確 的決定。
4.激發對工程與科技
(研究發展)的興趣。
肆、本學習活動目標
1.瞭解
(準工程)教學目標。
2.瞭解
(科技與工程、科學)的關係。
3.瞭解工程與科技
(發展的影響)。 伍、科技與工程、科學的關係
1.工程
(engineering)是應用科學原理來滿足人類需求的學科，工程的原理就是
整合
(科學)、
(數學)與
(科技)等學科的理論知識與應用實務，設計出有用
2.科技
（technology）是人類在行動方面的創新，包含一般的知識與方法，用以 發展解決問題與伸展人類能力的系統。而
(科技素養)(technological literacy)就 是
(瞭解)、
(使用)和
(管理)科技的能力，科技教育就是要培養所有國民，
使之成為具有科技素養的國民。
3.工程與科技是人類運用
(知識)、
(工具)與
(技術)來解決現實的問題，並延伸 人類能力的活動，屬於研究
(人造世界)的學科
4.科學
(science)是有組織、有系統的學問，以決定研究對象的本質或原理為目 的，是釐清事物之間的關係，或探究自然界與宇宙運行的法則，屬於研究
(自 然現象)的學科。
5.工程與科技都強調
(做中學)(learning by doing)與
(在思考中學習)(learning by thinking)，以培養學生
(創新設計)、
(解決問題)的能力。
陸、科技與工程發展的影響
工程與科技的發展，無論是食、衣、住、行、育、樂等各方面，都對人類的生 活造成莫大的影響，包含帶給人類社會便利、進步與繁榮的正面影響，以及造成污 染、自然破壞、資源耗竭等負面的影響。以下試從日常生活使用的科技產品，說明 其帶來的優點與形成的問題：
科技產品 帶來的優點 形成的問題
食
衣
住
行
育
樂
※學習活動單填寫完成後，下課前交還給老師。
準工程教學活動—圖文傳播 一、單元教學活動名稱：科徽設計
二、教學對象：綜合高中一年級學生 三、教學時數：8 節
四、教學目標：本單元的教學活動設計是整個準工程(pre-engineering)教學活動的 第一部份，主要目的在透過電腦繪圖練習，使學生學會 type3(或其他)電腦繪 圖軟體，了解圖文傳播的意義，並發揮創意設計能力，設計出本校綜合高中 的科徽。另外，學會電腦繪圖後，同學可以將自己的創意與構想，用圖元呈 現出來，以利與其他同學、師長溝通討論，也可留存下來作為日後修改的基 礎。因此本教學活動之具體目標為：
1. 瞭解圖文傳播的意義與日常生活應用的情形。
2. 熟悉 type3(或其他)軟體電腦繪圖方法。
3. 發展創意設計的觀念與技巧。
4. 培育科技鑑賞的能力。
五、活動概說：
圖文設計可用以溝通生活訊息、宣傳活動消息、傳遞文化知識，因此人類經 常把自己的構想、創意、想表達的意念，透過圖文傳播，讓其他人了解。在文字 尚未發明以前，人類就經常以圖形或符號代表某些意義，在文字發明之後，人類 更把圖形與文字結合，用於表示某一項活動、一個團體、或傳遞某種資訊與訊息。
當這些圖元普遍傳播後，認識的人見到圖元，便能了解其意思與其象徵的意義。
因此，無論是國家、縣市、機關團體、學校等，都會有一個徽章來代表這個機構 或單位。本次活動主題--科徽，就是代表本校綜合高中的象徵符號，它可以再延伸 製作出科旗、科服等綜合高中的識別標誌。
本教學活動單元透過電腦繪圖練習，讓同學了解圖文傳播的意義，同時也藉
由科徽設計，讓同學至少學會一種以上電腦繪圖軟體，以利未來能將個人或團隊
的創意構想，表現在圖元上，作為進一步修訂、溝通及製作的依據。此外，在設
計活動結束後，所有同學設計的作品將全部呈現，並讓同學評分，藉以培養同學
鑑賞科技產品的能力與習慣，同學更可以藉此機會觀摩其他同學的作品，學習到
不同的創意設計。
4.圖文傳播的意義。
5.創新設計的方法。
6. 電腦繪圖技巧。
七、所需工具設備與材料：
(一)設備
電腦 40 台 噴墨印表機 至少 2 台 廣播教學系統 1 套 (二)材料與教學媒體
軟體(授權板) 40 套 A4 紙張 1 包 八、教學活動程序：
時間 老 師 的 活 動 具體目標 學 生 的 活 動 1.發下教學活動單，說明本單元
主題內容與學習目標（教學活 動單） 。
1.聆聽老師說明，瞭解教學內 容及活動目標。
2.利用電腦廣播系統說明圖文傳 播的意義與日常生活的應用
（學習活動單二） 。
1
2.聆聽並回答老師問題，回想 先前教學內容。
第一節
3.利用電腦廣播系統說明 type3 電腦繪圖軟體操作介面與幾 何 圖 元 繪 畫 （ 學 習 活 動 單 二） 。
2
3.注意學習內容，記錄重點並 和老師、同學討論，練習學 習活動單內容。
4.繼續介紹 type3 電腦繪圖軟體 幾何圖元繪畫（學習活動單
二） 。 2
4.注意學習內容，記錄重點並 和老師、同學討論，練習學 習活動單內容。
5.提供電腦繪圖練習作業，先示 範練習題畫法，再指導學生練 習圖元繪畫，完成作業練習
（學習活動單二） 。
2
5.完成學習單作業內容，遇到 問題隨時請教老師或尋求同 學協助。
6.儲存練習的成果。
第二節
6.重申本單元學習的目標，並要 求學生利用課餘時間思考科 徽設計的問題。
7.下課後仍繼續探索，以完成 此主題作為課後作業。
第三節 7.繼續介紹 type3 電腦繪圖軟體 特殊功能的圖元建置（學習活
動單三） 。 2
8.注意學習內容，記錄重點並
和老師同學討論，完成學習
活動單題目 1 的內容。
8.提供電腦繪圖練習題目，從旁 輔導學生練習圖元繪畫，完成
作業練習（學習活動單三） 。 2
9.練習學習單題目 2，遇到問題 隨時請教老師或尋求同學協 助。
第四節 9.繼續指導學生練習圖元繪畫，
完成作業練習（學習活動單
三） 。 2
10. 繼 續 完 成 學 習 單 作 業 內 容，遇到問題隨時請教老師 或尋求同學協助。
11.列印電腦繪圖結果。
10.說明創新設計的意義與方法
（學習活動單四） 。 3
12.注意聆聽學習內容，記錄重 點並和老師同學討論，以瞭 解創新設計的意義與方法。
第五節
11.提供創新設計思考的程序，指 導學生依序完成各項問題及 開始設計科徽（學習活動單 四） 。
2、3
13.依照設計的構想回答各問 題，遇到不瞭解處隨時請教 老師或尋求同學協助。
第六節 12.協助與指導學生將設計好的 圖元以電腦繪圖呈現及列印。
2、3
14.以電腦繪圖軟體依序將構 思好的科徽圖元繪製於電 腦中。
15.儲存繪圖結果。
13.協助與指導學生將設計好的 圖元以電腦繪圖呈現。
2、3
16.開啟上週儲存的檔案，修訂 或繼續完成設計圖元，最後 再加上作品說明，敘述創作 的構想。
17.列印設計成果。
第七節
14.安排設計成果呈現方式，協助 學生依規定將設計圖排列整 齊。
4
18.依規定將列印出來的設計 圖排列在指定位置。
第八節
15.協助學生進行同儕評量，並依 據學生設計結果及同儕評量 結果評定學生學習成績（同儕
評量表） 。 4
19.評量其他同學的設計成果 (自己的作品除外)，完成後交 給老師。
20.完成後作品及評量表交還 老師。
九、重要知能：
1.傳播係指經由符號，將訊息、意念、態度或情感，從個人(或團體)傳送到另一 個人(或團體)的活動。基本上傳播包含一個傳送者(sender)、一個通道
(channel)、一個訊息(message)、一個接收者(receiver)、一個傳送者與接收者間
的關係(relationship)、一個效果(effect)、以及一個傳播發生時所在的環境(context)
和訊息所指的的一個範圍。傳播科技就是研究傳播過程中的技術方法，以及瞭
2.製圖與識圖是學習工程設計的基本能力，因此是學習工程與科技必備的基礎學 科。製圖就是能夠將產品的形狀，包含它的零件圖等，依照製圖的法則繪製出 來，識圖就是能看懂圖的能力。工程設計師通常會根據其專業知能繪製工程 圖，再交給負責製造生產的工程師，製造工程師則必須能看懂工程圖，才能製 作出合格的產品。
3.拜科技發展之賜，電腦繪圖軟體已能將原來以 2D 為主的製圖，轉換成更容易 識圖的 3D，同時可以呈現出平面的加工圖，也可以組合圖、爆炸圖，顯示各 機件組合的樣式或運轉的情形。許多電腦專業繪圖軟體，如 Solidworks、Pro-E、
CADKEY、Inventer、AutoCAD、…等，已可結合後端加工處理，可將繪製好 的圖形傳輸到加工機械，直接加工成產品，或加工成生產模具。
4.Type 3 為許多電腦專業繪圖軟體之一，其特色是可將 2D 的設計轉換成 3D 的 圖元，也可以影像輸入，例如數位相片、其他軟體繪製的圖片，只要事先以點 陣格式(bmp)儲存，即可輸入另作處理。此軟體尤其適合於浮雕作品，已有相 容的雕刻機器可做後端處理，同學們在此軟體繪製的圖元，均可在轉製成 3D 雕刻檔案後，直接在機器上輸出，最後的成品自然會和電腦上一模一樣的浮雕 作品。
4.
十、評鑑要點：
學習成果評量分為日常與作業評量。
（一）日常評量：依學生出勤情形、學習態度、學習單填答的正確性與完整性 評量。
（二）作業評量：
1.同儕評量：分為創意、構圖技法、設計說明、整體設計等四項，由全班同 學互評。
2.教師評量：分為作品及鑑賞兩項成績，作品成績係以學生設計之科徽評量
其創意、構圖技法、設計說明、整體設計等，鑑賞成績以同儕互評其他同
學科徽設計作品的結果，依所評定的成績的平均值，計算其鑑賞成績。作
業成績中，作品成績占70%，鑑賞成績占30%。
十一、 學習活動單
生活科技學習活動單(二)
班級： 姓名： 座號：
科徽設計
(一
)壹、活動設計概述：
圖文設計可用以溝通生活訊息、宣傳活動消息、傳遞文化知識，因此人類經常 把日常生活中自己的一些構想、創意、想表達的意念，透過圖文傳播，讓其他人了 解。在文字尚未發明以前，人類就經常以圖形或符號代表某些意義，在文字發明之 後，人類更把圖形與文字結合，用於表示某一項活動、一個團體、或傳遞某種資訊 與訊息。當這些圖元普遍傳播後，認識的人見到圖元，便能了解其意思與其象徵的 意義。因此，無論是國家、縣市、機關團體、學校等，都會有一個徽章來代表這個 機構或單位。
綜合高中是本校新設的科別，因此還沒有一個可代表綜合高中特色的科徽，眼 看學校運動會快到了，請同學們共同為綜合高中設計一個專屬的、有創意的科徽，
讓今年的運動會也能和其他職業類科一樣，有一個代表綜合高中學生的科徽在運動 場上飄揚。自今日起生活科技課將有四週八節課，請同學根據綜合高中的學習特性、
學生組成、學習內容等，設計出綜合高中的科徽。本次活動主題--科徽設計，就是要 設計一個代表本校綜合高中的象徵符號，它可以再延伸製作出科旗、科服等綜合高 中的識別標誌。
本教學活動單元透過電腦繪圖練習，讓同學了解圖文傳播的意義，同時也藉由 科徽設計，讓同學至少學會一種以上電腦繪圖軟體，以利未來能將個人或團隊的創 意構想，表現在圖元上，作為進一步修訂、溝通及製作的依據。此外，在設計活動 結束後，所有同學設計的作品將全部呈現，並讓同學評分，藉以培養同學鑑賞科技 產品的能力與習慣，同學更可以藉此機會觀摩其他同學的作品，學習到不同的創意 設計。
1.圖文傳播的功能有那些？
(圖文設計可用以溝通生活訊息、宣傳活動消息、傳遞文化知識)
2.圖形、文字、或圖形與文字結合可以代表那些事物？請列舉五種。
(表示一項活動、個人或團體、一個國家或城市、某種資訊與訊息、工作或產品)
3.日常生活中有那些常用的標誌圖案，已是共通的語言？請畫出三種圖案並說明 其意義。
麥當勞速食
貳、學習活動目標：
1.瞭解 (
圖文傳播)的意義與日常生活應用的情形。
2.熟悉
(type3(或其他)軟體電腦繪圖)方法。
3.發展
(創意設計)的觀念與技巧。
4.培育
(科技鑑賞)的能力。
叁、學習活動任務：在生活週遭中觀察各種書刊、雜誌、電子媒體、報紙、廣告、
網路…等，了解徽章設計的發展過程，並蒐集綜合高中的相關資訊，作為設計科 徽的背景。此外，注意聆聽老師對於 type3 繪圖軟體的介紹，熟習各種介面的操作 技巧，並利用此軟體將自己設計的科徽畫出來。當然這份學習活動單也是很重要 的學習內容，請同學在學習過程中隨時將聽到的知識、學習到的心得紀錄在學習 活動單中，學習活動單的每一個問題必須要完整填答，最後交還給老師。記得，
正確、完整的填答才能獲得高分喔！
肆、type3 介面及幾何圖元繪製：
type3 乃是 3D 浮雕繪圖軟體，它提供 2D 與 3D 的介面，可將 2D 的圖形轉成 3D 圖形，更可以產生浮雕的曲形表面，配合步進雕刻機，還可以將所設計的圖形傳輸 到機器上，驅動雕刻刀具輸出，製作出立體的模型。因此熟習 type3 繪圖軟體，不僅 可將平時構思的圖形繪製出來，也可以轉成 3D 的圖形輸出，提供給同學、師長參考，
更可以進一步製作成立體模型，讓不能看懂製圖的人也能欣賞到你的創意作品。
1.以下 type3 的介面與功能，請你分別完成圖元符號或說明部分：
介面 說 明 圖元 說 明
(文字模式) (
)
記號
(幾何外形) (星形) (顏色)
( )
橡皮線
(複製工具)
_( )_ 箭頭
(對齊工具) (多角形) (轉換工具)
( ) 空心線
資料來源：type3 操作介面2.請以 type3 完成右圖幾何圖元。
生活科技學習活動單(三)
班級： 姓名： 座號：
科徽設計
(二
)壹、type3 特殊繪圖功能：
1.以下 type3 的介面與功能，請你分別完成圖元符號或說明部分：
圖元 說 明 圖元 說 明
(曲線文字) (旋轉) (沿曲線複製) (對齊材料的水平中央) (水平中央對齊) (輸入文字)
(垂直鏡像) (垂直對齊) (複製) (環形複製)
2.練習作業(一)：請以 type3 完成右圖幾何圖元。
3.列印練習作業(一)，下課前交給老師。
生活科技學習活動單(四)
班級： 姓名： 座號：
科徽設計
(三
)壹、創新設計的意涵與方法
在面對新世紀知識經濟與世界科技快速發展的挑戰，無論是個人、企業、乃至 國家都必須體認到唯有提升創新設計的能力，競爭力才能夠有效提昇。然而創新不 是憑空臆造、設計不是藝術創作，創新設計必須是建立在知識的傳播、轉化和應用 的基礎上，這一切又深深紮根於系統設計方法的磐石上。也就是說，無論是知識創 新還是技術創新，均肇源於紮實的設計能力訓練。因此要培育具有創新設計能力的 工程或科技人才，除了有系統的傳授工程與科技專業知識以外，也必須適時地導入 創新設計的觀念，提供創新思考的機會與環境，在學習階段養成創新思考的習慣。
創新設計包含流暢力、變通力、獨創力、精進力四項能力，學習的求知欲和好 奇心，敏銳的觀察力和豐富的想像力，則是培育創新設計能力的要素，通常老師會 採取交流討論方法，學生與老師彼此互相討論、共同思考解決方法、設計技巧、程 式和構想等，在討論中學生和教師間的腦力激盪常可能激發出一些巧思，並在事前 計畫、分工合作的情形下製作出有創意的作品。
貳、創新的歷程
1.準備期：收集有關問題的資料，結合舊經驗和新知識。
2.醞釀期：百思不解，暫時擱置，但潛意識仍在思考解決問題的方法。
3.豁朗期：突然頓悟，瞭解解決問題的關鍵所在。
4.驗證期：將頓悟的觀念加以實施，以驗證其是否可行。
叁、創新的步驟 1.界定問題
2.開放心胸以容納各種可能的解決方法 3.確定最佳的解決方法
4.付諸行動 肆、問題解決的歷程
1.確定問題 2.界定問題
3.建構問題解決策略 4.組織問題的相關訊息 5.資源的配置
6.問題解決的檢視 7.問題解決的評鑑
問題解決 的檢視
資源的配 置 問題解決
的評鑑
組織問題 的相關訊
建構問題 解決策略 界定問題 確認問題
圖 1 問題解決循環模式
資料來源：陳繁興等，民 93
伍、創新的原則
1.善用「感官的語言」：不要只用一種感官思考。
2.質疑的態度（時時不忘問為什麼） ：如果你毫不質疑的接受現狀，便沒有創新的 理由。
3.列名單：構想時，不用標籤，而考慮屬性，通常非常有助於創新。
4.釋放你的潛意識：發想導出更多的發想。
5.打破組織的禁錮。
6.多讀書。
7.不要急著下判斷。
陸、設計的構想
請先回答下列問題，以幫助你設計科徽的草圖：
1.這個科徽將來可以使用在哪些地方或物品上？(例如：科旗、科服、網站、….)
2.你打算用什麼物件為概念代表本校綜合高中？(例如：建築物、人物、文字、…)
3.你選取的物件為概念中，有沒有比較能代表本校綜合高中的特性？(例如動物中 的獅子、長頸鹿、….)
4.你為什麼會選擇這樣的東西？你選擇的理由是?
5.你打算採用何種方式表現科徽？(例如：線條、實物照片、抽象畫、…)
柒、科徽的設計草圖
根據上面的構思，把你的設計草圖先畫在白紙上，在接近定稿之後，再畫在底下 空白處。
捌、科徽電腦設計圖
1.將上面的草圖繪製在電腦上，不限定使用的電腦繪圖軟體。
2.畫好的設計圖先儲存起來，暫時不要列印。
玖、評量表(同儕評量)
評分者：學號________________ 姓名___________________
學號 姓名 創意 40%
構圖技法 20%
設計說明 20%
整體設計
20% 得分 備註
準工程教學活動—製造科技 一、單元教學活動名稱：獎盃設計與製作
二、教學對象：綜合高中一年級學生 三、教學時數：10 節
四、教學目標：本單元的教學活動設計是整個準工程(pre-engineering)教學活動的 第二部份，本單元除了延續上個單元，學習運用電腦繪圖技術，表現創意設 計的結果，還能學習到如何將創作的作品做出來，透過完整的製作過程，讓 同學瞭解到製造科技的程序與方法。另外，從這個單元開始，採取小組合作 學習方式，目的在養成團隊合作的習慣，培養同學分工合作的能力。因此本 教學活動之具體目標為：
1.瞭解小組合作的重要，養成小組合作學習的習慣。
2.培養合作學習與問題解決的能力。
3.熟悉創意設計的方法。
4.瞭解鑄造的流程與機械加工方法。
5.養成隨手蒐集資料的習慣。
6.培養安全的工作習慣與正確的學習態度。
五、活動概說：
在各種競賽活動中，獎盃是不可缺少的物品。獎盃也因為使用的場合、對象、
時間等不同，有不同的造型設計。競賽的承辦單位經常利用創意設計競賽的方式，
甄選出優勝的作品做為該次活動競賽優勝者的獎盃。其次，獎盃的製作也需要考 慮材質與製作方式。主要的材質包含木質、金屬、玻璃/琉璃、壓克力、…等，選 用不同的材質會影響後續的製作加工方法。因此獎盃設計與製作的學習單元，主 要將可以練習到創意設計、製造程序等知能。
本單元的學習活動包含有相關知識的學習，及實際操作練習二種。相關知識 學習包含製造的程序、鑄造的方法、工場安全等；實際操作包含獎盃創意設計、
保麗龍模型製作、鑄造、基本手工具加工、表面處理等。獎盃製作採用消失模鑄 造方法，各組將獎盃設計完成後，將設計圖加工成保麗龍模型，再以鑄造方式澆 鑄成金屬材料(鋁合金)獎盃。由於鑄造之製品還需要經過加工，以去除不需要的部 位，並使成品的表面更加美觀，因此本學習單元也可以學習到機械加工的程序。
期望透過師生間的互動，以及學生間的合作學習，使學生瞭解創意設計的方法、
機械製造的程序及工作安全的態度與習慣等。
六、主要概念：
1.製造的程序與方法。
2.合作學習的意義。
3.電腦繪圖技巧。
4.創新設計的方法。
5.消失模鑄造法。
七、所需工具設備與材料：
(一)工具設備
電腦 40 台 印表機 1 台
廣播教學系統 1 套 高週波熔解爐 1 台
保麗龍切割器 1 台 美工刀 6 把 鑄造用手工具 6 組 手弓鋸 6 把 銼刀 6 組 砂輪機 2 台 鑽床 1 台 拋光機 1 台
(二)材料與教學媒體
電腦繪圖軟體(授權板) 40 套
A4 紙張 1 包
黏土(多種顏色搭配) 6 包
保麗龍(200×200×200mm) 6 塊
保麗龍球、水滴、星形、心形 數包
保麗龍膠 數瓶
鋁合金 60 公斤
補土(含硬化劑) 1 罐
噴漆(銀、黃、紅、藍、綠色) 各 1 罐
八、教學活動程序：
時間 老 師 的 活 動 具體目標 學 生 的 活 動 1.發下教學活動單，說明本單元
主題內容與學習目標（教學活 動單） 。
1.聆聽老師說明，瞭解獎盃設計與 製作的內容與學習活動目標。
2. 介 紹 科 技 系 統 與 製 造 的 程 序，說明本活動任務（教學活 動單） 。
4
2.聆聽並回答老師問題，回想先前 教學內容。
第一節
3.介紹獎盃的設計範例(實體或 圖片)與製造方式（學習活動 單五） 。
3
3.注意學習內容，記錄重點並和老 師同學討論，完成學習活動單內 容。
4.說明本單元的製作方法，並要 求完成工作計畫（學習活動單
五） 。 4
4.注意學習內容，記錄重點並和老 師同學討論，完成學習活動單內 容。
5.分組與指導學生討論設計構 想（學習活動單五） 。
1、2、3
5.分組與討論獎盃設計的構想，並 繪製草圖
6.分工合作，積極參與討論，貢獻 自己的構想。
7.隨 時 紀 錄 與 修 改 小 組 討 論 的 結 果。
第二節
6.重申本單元學習的目標，並要 求學生利用課餘時間思考、小
組討論獎盃設計的問題。 5
8.下課後仍繼續探索，以完成此主 題作為課後作業。
7.說明鑄造基礎知識，示範鑄造 的方法及安全注意事項（學習 活動單六） 。
4、6
9.專心聆聽老師講解，瞭解各項操 作的步驟，遇有問題隨時向老師 提問。
8.說明工作計畫的意義及計畫
方式 2、5 10.小組討論作業程序及計畫分工
方式，儘可能清楚詳細。
第三節
9.分發黏土及壓克力底板，要求 各組依據上週完成的獎盃草
圖捏製成獎盃形狀。 1、2、3
11.根據上週完成的獎盃草圖，捏製 成獎盃形狀。
12.小組成員繼續思考是否作修改。
第四節 10.要求各組完成獎盃設計並協 助學生以電腦繪圖繪製設計
圖形。 1、2、3
13.繼續完成獎盃捏塑，確定設計形 狀後，以電腦將設計圖形繪製出 來，最後再加註設計說明。可由 小組分工，一面創作獎盃造型，
一面繪製圖形。
11.示範保麗龍模製作方法。
2 14.注意聆聽老師講解示範，熟記每 種操作過程。
第五節
12.說明工作及安全注意事項。
6 15.注意聆聽，並自我要求遵守規
定。
13.指導學生開始製作保麗龍模
型。 2、3
16.依照前二次設計結果，開始製作 保麗龍模，並確實依照老師指示 的步驟及安全事項加工保麗龍。
第六節 14.指導學生繼續完成保麗龍模
製作。 2、3
17.分工合作，繼續完成保麗龍模 型，並確實依安全注意事項練習。
18.繳交保麗龍模作品。
19.隨時清潔與整理工作環境。
15.熔煉金屬。 4 20.觀察老師的操作。
第七節
16.協助與指導學生進行消失模
砂模製作。 4
21.依鑄造程序完成砂模製作。
22.一人操作，其餘小組成員從旁協 助，可輪流練習操作。
17.每組挑選一位較細心、力氣 較大的同學，訓練其澆鑄方 法。
4
23.注意聆聽老師示範講解。
18.澆鑄，並配合澆鑄作業再向 全部同學介紹澆鑄的方法及 注意事項。
4
24.注意聆聽與觀察老師說明。
25.各組負責澆鑄的同學，完成鑄件 澆鑄。
第八節
19.指導學生拆箱清砂工作，並 重申安全注意事項。
4、6
26.鑄件冷卻凝固後，完成清砂工 作，取出鑄件。
27.確實遵照安全注意事項，避免受 傷或燙傷。
28.整理及清潔工作環境。
20.示範手工鋸切、表面加工等
基本手工具操作。 2、3 29.注意聆聽老師講解示範，熟記各 種手工具操作過程。
第 九
節 21.說明手工具操作安全注意事
項(學習活動單七) 6 30.對照學習單，注意聆聽。
22.協助與指導學生進行鑄後加
工及表面處理。 4
31.分工合作，完成獎盃鑄後加工及 表面處理工作。
32.隨時整理及清潔工作環境。
第 十 節
23.分發自我評量表 33.遵照老師指導，完成自我評量工 作。
九、重要知能：
1.鑄造是傳統的製造技術，我國早在夏代(西元前 2183 年)以前就已開始有鑄造
產品，國外鑄造發展史更可以往前推到西元前 3000 年(張晉昌，2002)。幾
千年的發展，鑄造在製造業仍扮演重要的角色，近年來許多材料不斷研發成
功，生產技術也突飛猛進，特殊鑄造、精密鑄造等，以大幅度提升鑄造的成
品率、精密度與生產量，在有效控制產品品質下，鑄造工業已成為尖端科技
的一部分。
2.鑄造業被稱作「機械工業之母」，許多機械的元件都是先經過鑄造完成基本 的形狀，再進行部份機械加工，鑄造的成品包含工作母機、原動機、交通運 輸工具等基座、箱匣、管件等零件，許多藝術品、飛機的渦輪葉片、高爾夫 球頭等則是精密鑄造的成品，近年來高科技的電子通信零件，也有許多採用 鑄造方法生產。
3.消失模鑄造又稱為全模法，主要以發泡聚苯乙烯(polystyrene,俗稱保麗龍)為 模型材料。鑄造造模時，以鑄模材料(鑄砂)將保麗龍模型完全包覆，只留下 澆鑄口及流道，再將高溫金屬澆注入鑄模內，由於金屬熔液的熱量使模型材 料消失，金屬熔液則逐漸充填取代消失部分的模穴，形成鑄件。此種鑄造法 因不需取出鑄模中的模型，可鑄造形狀較複雜的模型，鑄造技術要求不高。
但此法澆鑄時因保麗龍氣化而產生有毒氣體，燃燒不完全的保麗龍容易造成 鑄疵，為其缺點。
4.工業發展的結果，固然使人們生活水準提高，相對的卻帶來各種工業災害，
無論是工廠或是學校實習工場都必須重視工業安全。工業安全的目的，就是 要維護工作者的安全與健康，避免意外事故的發生。各種意外災害的發生，
輕者造成機器設備及工時的損失，重者造成人員傷殘或死亡，影響工業生 產，造成家庭與社會問題，進而影響工業與經濟的發展。
5.對於常用的各類手工具及輕便電動工具，必須瞭解其正確使用方法，善加維 護管理，並注意使用安全，才可以免除意外傷害的發生。手工具引起傷害的 原因包含：選用不當的手工具、未依規定保養、使用前未依規定檢查、使用 的方法不正確、未配戴適當的個人防護設備、工具儲放的位置不當等。
6.鋁合金材料因重量輕、強度大，具有對大氣及水分的抗蝕性，與容易加工等 特性，已成為重要的工業材料之一。純鋁的熔點為 660
oC，比重約 2.7，在 實際應用中通常會加入合金元素，成為合金，以改善鋁的性質。例如：銅能 提高鋁的機械強度、鎂提高其耐蝕性、矽則可提高其鑄造性。
十、參考資料：
張晉昌，2002。鑄造學。臺北：全華。
十一、 評鑑要點：
學習成果評量分為日常與作業評量。
（一）日常評量：包含自我評量與教師評量。
1.自我評量：主要針對學習態度、安全習慣等，依據評量表的評核項目進行 自我評量。
2.教師評量：依學生出勤情形、學習態度、小組分工合作情形、學習單填寫 內容的正確性與完整性評鑑。小組每位成員的學習單成績均相同。
（二）作業評鑑：
1.獎盃設計草圖及說明：分為創意設計、作品說明、構圖、模型捏塑等四項。
2.保麗龍模型：分為造型、製造技巧、表面外觀等三項。
3.獎盃：分為外觀、成品率、表面處理等三項。
4.成績計算：以上三項前二項各占總成績30%，第三項占40%。小組成員個人
的成績計算，依個人在小組中的貢獻度(由小組成員互評)，以小組總得分
乘上1.1、1.05、1、0.95、0.9、0.85的比例計算。
十二、 學習活動單
生活科技學習活動單(五)
班級： 姓名： 座號：
獎盃設計與製作
(一
)壹、活動設計概述：
在各種競賽活動中，獎盃是不可缺少的物品。獎盃也因為使用的場合、對象、
時間等不同，有不同的造型設計。競賽的承辦單位經常利用創意設計競賽的方式，
甄選出優勝的作品做為該次活動競賽優勝者的獎盃。其次，獎盃的製作也需要考慮 材質與製作方式。主要的材質包含木質、金屬、玻璃/琉璃、壓克力、…等，選用不 同的材質會影響後續的製作加工方法。因此本學習單元，學生將可以練習到創意設 計、製造程序等知能。
本單元的學習活動包含有相關知識的學習，及實際操作練習二種。相關知識學 習包含製造的程序、鑄造的方法、工場安全等；實際操作包含獎盃創意設計、保麗 龍模型製作、鑄造、基本手工具加工、表面處理等。獎盃製作採用消失模鑄造方法，
各組將獎盃設計完成後，將設計圖加工成保麗龍模型，再以鑄造方式澆鑄成金屬材 料(鋁合金)獎盃。由於鑄造之製品還需要經過加工，以去除不需要的部位，並使成 品的表面更加美觀，因此本學習單元也可以學習到機械加工的程序。期望透過師生 間的互動，以及學生間的合作學習，使學生瞭解創意設計的方法、機械製造的程序 及工作安全的態度與習慣等。
貳、科技系統：
科技系統是一個循環的模式，提供我們觀察與了解輸入與產出之間的變化，並 作為修正或改善方法的評估模式。簡單的科技系統模式包含輸入(input)、處理 (process)、產出(output)、評估(feedback)等系統，各系統之關係如圖一所示。
圖一 科技系統模式
製造科技是指將材料經過處理轉化，變成有用產品的過程中，所應用到的科 技。茲以製造科技說明科技系統的運作模式(製造科技系統模式如圖二所示)：
處理 (Process)
產出 (Output)
評估 (Feedback) 輸入
(Input)
圖二 製造科技的系統模式
1.輸入：是指在製造生產過程，必須要投入的各種人力資源、加工用的材料及機器 設備、廠房設施等、生產過程所需的能源，以及所需花費的資金與時間等。
2.處理：在輸入上述的各種資源之後，接下來就是要如何將所投入的資源轉化為產 品的處理過程，因此考量的範圍包含採取何種製造方式、決定其製造的程 序、資源如何取得問題等。另外，生產過程必須考慮的生產管理、品質管 理、人事管理等，乃是此階段需考量的內涵。
3.產出：生產製造的產出結果，包括生產製造的產品、加工後剩餘的廢料、或者生 產過程產生的汙染源(噪音、廢氣、廢水等)。理論上這些產出應該是事先可 預期的產出，但無論是預期中或非預期的產出結果，整個製造科技系統仍 需要採取回饋評估系統，改善產出的結果。
4.評估：評估的方式主要是根據產出的結果，從輸入及處理二個系統，思考是否有 更好的方式可以改善產出的結果，甚至改變產出的結果來滿足不同的需求。
叁、製造科技的特性：(蔡錫濤、葉俊偉，2005，p38-39)
1.製造科技是一種知識體，即透過程序與知識的運用，以生產產品的外顯方式 來表現人類意志的知識體。
2.製造科技是為了解決人們面臨的問題，而運用所需知識和技術的集合體，透 過這個集合體的運作，人們得以運用知識、工具和技術，改變材料性質，以 提升產品價值，一方面滿足社會需求，同時也增加生產者本身的利益。
3.製造科技是人類設計來利用資源，以有效萃取和轉變原料及再生材料成工業 上標準料件，然後再轉變成工業和消費產品的技術。
修 修 正
正
回 饋 處理
製造方法、製造程序、
生產管理、人事管理、
品質管理、…等
產出 產品、廢料、污 染、…等
評估 產品品質是否符合需求？
有無更好的製造方式、程序？
產品的品質或成品率要如何提升？
輸入
人力、材料、能
源、廠房設備、資
金、時間、…等
肆、學習活動目標：
1.瞭解
(小組合作)的重要，養成
(小組合作學習)的習慣。
2.培養
(合作學習)與
(問題解決)的能力。
3.熟悉
(創意設計)的方法。
4.瞭解
(鑄造的流程)與
(機械加工)方法。
5.養成
(隨手蒐集資料)的習慣。
6.培養
(安全的工作習慣)與正確的學習態度。
伍、學習活動任務：
本活動單元係以 5-6 人為一小組，全班區分為 6 個小組，小組成員以互助分工 的方式完成相關知識與實務操作學習。小組成員由老師分派，成員的任務則自行討 論產生，但應考量作業負擔平均分配與輪替。請依據已學過的知識及老師提供的資 源決定小組活動主題，然後參考本學習單提供的問題，蒐集資料並相互討論，當討 論獲得結果後立即彙整相關資料作成記錄。在所有問題得到解決後，應再一次檢討 各項紀錄是否完整、清楚，並完成工作計畫。作業發展過程應隨時蒐集相關書刊、
雜誌、電子媒體、網路…等圖片、文字資料、影片，增加對相關知識的認知。另外，
應主動協助小組成員學習，以使小組達成最佳的任務，並嚐試創新問題，思考是否 仍有其他更好的操作方式。最後試著以最吸引人的方式，把你們整理完成的資料及 作品呈現出來，分享全班同學。
本次活動另外還有一項任務，就是讓同學瞭解合作學習的意義，並習慣於團隊 中分工合作與學習。因為未來的社會或工作環境，單打獨鬥式的工作已很難面對越 來越競爭的社會，個人必須學會如何與小組成員相互合作，並能夠在小組中充分發 揮功能，扮演好自己的角色，完成自己分配的任務。本次活動任務，由老師事先分 組再由小組討論個人的工作任務，請務必積極參與討論，在活動過程中學習。再者，
很多同學都希望能和自己要好的同學或學習成就較優的同學同一組，但老師希望同 學取消此念頭，無論與何人同一組，都是學習的機會，因為未來你無法選擇要和那 些人一起工作，而且在你初入職場時，通常必須和一群已經合作很久的同事一起工 作，別無選擇。以下是有關合作學習的原則，提供作為本單元學習之參考。
合作學習是一種將三至五個學生有目的性的分為一組而使每組學生共同 完成某些特定學習活動的教學過程，在此種以學習者為中心的教學過程中，小 組每一成員皆對自己的表現負責，而教師係扮演小組學習促進者與諮詢者之角 色。深入言之，合作學習在程序上須包含六項要素，茲分述如下：
1.有目的性的小組形成合作學習中小組之形成是有目的性的，換言之，小組 之產生是教師依照某種事先決定的標準刻意安排擇定的。
2.持續性的小組互動 小組成員須在一段期間內經常性地會面。
3.小組成員間的相互依賴合作學習須包含某些特定的程序，以使學生產生團 體認同感及共同承擔隊友學習之責任感。
4.個人義務依據某種標準參照評量的程序，小組成員個別被評分。
5.社交技巧發展的特別關注合作學習的主要目標之一即是有目的性地發展學 生的人際溝通與人際關係技巧。
6.教師係促進者在小組學習過程中，教師係扮演促進者與諮詢者之角色。
7.合作學習的優點包括：提供自由創造的空間，提升學生個人的創造力；提 供學生「愛」與「支持」的學習環境，除去學生心中的焦慮和恐懼；藉由 同儕的合作和彼此的分享，豐富學生的學習經驗，從自我表達和聆聽他人 觀點的過程中，開拓學生的視野，學生藉由批判性的思考，從眾多的觀點 中，選擇最合理而恰當的論點，同時學習人際互動所必須的傾聽、接納與 尊重的溝通技巧；尊重學生表達自己的想法和觀點的權利，學生有更大的 自由空間從事學習活動；提升學生的學習成效，增進學生的學習遷移，培 養學生批判性思考的能力。
陸、小組討論事項：
一、問題
1.獎盃使用的場合為何？(運動會、歌唱比賽、模範生表揚、學藝競賽、技能競賽…)
2.獎盃使用的競賽主題為何？(可參考競賽主題，讓設計的作品更能夠和競賽的精 神結合)
3.要用那些元素來代表競賽的主題？(人物、動物、植物、抽象圖案、…)是否已 有現成的代表標誌？(大會識別標誌)
4.獎盃的材料除了老師所提供者外，你們還會運用到那些材料？
5.獎盃頒發的對象為何？(團體獎/個人獎、成人、學童)
6.獎盃最後可能存放的地點？(學校或單位獎盃陳列區、個人收藏)
8.有那些資料、資源可獲得相關的知識？
9.再回顧一次整個活動的步驟流程？有何安全注意事項？
二、根據以上的討論結果，在草稿紙上畫出獎盃的草圖。
生活科技學習活動單(六)
班級： 姓名： 座號：
獎盃設計與製作
(二
)壹、鑄造程序：
鑄造就是將熔融的金屬熔液鑄入預先做好的鑄模內，待金屬熔液在鑄模內冷卻 凝固後，清除鑄模取出鑄件的過程。因鑄造的方法不同，鑄造的程序略有差異，基 本的鑄造程序應包含下列五個步驟：
一、製作模型：首先根據工作圖製作一組模型，模型的形狀須和工作圖相同，尺寸 則略大於工作圖，以備金屬液凝固收縮及加工裕量。模型材料有木材、金屬、
保麗龍、蠟、…等，本教學活動就是採用保麗龍作為模型材料。
二、造模：就是所謂鑄模的製作過程。普通鑄造的造模材料為鑄砂，造模時先將模 型安置在砂箱中的適當位置，四週填覆鑄砂並適當地摏實，在造模過程中須預 留澆鑄口及流道。鑄砂填覆完成後要起模，也就是將原來包覆在鑄砂間的模型 起出，形成模穴，以填充金屬熔液形成鑄件。因此，一件模型通常可以重複製 作無數個鑄模，但本次活動採用保利龍模型，鑄砂填覆後不需起模，因此模型 只能使用一次。
三、熔化和澆鑄：熔化作業通常會依照金屬材料的種類選用不同的熔解爐，以鋁合 金材料，較常使用者為電爐或高週波爐。熔化作業除了應注意配料計算、溫度 控制、除渣、除氣等作業外，熔化的金屬屬於高溫作業，必須特別注意作業安 全，未經專業訓練者絕不可輕易嘗試。此外，澆鑄過程應注意速度控制、高度 調整及流量控制等。
四、拆箱清砂：鑄件澆鑄完成後，必須要拆箱清砂，以便取出鑄件，及將黏附在鑄 件表面的鑄砂清除乾淨。清砂的方式包含：敲擊、噴砂、珠擊或酸洗等方式。
五、鑄後加工：鑄後加工包含鑄件上的澆鑄口、流路系統、毛邊等多餘部位必須切 除；鑄疵或缺陷進行焊補或其他修補方式；配合鑄件的需求進行機械加工、表 面處理、熱處理或必要的檢驗等。此次獎盃製作後，特安排 2 小時進行澆鑄口 切除與表面處理，使獎盃更加精緻美觀。
貳、鑄造作業安全(張晉昌，2002) 一、一般安全守則
1.實習前應確實檢查自己的服裝儀容及安全裝備。
2.實習時應注意安全，不可有危害自己或他人之行為。
3.實習中不可喧嘩亂跑，以策安全。
4.應隨時保持工作區及通道的整潔，以防他人跌倒。
5.廢棄物應置放於固定場所，以保持良好的工作環境。
7.消防器材應定期檢查或調換。
8.急救箱應置放於明顯位置，且應定期檢查或補充藥品。
9.工作中若有不安全之情況，應立即報告老師。
10.不管多麼輕微的受傷，應立刻報告老師，並使用急救箱或到健康中心處理，以 免傷口惡化。
二、造模時之安全規則
1.不可在搬運車道、吊車下方工作或聊天，以免發生意外事件。
2.造模手工具應整齊放置適當位置，避免插放在口袋內，以策安全。
3.應按正確操作方法，使用適當手工具及機器。
4.使用鏝刀及起模針時不可嬉戲，以防傷及他人。
5.砂鏟應豎立在砂堆中，以免發生意外。
6.工具使用完畢應歸還原處。
7.混砂機不可擅自啟動。
8.操作混砂機設備時，不可穿寬鬆衣服，以策安全。
9.混砂機應等轉動正常後才可填料，混砂過程中應避免衣服、手臂、砂桶等被滾 軸捲入。
10.搬運砂模或物品時應注意正確姿勢，保持上身平直，以免腰背部受傷。
11.使用噴燈或瓦斯烘烤砂模時，不可正對人員或易燃物品點火，以免發生意外。
12.噴燈或瓦斯燈不用時應熄火，以策安全。
三、熔化澆鑄時之安全守則
1.沒有專業人員指導，不可擅自啟動各種熔化爐。
2.操作熔化爐或使用機器設備時，不可爭先恐後。
3.沒有穿戴安全服飾，不得靠近正熔化中的熔爐。
4.加料時，應用火鉗夾料填加，切忌丟擲，以防噴濺及燙傷。
5.澆鑄時需穿著安全服飾，其他人員不可接近，以防碰撞。
6.抬取高溫金屬液時，不可跑步前進，以防濺潑傷人及燙傷，尤其靠近潮濕或有 水的地方，更應小心。
7.澆桶應確實烘乾才可使用，以免金屬液噴濺傷人。
8.澆鑄時，不可向後倒退行進，以防跌倒而發生意外。
四、清理鑄件時之安全規則
1.拆箱清砂，應用火鉗或鐵夾夾取仍為高溫的鑄件，以防燙傷。
2.去除鑄件澆冒口或毛邊時應戴手套，以免手掌被割傷。
3.所有工具應確實牢固，以免使用時脫落或折斷而發生意外。
4.敲除澆冒口或毛邊時，不可正對人員方向，以免傷及他人。
5.研磨鑄件時，應配戴安全眼鏡，以防火花傷及眼睛。
6.堆放鑄件或砂箱等物品應整齊，且不可堆太高，以防倒塌傷人。
7.堆積場所預留的走道應較為寬敞，以策安全。
叁、獎盃設計與製作示例 一、各種材質的獎盃造型
資料來源：lib.ofps.edu.hk 資料來源：www.sjf.cn 資料來源： www.ec0312.com
