南港的自然科學(xué)創(chuàng)新教學(xué)模式

陳家亮

數(shù)字學(xué)習(xí)網(wǎng)

2005年，南港小學(xué)以“數(shù)字學(xué)習(xí)”為核心，由信息組的吳明行老師編寫了網(wǎng)頁平臺程序，再由自然科學(xué)教學(xué)團隊開展教學(xué)活動。經(jīng)討論后，決定以“在線測驗”為基礎(chǔ)開始發(fā)展。當(dāng)時正值SARS事件過后，以因特網(wǎng)為主的異步“遠距教學(xué)”再度掀起風(fēng)潮，教師將重點課程內(nèi)容以網(wǎng)頁多媒體形式呈現(xiàn)，以彌補學(xué)生因SARS長時間停課，無法參加課堂學(xué)習(xí)的缺憾。因此，“在線學(xué)習(xí)”便成了當(dāng)時最熱門的教學(xué)策略之一。

確定以“在線測驗”為主軸后，自然科學(xué)教學(xué)團隊一致認為，在線學(xué)習(xí)不能局限于測驗，應(yīng)有所延伸，在測驗之后還要能回到平臺對觀念進行復(fù)習(xí)與厘清，而對于無法得到解答的部分，也要能在線提出問題，或由老師提問，激勵學(xué)生思考。于是我們在平臺上加上了補救教材，包括背景知識、教學(xué)簡報與學(xué)習(xí)單以及討論區(qū)等部分，讓整個在線學(xué)習(xí)的方案更趨完整。

在教學(xué)流程上，我們規(guī)劃出一個可遵循的教學(xué)模式（如圖1）：教師完成教學(xué)活動后，隨即請學(xué)生進入“數(shù)字學(xué)習(xí)平臺”進行測驗，測驗未達標準者，回到背景知識部分，點閱文字、多媒體或?qū)W習(xí)單等教材。閱讀完畢，再回到在線測驗，依此模式循環(huán)操作，直到學(xué)生達到精熟程度為止。學(xué)生如果在測驗過程中有疑問，可在討論區(qū)提出問題，教師也可主動提問，激勵學(xué)生繼續(xù)思考，這一模式也可同時移植到英語的學(xué)習(xí)中。

南港小學(xué)數(shù)字學(xué)習(xí)平臺教學(xué)模式

信息團隊除了在軟件方面支持網(wǎng)頁程序，設(shè)計出“數(shù)字學(xué)習(xí)平臺”供教師使用外，在硬件方面也全面支持，將16臺舊計算機，安裝于4間自然教室，讓需要補救學(xué)習(xí)的學(xué)生能立即使用平臺，不必再借用計算機教室，也避免了因家中無計算機設(shè)備而無法參與數(shù)字學(xué)習(xí)。這樣的專科教室學(xué)習(xí)環(huán)境，其實就是后來臺北市教育局于2009年所要求的“數(shù)字?？平淌摇?，足見本校自然與信息教學(xué)團隊的信息融入教學(xué)素養(yǎng)，是走在時代前列的。

1.校園植物教學(xué)模式

說到植物，南港小學(xué)自然科學(xué)資深教師蔡秀錦可謂是“植物達人”、“活圖鑒”，她為學(xué)校的所有植物精心建立名牌，讓校園內(nèi)的大部分植物都掛上詳細的“名片”。后來，隨著時間的流逝，舊的名牌多有破損，再加上南港小學(xué)正值搬遷新校舍之際，蔡老師也決心重新制作精美的名牌。但自然科學(xué)團隊不滿足僅僅讓植物名牌做展示，又與信息團隊展開溝通，最后確定以“虛擬導(dǎo)覽”的方式將其呈現(xiàn)在網(wǎng)頁上。蔡老師卻不肯就此罷休，想要做出更完美、更周全、更適用的教學(xué)方案，于是加上“植物知多少”、“校園植物圖庫”、“校園植物步道”、“教學(xué)資源下載”，并結(jié)合原有的“校園植物電子書”，發(fā)展出功能完整的校園植物學(xué)習(xí)網(wǎng)（網(wǎng)站為http：//icontent.nkps.tp.edu.tw/EarthSci/swfobject/index.html），并依教師現(xiàn)有設(shè)備設(shè)計出“校園植物教學(xué)模式”。

任何教師只要參考校園植物學(xué)習(xí)網(wǎng)，都能輕松上手。教師唯一要做的事就是學(xué)會如何使用網(wǎng)站，連教學(xué)模式（流程）我們也都準備好了（如圖2）：①教師先展示步道路徑，讓學(xué)生知道植物在校園中的位置與學(xué)習(xí)的主題。②教師自行操作網(wǎng)站，或由學(xué)生操作電子白板，找到要觀察的植物及實物照片。③師生到校園實地觀察，能迅速找到植物，并依據(jù)學(xué)習(xí)單填寫。④完成學(xué)習(xí)單及討論題目。

參與校園植物網(wǎng)教學(xué)的教師，也多對此持正面評價，我們也意外發(fā)現(xiàn)，如果教師在教學(xué)過程中使用了平板計算機，則這些呈現(xiàn)在平板計算機上的數(shù)據(jù)就成了教師的“數(shù)字小抄”了。

南港小學(xué)的校園植物教學(xué)模式除了獲得2012年“第13屆臺北市行動研究特優(yōu)”之外，寰宇廣播電臺也因得知本校的校園植物教學(xué)十分精彩，進而邀請蔡老師與筆者于2012年12月12日至新竹市科園小學(xué)經(jīng)驗分享，這是將本校教學(xué)模式推展至他校的成功案例之一。

2.APP+UPBL教學(xué)模式

APP+UPBL教學(xué)模式是指運用天揚信息（股）有限公司協(xié)助本校所開發(fā)的南港小學(xué)APP，進行行動探索的UPBL（Ubiquitous Project Base Learning）學(xué)習(xí)系統(tǒng)教學(xué)模式。我們把PBL（Project-based learning專題導(dǎo)向?qū)W習(xí)，亦稱作Problem-based learning問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)）的歷程全部網(wǎng)絡(luò)化，建構(gòu)一個能在云端操作的專題導(dǎo)向?qū)W習(xí)系統(tǒng)。在PBL的教學(xué)過程中，以實務(wù)問題為核心，鼓勵學(xué)生進行小組討論，以培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、批判思考和問題解決能力。PBL的教學(xué)過程經(jīng)網(wǎng)絡(luò)化后，教師不但能參照網(wǎng)站上的教學(xué)過程進行教學(xué)，學(xué)生的學(xué)習(xí)過程也能予以保留，教師可從學(xué)習(xí)過程中得知學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。而數(shù)字化的數(shù)據(jù)，也讓學(xué)生能更輕松地完成在線專題報告。

除了將專題導(dǎo)向?qū)W習(xí)的過程全面網(wǎng)絡(luò)化之外，我們也在探索活動中加入了南港小學(xué)APP的運用，也就是搭配本校獨創(chuàng)的APP，再將其記錄的學(xué)習(xí)過程與心得上傳至UPBL系統(tǒng)，教師可利用此系統(tǒng)進行在線教學(xué)評價，此即為APP+UPBL教學(xué)模式（如圖3）。目前已應(yīng)用在巖石礦物及環(huán)境教育的兩項專題，未來會有鄉(xiāng)土教育及其他更多課程加入。

3.電子書教學(xué)模式

自從引進電子書平臺之后，南港小學(xué)的教師開始將大量的自編教材制作成電子書，供學(xué)生在線閱讀，尤其是自然科學(xué)教學(xué)團隊，更是最早開始制作電子書，也是最多產(chǎn)的團隊，如巖石、植物、昆蟲、鳥類等，都是教師平日收集的補充教材。這也讓自編教材的呈現(xiàn)方式，從簡報、網(wǎng)頁，進化到電子書的型態(tài)。

在產(chǎn)出許多電子書之后，自然科學(xué)團隊不禁思考：①如果只是讓學(xué)生自由點閱，那我們要如何得知學(xué)生的學(xué)習(xí)成效？②電子書的用途僅限于展示嗎？③如果有其他教師想指導(dǎo)學(xué)生閱讀電子書，又該如何進行？

我們針對以上的問題，提出了電子書教學(xué)模式。由蔡老師與筆者共同合作，以自然科學(xué)為例，設(shè)計出一個可讓教師參照的模式，并由蔡老師實際進行教學(xué)示范活動，供其他想進行電子書教學(xué)的教師參考。

電子書教學(xué)模式分為四大步驟：概念呈現(xiàn)、小組討論、科普閱讀、評量分析，并融入科普閱讀常用的KWL策略，即What do I Know、What I Want to learn、What I have Learned。教師先以與主題相關(guān)的短篇多媒體教材引入主題，并呈現(xiàn)主題概念，學(xué)生經(jīng)由小組討論后，寫出已知的概念知識及想要探索的知識，再進行電子書的閱讀，閱畢后再寫出已學(xué)會的知識概念，最后教師以學(xué)習(xí)單及IRS（Interactive Response System）進行評量分析（如圖4）。據(jù)此教學(xué)模式，可讓學(xué)生在閱讀電子書時不至于走馬觀花、同時也能讓學(xué)生聚焦于書中作者要傳達的知識。借助KWL策略，能讓學(xué)生從被動搜尋知識，改為主動探索知識，也更能深入理解自己學(xué)會了什么概念。

這一教學(xué)模式的應(yīng)用，也使網(wǎng)絡(luò)書柜上教師自制的電子書有了嶄新的運用方式，不論是教師想要指導(dǎo)學(xué)生閱讀自然科學(xué)方面的電子書，還是進行語文方面的閱讀，都能依此模式進行教學(xué)活動，而教師只要輕松地準備閱讀引導(dǎo)數(shù)據(jù)及評量學(xué)習(xí)單（或IRS測驗題）即可，十分方便，再加上南港小學(xué)豐富的電子書全部開放式呈現(xiàn)，任何人均可在網(wǎng)頁上點閱。因此，他校教師同樣可采取此教學(xué)模式指導(dǎo)學(xué)生閱讀本校的電子書，可見這一教學(xué)模式的可復(fù)制性及推廣性極佳。