從科學遊戲到科學教學

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1、從科學遊戲到科學教學FromScienceGamestoScienceTeaching許良榮前言在1992年公佈的第二次國際數理教育評鑑（InternationalAssessmentforEducationProgress，簡稱IAEP）結果中，我國無論是13歲級或9歲級學生的數學及科學的筆試成績，在所有參與的20個國家之中都是名列前矛，僅次於韓國。但是參與此IAEP研究的師大教授楊榮祥（民83）指出，雖然整體成績名列前矛，但有些現象值得憂慮。例如我國高分群學生平均答對率很高，但低分群成績很差，幾乎在各國中是墊底的，顯示其差異極大。而我國學生在「科學本質的表

2、現」方面低於許多國家。顯示我們的學生似乎只重視知識的記憶而缺乏科學方法的訓練。另一方面，在實作測驗中表現的觀察能力顯然缺乏訓練，其他各國學生通常能觀察許多項目，而我國學生則只能觀察記錄最顯著的一、二項，不會運用五官作深入觀察並記錄，也有不少學生不會區別觀察和推論，自創方法以及實作方式解決問題的能力差。對照教育部於九十年訂定國民中小學九年一貫課程暫行綱要自然與生活科技學習領域，課程目標包括使學生能夠建立（1）科學知識與技能（2）透過科學方式探討與辨正，養成科學思考與科學處理能力（3）認識知識建立的本質，與養成提證據、講道理的處事態度。由IAEP的評鑑結果，顯示要

3、達成上述的目標仍然有一段的距離需要教師、科教學者的共同努力。科學方法的訓練、實作技能的培養以及科學本質的理解，可以透過不同的教學策略達成，目前各版本的國小自然與生活科技教科書的設計，基本上符合「活動本位」的理念，強調讓學生透過實作之後再引介科學概念並學習科學方法與培養科學態度。但是除了教科書，教師也應廣泛應用各種資源設計科學教學，以達成九年一貫的課程彈性化、學校本位以及教師發展課程的理想。而「科學遊戲」是相當值得參考與推廣的教學資源，一方面能引發國小學童的學習興趣，另一方面也可以培養學童科學實驗、實作技能與解決問題的能力。陳忠照（民89）即指出「科學」可以啟發

4、兒童的智慧，「遊戲」則帶來心靈的歡樂。而喜歡遊戲乃人類的天性，我們可以運用簡易又多樣性的科學遊戲，培養孩子成為一位既明理又知性的現代國民。8科學遊戲的意義對於遊戲到底是什麼，很少有一致明確的共識（段慧瑩、黃馨慧，民89）。學者對遊戲的定義可說是意見分歧，各有不同的解釋。儘管遊戲不容易下定義，但是近年來，有關遊戲的研究為數不少。Garvey（1977）認為遊戲的特性是好玩的、無外在目標的、自願參加的。而皮亞傑（Piaget，1962）認為遊戲是一種行為，該行為的目的是在獲得快樂，一種無組織性的行為。皮亞傑將遊戲行為分為三類：（1）練習性遊戲：在現代遊戲理論中，將

5、之稱為感覺動作、熟練性遊戲。意指讓兒童練習已經存在基模中的事物。（2）表徵性遊戲：又稱為想像性遊戲、裝扮遊戲、假裝遊戲。（3）規則性遊戲：強調共同決定規則，活動中，競爭性質要強過合作性質。而Sutton-Smith（1985）指出遊戲可以分為兩大類：（1）理性的遊戲：透過遊戲場的活動與遊戲心理學的配合，在保育學校、實驗室、或受到監控的遊樂場，探究遊戲和問題解決、遊戲和創造力、遊戲和認知發展等主題的遊戲稱之。（2）非理性的遊戲：主要是指激烈的運動、賭博、打仗的遊戲等等。國內研究方面，蔡淑苓（民82）並根據不同學者之觀點，歸納遊戲具有以下特點：（1）遊戲是直接動機

6、引起，動機就是遊戲，它是自由的。（2）遊戲是美的享受、歡樂、滿足及愉悅的情緒流露。（3）遊戲是滿足的過程，不注重結果的。（4）遊戲是探索、表達及釋放內在自我的途徑。（5）遊戲是幼兒將以前獲得的印象，重新組合新的世界。至於何謂「科學遊戲」，陳惠芬（民89）根據牟中原在「動手玩科學」一書的推薦序指出，科學遊戲就是把科學活動和遊戲結合，寓教於樂。讓同學可以從遊戲中體會科學原理。而許義宗（民70）指出科學遊戲是「依物質的性質及法則，使之對科學關心，數字產生興趣的遊戲」；由玩弄有形物，而變化出新的有形物，即為科學遊戲。吳苑玲（民83）也指出科學遊戲就是希望學生邊遊戲邊體

7、會原理，因為玩的同時也就是在實驗。簡而言之，筆者認為學遊戲就是蘊含了科學原理或科學概念的遊戲，能提供學生「玩科學」的活動，而此活動的必要條件就是參與的兒童會認為「好玩」，並且有高度的意願參與。科學遊戲的角色與功能Green（1974）指出遊戲的功能不僅在於鼓舞學生，對訊息的保留也有直接和絕對的關係。而Trollinger（1977）認為遊戲應用於學習具有以下功能：（1）8藉由遊戲過程中，遊戲所要教導是有價值的正確知識之使用；（2）遊戲能夠提高學生的批判性思考和下決策的技能；（3）對遊戲的活動參與，能夠提昇學生的知識；（4）在模仿的遊戲中，教師的角色從知識的模仿

8、者轉變為知識的推動者、資源者（reso