素養導向的科學課程架構－以「自主探究專題」課程為例（下篇）

自主探究教學的問題與架構分析

根據上述課程操作的經驗分享與問題，我想重新解構整套自主探究專題課程，理清每個階段學生應該先具備什麼能力、老師應該如何搭起鷹架、而課程的流動應該如何控制。以下是我在根據原訂目標執行後，反思學生事前應該先備的經驗與能力。

一、 科學題目的決定與規劃

實際操作這堂課時，發現學生對於查資料找題目並不排斥，看得出給予選題目的自由後，學生反而更加提升學習動機，但過程中有幾個事件值得討論與思考。首先是分組，我傾向讓學生自己找夥伴，原因之一在於我的主題就是「自主」探究，如果連分組都受到我的控制，那麼實際操作實驗時，肯定會多出不必要的磨合；二來讓同質性高的學生一組，其實更能展現出他們的特長；再來我也相信有些人更期望自己做。也就是說，分組這件事，阻力越小越好。而且我對分組的附加期望是「學生能夠斟酌自己的實力決定需不需要找夥伴一起做」，分組本身就是一個重要的學習任務了。

分組過程中也常出現有人找不到夥伴而難過、或是沒有溝通好就隨意換組的狀況，這個時候老師才需要出面協調。根據狀況或許一對一討論沒有分到組別的心情、或許給予信心鼓勵學生一個人也可以完成實驗（事實上，大多研究都是由一個人負責的，他人指示協助）；也可能需要以組為單位，或全班討論分組時的禮儀與態度，期望每個人都能夠溝通清楚後再決定好組別。

第二個事件是更換題目。過程中有些組別因為發現實驗不好做、沒有樂趣、甚至只是因為小組內有紛爭，而又重新分組與換題目。這說明了一開始選擇題目時，學生其實沒有真正仔細的思考與分析題目的難易度與趣味性；又或者學生可能還沒有足夠的經驗去判斷實驗操作難度與趣味。我想，這要仰賴平日給予學生足夠多的實作經驗，並且要有體驗不同種類科學的機會，學生才能有足夠的先備經驗。小組內的爭執的部分則需要老師介入溝通與釐清，期許他們能夠理性對話尋求共好的解方。我想這樣的溝通協調能力若在這樣的課程中熟悉了，到其他的領域依然非常有用！

二、 科學題目活動前報告

活動前報告可以當作前一節課的檢測活動，目的是要確定各組具有溝通協調能力、分析實驗難易度的能力、以及規劃實驗細節的能力。這些能力對於成人來說，都不一定能做到，想當然爾國小的學生肯定會遇到很多問題。舉例來說，有些組別想做的實驗需要用火，但是在報告給我聽的過程中，卻都沒有提到用火時的注意事項，要等我提醒了才想起實驗時需要做好防護措施；有些組別向我提出很多器材的需求，但是他們可能沒有先思考這些器材能否自己就準備齊全、或是沒有思考過替代方案，代表他們對每個實驗流程的意義不清楚。針對實驗規畫，我還發現到有些組別不曉得如何設定目標，主要原因在於學生的學習目標通常都是老師規定好的，幾乎很少是由學生自己決定的，也就是沒有自主設定目標的經驗，這時我必須介入引導他們設立具體可執行的實驗目標。

就報告的形式來討論，我發現當初先做一個範例海報讓學生模仿是有幫助的。某些組別學習成就高，可以依照我給的範例再錦上添花，設計出更美的海報；但也有很多組別就算參考了我提供的範例，做出來的海報格式還是稍嫌凌亂。我想如果當初沒給範例的話，對於學習成就低的學生來說，做海報是更沒有方向、更覺痛苦的事。而也因為範例海報基本上就明示了科學思考的脈絡，再請各組報告時，就算平常很少報告的學生，至少都能按照海報的架構依序報告完畢。

圖、兩種截然不同的海報呈現。左圖：該組能夠自己規畫海報的版面配置、運用顏色與插圖讓海報更生動。右圖：該組僅以鉛筆與一些色筆，將老師指定的項目羅列出來。

三、 科學活動操作

我對活動操作時的風景想像是：每組學生都在各自的區域內，專注著做著實驗，享受每次實驗帶來的新的觀察與想像，甚至為此歡呼，所以整個教室內應該是「看似亂、卻有序」。但是要達到這個境界並不容易，教室空間有限、組別如果又多，容易製造很多的分心條件。例如，學生容易只把實驗當成遊戲，可能在組別打鬧以外，又跑到其他組別湊熱鬧。這除了造成教室的混亂外，也增加了實驗危險性。解決問題能力較差的組別也容易因為實驗卡關而開始分神、或到處遊走。另外，組內人數過多、組員同質性或契合性太低也容易出現分神的現象。

針對這樣的狀況，我朝兩個方向同步處理，首先是「加強學生自主操作實驗的能力」，對那些解決問題能力較差的組別進行更密集的巡視與指導，減少他們自己思考的需求，多著重在他們能否照著指示完成實驗。另一方面，也是可以最立即操作的，就是「建立正確的實驗態度」。像是重新與學生討論我每次在投影片放上的五個標語（動腦想想、安靜操作、互相幫忙、注意安全與做好分類）的意義是什麼、建立更明確的規範讓學生更能有方向的遵守、強調不要成為教室內的「遊客」（不知為何這個詞在我們班特別奏效）、強調對自己的實驗負責、以及對他人保持尊重。其實學生經過這樣的討論與「催眠」後，行為上都能有明顯的改善，只要同時繼續加強基礎能力，學生就能更懂得享受實驗的過程。

除了基礎能力不足造成的混亂外，材料的浪費也是滿明顯的問題。縱使學生可能分析過不需要老師幫忙提供材料，但是他們容易忽略掉自己帶材料時也該節制，畢竟花的錢都來自父母啊！像是霜淇淋組的同學常常沒有協調好要帶多少的量，以及那些材料由哪些人負責，造成每次上課時都會帶來超量的食材，下課前也都用不完而難以收拾；紙火鍋組帶來的食材還不算多，但是單一品項的價格貴到不適合（像是牛肉就很貴）。兩組的共通點在於他們無法理解，縱使這個活動跟食物有關，整個活動的核心概念還是探究科學原理，一心只想著煮東西吃，就會造成浪費的狀況。老師此時除了嚴厲控管量以外，也必須要求學生紀錄實驗的所有成本，至少每次實驗後經由檢視實驗成本，來反思這樣的成本到底值不值得。

以這次的專題操作經驗來看，學生要能達到「真正負責任的自主學習」還有很多要磨練的，要讓課程更加順暢進行，同時也讓學生能學到有架構的東西，我認為必須將課程設計得更像是「任務」，要求學生在自由操作的過程中仍要達到幾個目標，這樣「有條件的自主探究」會讓這階段的學生更快速的掌握學習的方法與態度。

四、 科學成果報告

在前面曾提到，成果報告階段最大的問題不是把內容報告出來，而是「聆聽」與「提問」的品質還不夠。我所認為的「專注聆聽」，是學生必須能正確無誤的擷取對方論述中的觀點，以及佐證觀點用的事實；從「專注聆聽」到「提問」的過程，學生又必須以自己已知的事實去理解對方的觀點，找出對方觀點與自己已知事實的不同之處，然後核對彼此已知的事實的矛盾點。

這個「認為」所須先備齊的能力真的非常龐大啊，你可以想像我所講出的理想狀態，連成人都不一定能做到了。現今社會上充斥很多的觀點，配上科技的發展，這些觀點更快速廣泛的傳播到各處。觀點的快速傳播並沒有不好，只要每個觀點都有適當的事實予以佐證，我們就能根據這些事實來討論觀點的正確性（要知道一個觀點的正確與否，也只是確認那是否更接近我們共同認為的真理）。只是實際上，我們很容易發現到大家大談自己的觀點，卻從不仔細論述背後的事實基於什麼，甚至根本是由一堆觀點來建立新的觀點；當彼此的觀點不同時，也容易只拿自我的觀點與他人的做衝撞，真能善用科學素養來討論的人並不多。

所以回頭檢視對於國小階段的學生，聆聽與提問程度的期望範圍在哪呢？我反思後認為，第一步是先完全聽正確對方說了什麼，再針對對方說的話予以回應，也就是「以觀點回應觀點」。平日在做實驗時，也可讓學生練習用事實佐證自己的觀點，只是彼此間的討論可能還是仍停在用觀點回應觀點的狀態。等到學生學會認真聆聽，也學會用事實佐證自己的觀點，才能再進一步學習判斷對方說的話是否為「有事實根據」的觀點，也才能相互攤開彼此已知的事實，核對這些事實是否為真。

圖、討論以探求真實的過程。

依據羅列出每個階段遇到的問題，我注意到自己所期望的「自主探究專題」對小學生而言真的非常高階啊（苦笑），我期望學生能達到我理想中的「終點」，但是自主探究專題才做了一次，分明是學生的「起點」而已。所以為了釐清目前我的學生的階段，我嘗試將原有課程視為終點，思考每個階段要達到終點前需要備齊那些先備經驗，整理的結果可見下表。

表、自主探究專題課程架構表。

自主探究的課程設計建議

以這次的「自主探究專題」為例，要達到學生「自主學習」，且「要按照科學的流程進行探究」而設計的一系列課程，看起來連貫，但是要能順利的進行，每堂課所需要的先備經驗，都應該要有相對應的前置課程當基底。若將每堂課所需的先備經驗劃分更細，所需的前置課程當然就越多（或許也能夠一個前置課程囊括多個經驗累積）。若先備經驗不足卻要進行進階的課程，那樣的課程可能淪落為另類的「補救教學」，而失去原來課程設計的用意。因此，課程設計的過程中，明確了解學生的先備經驗到哪裡非常重要。就算發現學生的經驗還不足以「自主探究」，也不必氣餒。畢竟教學本來就是一步步進行的。將學習的歷程拉長、依序幫學生累積足夠的經驗與能力，最終，學生還是能進行自主探究的。

初次想嘗試自主探究專題的教育者，若不知怎麼架構課程較好，建議可以按照下列步驟：

1. 設立目標。明確釐清自己到底想要讓學生學到什麼？希望最後出現什麼樣的教學風景？
2. 劃分階段課程，概略規劃每次課程的主題，並確認這些課程彼此串聯，且最終能走到當初設立的目標。
3. 建立課程架構表，將希望學生學到的東西，無論是知識、技能或態度，以明確的具體行為羅列出來，然後繼續羅列各個具體行為所需的先備經驗。
4. 若發現各階段課程中有重複出現的先備經驗，代表該經驗的養成很重要，一定要融入在課程中；或是如果發現可以同時養成的經驗，則不論該經驗之後是否在下個課程中連結到相同的位置，都可以設計一堂課讓這幾個經驗融入進去。
5. 利用課程架構表來檢核學生目前的狀況，決定課程的進程。若有些經驗學生早就擁有了，老師就可以進行下一個層次的教學，不用再多花時間重複學習早就擁有的經驗。若是認為學生還欠缺某個關鍵經驗，則可再思考如何補強或融入現在的課程中。

圖、課程架構表的設計脈絡圖。每一堂課程都該為下一階段的課程先累積經驗，從而產生學習的脈絡（灰色方格串接至黃色方格串）。但在設計課程時，需要以反向的方式檢視該堂課的先備經驗學生是否已具備（綠箭頭）。如此架構出連貫性的課程（藍箭頭），才能讓學生在數個課程中累加自身的科學能力（紅箭頭）。

課程架構表是檢測學生狀態最好的工具，老師不需要再特別設立檢核點、或是總結性評量，在學習的過程中透過觀察學生的表現，以及注意與學生的討論深度，就可以知道學生目前的程度到哪了。我非常相信，當每個階段課程的目標都達到，老師也經常的與學生進行專題內容的討論，隨著課程持續的進行，一定能觀察到學生在科學能力與態度上的成長。

圖、科學能力與素養隨時間累加概念圖。

我所認為的素養導向課程

從很多報章雜誌報導可以發現，「素養」一詞困擾了現場的老師們好一段時間，我也是其中一份子。原本我骨子裡是這樣想的：「說了再多的創新、翻轉，也不過就是要強調用心教學的重要。而所謂的素養不過就是在教學的過程中，把好的態度呈現出來罷了。」這意味著新課綱可能有「換湯不換藥」的疑慮。但為了要印證是不是我所認為的、與他人所想的頻率相同，好讓我能更有說服力的與他人討論，我又繼續搜尋相關的文章、包含研讀課綱、閱讀討論素養的書籍、與其他老師討論、並同步反思自己的課程。我發現現存對於素養一詞的解釋有很多種，但多數解釋有一些共通點。個人傾向蔡清田教授（2012）的詮釋：

「素養(competence)，係指個人為了健全發展，發展成為一個健全個體，必須因應社會之複雜生活情境需求，所不可或缺的知識(knowledge)、能力(ability)與態度(attitude) ；核心素養(core competencies，簡稱CC或key competencies，簡稱KC)是指每一個人都需要的必要素養，是完成個人之自我實現與發展主動積極公民、社會參與以及溝通互動的重要素養。核心素養代表社會中所有的個人成員應達到的共同層次，「核心」代表應該達成層次的最低共同要求。其作用在於連貫各教育階段的學習內涵與統整各領域/科目的學習內涵，將1-12年級的學習視為一個整體。核心素養如同DNA是貫串人體內部各種器官與組織系統的每一種領域細胞，並得以使各種組織發揮其功能。」

所以舊課綱強調的能力、以及新課綱的素養，到底有何不同呢？就我的解讀，新課綱同樣關注知識、技能與態度三面向，只是過往教學上仍著重在知識與技能面，新課綱是把態度面拉到與其他兩項齊平。這說來也有趣，理想上學生的學習本該注重知識、技能、態度三項，沒有誰重誰輕，所以你可以說新課綱真的是換湯不換藥。但當現在的教育環境仍是考試領導教學，而考試的內容最簡單者莫過於知識的檢測時，真的很難要求所有的老師們花心思評量學生是否具備了學習的態度。

我認為，新課綱在此時扮演的是「催化劑」的角色。在強調素養、並要求評量時必須考量進去的狀態下，短期內或許真能藉由考試領導教學的事實，促使老師們多去思考如何在教學中將態度拉進去；長期而言，我相信新課綱的出現、也就是素養的提倡，只是希望老師們最終能夠達到教學的最理想面：做到知識－技能－態度三位一體的理想教學。

圖、過去與現在教學面向的比較。

其實老師們只要能把握幾個原則：釐清每個課程教學最核心的目的、以多元（而且是以學生為出發點）的方式探索知識，用好的態度設計好每一堂課，我相信自然而然都能教出「有素養」的課。換句話說，當你本來就是很明確教學的目的、好好的設計課程，「素養」一詞可以重要也可以不重要。所以，不要被名詞給綁住了！

參考文獻

1. 蔡清田（2012）。課程發展與設計的關鍵DNA：核心素養。臺北市：高等教育。
2. 吳英璋等人（2003）。科學教育白皮書。教育部。
3. 池內了（1996）。科學素養。經濟新潮社。