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第801期
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【2017/2/2 】 |
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讓自然課有些改變─從小學電磁鐵教學談起 【文／黃國峰 新北市錦和國小教師】 |
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學期末，七年前畢業的學生返校看我，除了閒話家常外，這群目前就讀大學的孩子對自然課印象最深刻的是我所教給他們的「安培定律」，讓他們在國高中階段面對物理電學時，少了些恐懼，多了些自信。畢業學生的回饋，無非在我的教學上打了一劑強心針，但也讓我反思究竟有多少學生能真正了解教材內容？
對屬於LKK世代的我而言，「上好課」就是教師責任，尤其在累積多年的自然科教學經驗後，對高年級自然科教材幾乎耳熟能詳，不需要課本及教學指引，也能駕輕就熟地將教材內容，傳達給學生。問題是孩子真的「學好課」了嗎？直到某次的教學完後，嘗試提問或以簡單測驗來了解學生的學習成效，才發現只有少數學生能學會課程內容，多數學生仍處於懞懂狀態。反思後發現我重蹈了教育現場的覆轍：習慣將成人思維置入兒童學習中，而非以兒童世界來思索教學，學生學習流於填鴨形式，課程單元結束或考試完後即將所學拋諸腦後。有鑑於此，我嘗試在六年級「電磁鐵」單元做些改變：
首先，就製作電磁鐵來說，課本上做法是讓學生分組做實驗，每組製作一個電磁鐵，進而去分析電磁鐵的特性。我們發現這種方式常是少數能力強的學生在主導，其他小朋友只有在旁觀察或做記錄，沒有具體操作的機會，更遑論弱勢學生了。有鑑於此，我將歷年來廠商所提供的教具剩餘部分保留下來，例如：漆包線、電池座、鐵棒、指北針、迴紋針…，等到實驗時，再給學生一人一份，自己纏繞線圈製作電磁鐵（如圖一、圖二）。製作過程中，我對小朋友的要求是：自己動手做，不會的人可以請教同組同學。製作完電磁鐵後，由教師到小組內，小朋友動作操作其作品給在旁的老師評分。這樣的分組方式，除了培養每個小朋友的基本能力外，也讓教師找出學生學習問題所在，進行輔導。
其次，是電磁鐵特性的探討。小朋友在每個人完成電磁鐵製作後，我讓他們實際去操作，並歸納出電磁鐵的特性：「通電才有磁力」、「有N、S極」、「能吸起鐵製品」、「磁力大小可以改變」、「可以改變磁極」。其中磁極改變的部分，讓學生利用自製的電磁鐵，藉由改變電流及線圈纏繞方向，分組討論歸納出兩者與磁極之間的關係，並上台與全班分享（如圖三、圖四）。這個實驗是引導兒童分析推理、批判思考，培養後設能力最佳時刻，卻耗費我相當多的上課時間。再加上學校活動日、民俗或紀念假日，常會佔用到自然課時間。因此，我視各班課程進度，事先利用學生所完成的線圈製作一些教具（如圖五），使學生有時間去討論、發表他們的實驗結果。在小朋友分享他們看法後，再利用其討論結果配合自製教具（如圖六），帶他們操作安培定律螺旋線圈部分，讓學生不需要指北針也能判斷電磁鐵磁極。如果時間夠的話，也讓他們製作電磁玩具，例如：電報機、電鈴、電動機。由以上做中學的過程，小朋友學習興致勃勃，批判思考、分析推論能力也有明顯進步，但他們的實驗操作能力，需再進一步加強，我發現多數孩子仍無法在有限時間內完成實驗，即使完成也常因誤差過大而重新來過。為克服這樣的問題，唯有讓學生多操作和發表，取代單向教導學習。
從心理學家皮亞傑的認知發展理論觀點來看，小學階段兒童是屬於具體運思期，自然科教學需透過觀察、實驗操作來讓兒童習得相關的概念與技能。而自然科教材在數位科技日新月異下，電子白板、雲端網路可以讓學生輕易取得自然相關知識，甚至不必做實驗，透過影像學習也能知道結果。在這樣的情境下，學生不必到野外風吹雨打，也能夠觀察到自然現象，但孩子們真的學會了嗎？自然科教學除了讓學生習得基本概念之外，實驗態度、能力的培養更是學習的重要目標；特別是透過實體的觀察、實驗操作，使小朋友產生心靈悸動，喜歡自然，不再視課程為畏途（特別是物理、化學）。 |
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