如何带学生做科展.doc

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1、如何帶學生做科展李榮彬一、前言（一）為什麼要舉辦做科學展覽活動1950年前蘇聯「史波尼克」人造衛星發射成功，引發美國在50年代的科學教育改革；由於課程改革成功，才能完成1969年阿波羅11號登月的壯舉。雖然這已是一段50年前的陳年往事，但是卻仍歷歷在目。當年的科學教育改革，從做法上來說，SCIS(ScienceCurriculumImprovementStudy)美國加州大學「科學課程改進計畫」的小學科學課程，不直接把抽象科學概念灌輸給孩子，特別強調具體的操作活動，注意孩子的認知發展次序和階段，冀由小學教育，幫助兒童領會「科學概念」，堪稱是成功的主因（林清山，民67

2、）。SCIS的主張，與我國中小學科學展覽所強調的「讓兒童從科學探索研究活動中，體驗學習、動手操弄實驗，進而幫助兒童建立科學概念與解決問題的能力」不謀而合（李榮彬、翁秀玉、黃傅俊，2000）。再加上科學知識的爆發，約以每十五年的倍增速度發展，科學教育工作者實在不可能將所有知識在課程中出現，只能將眾多知識概括出來的概念，在課程中做有組織的安排（楊冠政1993）。因此，國內中小學科學展覽活動，不限題材、範圍與方法的開放性做法，正好可以彌補上述的不足，適合資質較優或數理傾向者的學習。為呼應社會對教育改革的需求，與培養兒童帶著走的能力，中小學科學展覽活動與「九年一貫課程」的實

3、施不但具有時代性，而且勢在必行。因此，教師在「數學」與『自然與生活科技』領域中，帶領小朋友參與「科學展覽活動」過程所獲致的成效，應該是科學教育紮根的途徑之一。（二）科學展覽活動與兒童的學習科學概念既然是人類觀察自然現象、物體及其交互作用所得經驗的總括，是科學家從寶貴的經驗萃取出來的精華，自然就成為科學課程的學習內容。針對這些課程，怎樣才能幫助學生達成最好的學習，就是長久以來，學者與教學者努力的方向。筆者多年經驗，配合自然與生活科技領域教學群，及相關老師組成「兒童科學展覽」工作坊，透過小組討論，有組織、有系統、有目標的指導「兒童進行科學專題研究」。我們發現，兒童參加科

4、學展覽活動的特色，就是在「自然與生活科技」領域學習後，進行自我的「延伸學習」；此一學習的最大優點就是讓學習者能夠依個別需要進行，使學習內涵「加深」、「加廣」。更因為是學生為主體的主動學習，故其在建構科學概念上，自然而然會有較好的學習效果。布魯納(J.S.Bruner，1966)認為以學科的基本概念來教學，可幫助學生的記憶、對學科的了解、學習的轉移、和分辨教材的層次（熊同鑫，民87）。美國教育學家迪雪柯(J.P.Dececco)也認為概念可簡化環境的複雜性、幫助我們辨認周圍的環境、減少經常學習的需要、並使教學得以成功。這兩項均是兒童在參與「科學展覽活動」時，從事「科學

5、專題研究」所能獲致意想不到之學習成果的理論依據。例如以小朋友在進行環境議題的課程學習時，會以「聲音與環境的關係」為題展開研究，就是從自然課本六下第三單元「我們的生活環境」延伸過來。原本這一單元的教科書中，列有探討噪音、空氣、水質和垃圾污染的問題；而學生在學習以後，自行選擇「聲音」這一項因素來看待我們的生活環境；譬如「樓層高低與聲音的關係」、「建築材料對聲音的影響」----等等，進行一系列的設計實驗和驗證活動。其中最可愛的莫過於孩子具有創意的點子；他們為了試驗樓層高低對同一『音源』的關係，特別跑到嘉義公園「射日塔」，逐樓進行測試蒐集資料，這和十七世紀時的「伽利略」在義

6、大利的比隡斜塔進行「自由落體」的實驗，如出一轍，想到這裡，不覺令人莞爾。還不只這樣，為了瞭解建築材料對聲音的影響，小朋友竟然把家裡的盤子和鍋子帶到實驗室；像磁碗、木製水果盤、保利龍盒子、鋼質盆子----等，分別罩住「響著鈴聲的鬧鐘」再量其分貝數。看到他們做得起勁和認真的樣子，就彷彿在玩玩具一般，主動學習的態度表現無遺。相信從這一個參與科學展覽活動的過程中，所建構出對聲音與環境關係的概念，必將成為相關議題的學習基石。甚至經由這個專題探討的發現，也一定會影響他們的行為，例如「說話輕聲細語」、「注意環境安寧，不製造噪音」----。當他們完成所有的實驗工作後，會把所得到數據

7、，進行比較分析，最後再寫成報告，並用電腦文書處理與統計軟體應用。展覽前，製作展覽版版面的處理，是他們展現「藝術與人文」能力的舞台。展覽時，為評審老師進行口頭報告、針對質疑做解釋，以及向參觀同學的解說、回答問題等等，更是「傳達能力」和語文領域的表現。綜觀上述，不管結果「是不是得獎」，最起碼在「科學展覽」活動的學習過程中，已經達到「九年一貫課程」中自然與生活科技領域能力指標所列的知識概念、技能態度等的學習要求。二、帶領學童參與科學研究─如何擬定研究問題談了這麼多，或許各位會想到一個問題，那就是一直沒說到大家最關心的部分。是不錯，一般人想到科展，直接的會感到最困難的就