2013年12月6日 星期五

國小自然與生活科技「教法」上的經驗分享_如何看到物體發出聲音時會產生振動?

       「聲音」這個單元,在國小自然與生活科技領域課程中能教的科學概念不多(聲音的生成;聲音的響度、音調與音色;自製樂器;噪音),所以很適合藉由這個單元融入科學探究能力的培養。

        時常有老師在私底下或講座現場和我討論一個問題:課本要教的內容,安親班或補習班都先教過了,因此學生在上自然課時沒有學習的動機,甚至會直接嗆老師說:「我們安親班教過了」。這是一個很嚴重的問題,因為學生並沒有體察到「科學學習的標的不是只有科學概念,應該將科學探究的能力一起學起來,形塑成科學素養,讓自己能改善未來的生活環境」。

        「聲音是如何產生的?」這是我最喜歡問學生的問題。透過學生間的討論,每年他們都給我不太相同的答案,但這些很質樸的假設,呈現的是學生目前的科學觀,也是我們師生間後面課堂學習的重點。而驗證學生自己討論出來的假設,甚至讓學生自己設計實驗驗證自己的假設,更讓學生興奮不已。

       驗證「物體發出聲音時會產生振動」 是坊間三個版本教科書共同探究的主題,只是有的版本採取「感覺到振動」當作觀察的標的;有的版本把「看到振動」也當作觀察的標的。「感覺到振動」與「看到振動」在實驗設計的難度上,當然「看到振動」是比較具挑戰性的議題,所以要求學生進行~「如何『看到』物體發出聲音時會產生振動?」的驗證,甚至採取「不可以和課本相同」的使命式主題,學生的學習動機是很容易被引燃的。  

        底下是一個新接班,花了3個月的時間,我看見他們的成長與進步。我給予的任務是:

1、請證明「物體發出聲音時,會產生振動」。

2、使命條件:
(1)寫出驗證的方法步驟。
(2)用教室現場的物體操作。
(3)要讓大家「看到振動」。
(4)要發表。

很高興學生順利驗證自己的假設,而且有些組別想出來的「發音體與看見振動的方式」相當具有創意。下表是他們質樸的設計,隱約可以看出學生大致上有抓到「假設-驗證」的方向,這個班從完全不瞭解「研究主題」到現在可以「確認假設」,後面這一個月的跳躍幅度很令我欣慰。

發音體 音叉 鐵櫃的門 自然教室的木門 實驗桌 水箱 大鼓 龍洗
看到振動的方法
敲擊音叉後放入水中,觀察水面變化
拍打鐵門,觀察鐵門變化
拍打木門,看門把上的橡皮筋變化
拍打桌面,觀察桌面上的迴紋針變化
拍打水族箱外壁,觀察箱內水面變化
敲打大鼓鼓面,觀察擦布屑的變化
敲打龍洗,觀察龍洗內的水紋變化

        影片中最想和老師分享的是老師與學生之間、學生與學生之間的互動~引導學生做科學的發表、做科學的觀察與做更多延伸的探索;讓學生與學生做眼神的接觸、做意見的交換,以及做立即的驗證。

        如何引導學生做科學的發表?如何引導學生做科學的觀察?如何引導學生做更多延伸的探索?如何讓學生與學生做眼神的接觸?如何讓學生與學生做意見的交換~老師的引導語和友善的班級氛圍,應該是最重要的。

        學生在教室的科學發表,一般我分四個層次來營造。剛接新班,不急著邀請學生離開座位到講台前回答問題(就連小組發表也一樣),學生只要在小組內坐著回答就可以了。因為我們與孩子間的信任感尚未建立,坐著回答可以讓孩子盡可能感覺到安全。但如果學生回答時只有老師與他對話,他組同學甚至同組同學都冷眼以待、左顧右盼、相互嬉鬧、目視他方,那還是不夠完美~整個班只有老師在聽他說話,久而久之,很多學生也就不說、不回答了。因此,邀請所有同學和老師一起聆聽發表者的聲音是重要的。老師的引導語可試著這樣說:

「哇!很棒的回答喔!有沒有人像老師一樣聽到某某同學的發言呢?誰可以『重述』一次?」

        科學發表的第二層次,我會邀請班上同學聚集在發表者的組旁聆聽發表者站起來發表,這一班目前就是進展到這種作法。聚集的人氣會讓學生感覺受重視,增強自信心;而在組內夥伴的支持下,安全又成功的經驗將引領他向下一次發表挑戰。這時老師的位置可以視情況移動到發表者的後方或左右兩方,引導學生聆聽、注視場中的發表者。老師的引導語可試著這樣說:

「哇!很棒的回答喔!有沒有人像老師一樣聽到某某同學的發言呢?誰可以『重述』一次?」

「很好,其他同學有沒有回應呢?」

慢慢帶,學生間可以有許多不錯的回應。影片中可以看到,第一組我引導的相當多而且重複性高;第三組開始出現了學生間第一次的良性互動,而後越來越多~學生是會相互學習的。

        科學發表的第三層次,就是大家熟悉的班級公開發表;第四個層次是對外的發表,舉凡獨立研究競賽對評審發表、科學專題對校內或校外師生發表,都是這個範疇。這一班目前還沒達到上述程度,往後再找時間分享。

        當下課鐘響,學生嘆息自己無法發表的神情,其實已經說明他們的學習情況,不是嗎?






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