打造高素質的科普教學團隊之策略與實踐

清云科技大學 姚振黎

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打造高素質的科普教學團隊之策略與實踐

清云科技大學 姚振黎

本文寫作方法(methodology)以學習金字塔(Learning Pyramid)與心流(Flow)理論為經，相關之研究文獻及教學實務為緯。全篇分作四部分：①學習金字塔的策略與實踐。②激發主動學習動機舉隅。③享受學習心流的幸福體驗。④結語：打造高素質的科普教學團隊──從提升學習動機始。結合教育理論與教學實務，使經定緯成。凡有志科普教育扎根、春風化雨志業者，為實現教學熱誠及理想，達成科普教育目標，使師生共學，且樂在其中，得以從激發學習動機，至提升個人、學校與團隊之素質。

科普教育 學習動機 主動學習 學習金字塔 心流

為打造高素質的科普教育團隊，教師的角色不應僅是單向的知識傳遞，而是學習的促進者、引導者。學生的角色從被動的吸收、等待填充的容器，轉為主動的形成式評量(formative evaluation)，然而，學生在主動建構科普知識的歷境中，遇到問題或困難，依據Vygotsky所提之“近側發展區”(Zone of Proximal Development, ZPD) 理論，其認知發展潛能，如果僅靠自己努力，將只能有限的發展；若能得到較有知識者，如老師、家教、或其他高能力的同儕合作之指導，則能達到超越性的發展(1978)。教師有如鷹架(scaffolding)般的予以支持，給予較多的引導，讓學生成為學習的主體，使學生得以在課堂中思考、實作、討論、分享，提升學習動機，成為今日科普教學良窳的關鍵！

1 學習金字塔的策略與實踐

學習可分為被動的學習及主動的學習，所謂被動學習(Passive Learning)，指的是完全由外人所供給的知識，自己只是負責接收訊息而已；反之，主動學習(Positive Learning)則變成：除了需要自己吸收，并且經由自己，讓別人也可以知道這些知識。

1.1 “學習金字塔”(Learning Pyramid)導言

學習金字塔的觀念，最早于1960年代初期，由美國緬因州的國家訓練實驗室(National Training Laboratories, USA)發展出。而一般廣為熟悉之模型則為Edgar Dale至1969年提出“The Cone of Learning”，該理論提出：

我們若僅是單純去閱讀新的知識，兩周后能夠記得的內容將剩下10%，透過聽講會剩下20%，藉由看圖片或影片剩下30%，參觀展覽或示范則可以達到50%，然后透過自己的口說出或寫下，則又可以到達70%，如果規劃一個由自己主講，且自己設計的演講或課程的話，則在兩周之后所能記下的將大大提升至90%。

教師不妨以此檢視自己平日教學法，在“引起學習動機”教學時，是屬于哪一類呢？

在研究里，我們常叫學生上臺報告。當一個學生可以不看講稿、侃侃而談時，他所講的是已被他自己吸收、內化了的知識。在學習上，教師深切希望能做到此點，因為一個死記背誦而來的知識是無法轉換的；而一個無法轉換的知識是無從觸類旁通、引發新的知識。知識的不足，使得我們的學生無法達到批判性思考(critical thinking)的程度，亦無從做出獨立判斷的能力。若不知別人講得正確與否，則如何做出任何的判斷？如果不知道事情的來龍去脈，如何對事情或問題提出批判性的思考？此即運用學習金字塔策略教學法。

1.2 主動學習的特質

如何增進科普教學的學習力？依Chickering & Gamson (1987) 研究報告中建議：學生必須要閱讀、寫作、討論、或是參與解決問題，最重要的是，”主動地參與”，涉入高層次的思考當中。彭森明(1996)即指出，主動性學習的教學，著重于學生的積極參與各種學習活動，所以動多于靜、做多于聽或看，譬如要求學生提問題、參加討論、做實驗、寫報告等，在此方式下，學生要真正去思考、研究、分析、說明與辯證；學生不能只接受教師或書本上的答案，而是要用自己的言語、自己的方式去解釋和說明。簡言之，主動學習具有下列特性：

(1)學生積極投入學習活動

(2)學習過程中著重思考與創作

(3)學習活動往往需由學生自己主導

(4)學習教材多元化，成果多層化

(5)學習常以問題為始，尋求答案為終

(6)學習常需和他人合作

(7)學習是舊知識、舊經驗和新知識、新經驗的結合

1.3 運用科技提升學生投入學習舉隅

時至今日，科技被大量地使用在各級學校教學中。老師會用到電腦、網路、多媒體程式、影片、電子書、投影機、PowerPoint、Flash等電化教學。科技吸引人處，在于它具有提升學生投入(engagement)程度的潛力。但是，并不是所有的科技都能用來提升投入程度。茲有四項標準，可以讓教師評估任何一種科技，在激勵學生、使學生投入學習活動上的能力：(Keller，1983)

A(注意力)﹦Attention(或是好奇心、興趣)

R(相關性)﹦Relevance(或是價值、認同調整)

C(自信)﹦Confidence(或是勝任感)

S(滿足感)﹦Satisfation(或是內在與外在動機)

ARCS模式的用處，在于我們可以藉它來回答以下問題：學生能發現這個科技所帶來的動機嗎？若能成功地滿足注意力、相關性、自信、滿足感等四個向度，此問題的答案便會是“是的”。

科技在不同面向上的特色，能刺激、支持不同的動機狀態；模擬出各種活動的多媒體學習環境，可以燃起學生的好奇心，并激發其興趣；電腦程式能讓學習者選擇不同的困難程度，也因此，教育科技融入教學(integrating educational technology into teaching)能針對學生的技能給予理想挑戰。

2 激發主動學習動機的策略舉隅

時至今日，教育科技發達、網路資訊便捷，“宅”在電腦前，享受聲光俱佳的自在學習，使在教室內進行的教學，更須盡可能提高學生的內在動機，使學生對所講授的題材內容感到興趣；以生動的方式呈現教材，引起興趣、滿足好奇心，乃提高學生學習動機、主動學習的不二法門。

2.1 引起興趣

教師要使學生確信即將呈現的教材之重要性及有趣程度，對教學成效是重要的，故應讓學生了解他們所聽講的知識，對自己將是有用的。(Zahorik，1996)例如，學生練習“百分比”的興趣，將隨教師的介紹、導引而提高：

百分比在我們日常生活中是重要的。例如，商店換季打折；父母親投資的股票漲了多少%點；下周機車加油時，油價將漲／跌多少百分比？暑假打工、幫老板收錢；在美國餐廳付tips，都是用到百分比。

再來是要有反應(creative responses)，以興趣作為篩選的工具，從我們的經驗世界中，選出與興趣有關的反應，并且加以掌握，再專注竭力地、有創意地發展它。

最后，則要做方案的追求(project pursuit)，也就是要將創造力觀念的落實與完成；知行合一、即知即行。Feinstein 鼓勵學生：只要能先找出有興趣的領域，再竭盡心力深入地去發展，每個人都能有創造力思維，并開創屬于自己的天地。能否藉科普教學引出學生興趣？

2.2 維持好奇心

專業的教師常使用各種方法來進一步引起或維持學生對課程的好奇心。清大前校長劉炯朗上課以講笑話開場、對應上課遲到的學生，使“遲到者，將聽不到笑話”，且設計配套措施，針對仍繼續遲到的學生。至于科普教師經常使用可以讓學生感到驚奇或感到困惑的實證教學，然后再啟導學生了解該現象的原因。

例如歐幾里得︰“驢騾寓言”與”二元一次方程式”

歐幾里得撰寫的《幾何原本》(Elements)是世上流傳最廣的數學著作之一，也為他贏得了不朽聲譽。歷史上，有道數學題，在世界各地廣為流傳，被人們稱為“歐幾里得問題”：

驢子和騾子馱貨物并排走在路上，驢子不住的埋怨貨物太重。騾子對它說：“你發什么牢騷啊，我馱的貨物比你重。如果你馱的給我1袋，我馱的就比你重一倍；而我若給你1袋，咱倆才馱的一樣多。”試問：驢子和騾子各馱貨物多少袋？

假設騾子所馱負重為袋，并假設驢子所馱負重為袋，則可開列二元一次方程式如下：

可解得騾子所馱負重為 7袋，驢子所馱負重為 5袋。

歐幾里得所舉之例，令學習者有神來之筆的趣味性連結(connectionism)與類比(analogies)，使學習思惟如靈光乍現的開啟！

熱誠、認真、熟練、專業的科普教師，常使用各種方法，包括︰統整主題式教學、異質性分組教學、協同教學、行動研究……等教材教法，俾進一步引起或維持學生對課程的學習動機。

3 “幾何學中沒有帝王之路”：享受學習心流的幸福體驗

Mihaly Csikszentmihalyi、心理學學者，畢生研究創造力、快樂以及如何使人快樂學習，最著名的理論之一為”心流”(Flow)。

3.1 Flow為何

在Csikszentmihalyi的Flow: The Psychology of Optimal Experience中文版〈序〉指出：心流出現時，會感受到行動與意識之間融合無間，整個意識的注意力集中在有限的視域，而行動的準確與立即的回饋有不斷互流的現象。

Csikszentmihalyi在其”心流”研究中解釋：有些時候，我們覺得有能力控制自己的行動、主宰自己的命運，而不被莫名其妙的力量牽著鼻子走。在這種難得的時刻，我們會感到無比的欣喜──一種想望已久的珍貴經驗，在追尋理想人生的旅途中，樹立了一座里程碑，這就是所謂的“最優經驗”(optimal experience)。

3.2 心流經驗的特征

最優經驗理論是建立在Flow觀念的基礎之上，Flow意即一個人完全沉浸于某種活動當中，無視于其他事物存在的狀態，《論語．雍也》曰：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”懂得某種專業的人，不如愛好這種專業的人；愛好這種專業的人，不如以從事這種專業、且樂在其中的人。

Csikszentmihalyi認為，使心流發生的活動有下列特征：

(1)專注力集中在有限的范疇內，高度的專注、全神的投入；

(2)行動與意識合一；

(3)不會憂慮失敗；

(4)自我意識消失；

(5)時間感扭曲－客觀的時間，比主觀覺察到的時間、長很多；

(6)經驗成為它本身的酬賞(reward)－自我催化、自我發展。

在研究中發現“心流”的第一個驚奇是，無論多么不同的活動，在進行得極其順暢時，給予當事人的感覺都極為類似，第二個驚奇則是，不分文化、現代化程度、社會階級、年齡與性別，受訪者所描繪的樂趣體認大致上都相同。易言之，Flow的狀態是一種超越人世間藩籬的體驗，但它絕非超自然或特異功能。

3.3 心流經驗的產生條件

什么條件促成“心流”產生？創作、工作、學習、活動等，都可能有”心流”的經驗。

至于“最優經驗”，有賴時時刻刻用意識控制周遭事物，而要達到這種境界，唯賴個人的主動、積極、努力、思考與創意。一個人可以不管外界發生什么事，只靠改變意識的內涵，使自己快樂或悲傷；意識的力量也可以將無助的境況，轉變成反敗為勝的挑戰。是故，心流之所以重要，不僅因為它使現在的我更喜樂、愉悅，也因為它強化學習者的自信心，使我們能培養更高的技能，對人類作更大的貢獻。

4 結語

全球化的今天，我們該采怎樣的方式與對策立足于地球村里？這是嚴肅且已迫在眉睫的問題。我們若無法認知外界的海闊天空，并當機立斷、有所行動，將極難在本世紀全球競爭市場中有所勝算！“保持現狀，就是落伍。”必須跟著潮流走，與時俱進而且必需走在前頭，否則被淘汰是應該的，也是必然的。當學生爭先恐后于打工、競相擔任show girl、思考如何賺得人生的第一桶金，則教師如何“守權達變”，教導學生如何賺、好賺的錢，率先裝備競爭力，當然不是為了賺錢，但是“學習動機”與賺錢、優質生活，在今天卻是相輔相成。了解“學習金字塔”，當“心流”發生時，知識、智慧、研發、樂趣因而產生，下一秒，我們的學生可能就成為一個百萬富翁，甚至是億萬富翁。只因激發了學習動機與熱誠，金錢致富，將是水到渠成。

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姚振黎，美國明尼蘇達大學碩士、博士，私立清云科技大學專任教授。