轉眼間，著重自然探究精神的課程設計也過了一學期了。在學期初，我提到了自己如何將探究實作的態度融入在校內的自然課程中。在學期的尾聲，就來好好的檢視整個學期的成果吧。
科學能力知多少
科學能力的灌輸充斥在我的所有活動之中，也包含教室佈置、貼在學生課本內的集點卡等。圖像化所有科學能力對學生而言是比較有感覺的，學生會好奇的問：「老師，什麼是覺察力？」而且經過我簡單的解釋後，有些人能自己對應該堂課的活動應該會得到什麼能力。當然，這些能舉一反三的學生還是極少數。無論這個點數有沒有對應到實際的獎勵品，學生對於「能得到幾個章」這件事還是有興趣的，連六年級也不例外。
課程規劃上，我會在每次的備課過程預設該堂課會獲得哪些科學能力（圖一），連我額外的活動也不例外；學習單中我也會標註能力圖像（圖二），只要完成學習單，就能獲得相對應點數。我覺得這樣的方式滿方便的，我認為只要學生有得到這些點數，代表學生有獲得我要給他們的能力了。除此之外，我規畫在每個單元上完後讓學生統計自己獲得的能力章（圖三），然後討論為何某個章獲得較多？為什麼有某個章獲取較少？下次又應該做什麼努力來補齊缺少的章？經由每次單元結束後的能力章統整活動，學生或許就能更具象的感受自己獲得了什麼，老師也能快速的檢視學生的成長。但是使用一次《科學能力成長紀錄單》後，我發現我的紀錄單設計的太過草率，學生對於類似的問卷回饋通常都會抱持著隨便寫的心態，既沒有達到學生自省的效果，老師也看不出所以然。後來想想，如果換作是我自己要填表單，我肯定也會因為沒有耐性而隨便填寫，人之常情嘛！
第一次填寫紀錄單的結果，倒是讓我注意到一般的課程中，學生很難獲得「規劃力」。就我自己對規劃力的定義，是學生「能清楚訂出工作目標」、「能有條理、有步驟的做事情」、「能根據臨時狀況，彈性調整工作內容」。我認為，一般課程的學習進程大多是固定的，幾乎沒有調整空間，學生僅能在我們鋪好的道路上前進、獲取新知，也因此他們缺少了自己規劃的機會。可是「規劃力」又是何等重要，它可說是探究實作素養中最重要的能力，是最符合十二年國教「自發」精神的重要指標。要怎麼讓學生在課程中學會自我規劃，但又不會壓縮老師的教學時間，變成了一個值得討論的議題。
圖一、自然課備課紀錄。我使用excel記錄我的教學簡案與課後反思，在教學簡案完成後，我會思考這個活動能獲取什麼能力。
圖二、學習單上的科學能力標示。
圖三、科學能力成長紀錄單。
科學能力進階具象化
因為上述現象，我決定先取消使用紀錄單，並把重點關注在「學生能否知道獲得的章所代表的意義」一事。我在黑板旁挪出一個欄位，貼上科學能力磁貼（圖四），用來標示這堂課會獲得的科學能力（即使該堂課沒有學習單，也一樣能提醒學生科學能力）；同時，我也規劃出階段性的目標，以期望學生最終能知道自己到底學到什麼。我的階段性目標規畫如下：
1. 先由老師在每次課堂中述說這堂課會獲得的能力，以及相對應的具體行為。
2. 老師說出能力，讓學生嘗試說出對應具體行為。
3. 偶爾讓學生猜猜這堂課應該獲得的科學能力與對應的具體行為。
4. 請學生上台宣告這堂課應該獲得的科學能力與具體行為。
我希望，學生經由不斷的練習，可以將對科學能力的認知，從「不知不覺」、「後知後覺」、進展到「先知先覺」。
圖四、科學能力磁貼。
但這個規劃遇到最大阻礙來自我自己。畢竟本來就不習慣使用獎勵制度，這個科學能力制度也是這學期才建立，使我自己常忘記要宣告這堂課該學到的能力，甚至會有學生提醒我我都沒有使用到這些圖卡。為了彌補這個未建立起的習慣，我在設計每堂課的學習單時，會直接把這堂課會得到的能力與對應具體行為直接打上去（圖五），這樣我帶著學生完成學習單之後，就能順帶讓學生提升對能力的認知。目前這個新規劃只進行了快兩個月，還有很多地方不純熟，還是會常常忘記以科學能力做整堂課的收尾（有時甚至是時間不夠我做收尾）。無論如何，我還是相信這件事好好去做，學生會有很明顯的進步的，我會繼續努力實踐。
圖五、學習單上科學能力的新版表示法。圖像對應的科學能力請參照《蓋瑞王的自然教室_探究實作課程暖身作業》一篇。具體行為則會根據該堂課的內容不同而有所調整。
能力以外的探究實作實踐
我想老師們都會同意一件事：要在現有的教學進度下操作探究實作教學真的很難！最大的魔王就是時間，在被緊湊的教學進度追著跑時，要讓學生能夠好好的體驗並覺察科學現象、凝聚出問題，而且還要進一步去思考解決問題的方法……這根本就是天方夜譚！也因此，老師們通常會將探究實作的整個流程拆解、分散到各個活動中，期望學生們藉由零碎的學習探究實作的素養，最後凝聚建立起一個完整的科學態度。
我滿贊同這個方法，符合現實需求、理想上學生也能學得科學素養。但我還是會盡量嘗試在一整個單元的學習中，讓學生體驗完整的探究流程。這必須要設計出好的提問，並且事先準備好一整個單元的科學活動。先申明，這是我理想上要完成的事，但我深知自己的提問技巧還能更高明，單元活動設計也可以更加完善，我只是想說明用一個單元完成一次探究實作體驗是可以達到的。
以《聲音》的單元為例，我會進行以下步驟：
1. 拆解出學生在這個單元需要學會的知識，找出大架構。借用教學手冊上提供的心智圖很方便，我知道這單元的重點包含：發出聲音的原因與聲音的傳遞方式、聲音三要素與影響因子、樂器的種類、噪音的定義與防制噪音方法。
2. 除了頭尾的概念較為獨立，我會選擇將聲音三要素與樂器種類結合，並且以樂器種類為出發點，藉由認識與製作不同類型的樂器，去了解聲音三要素的變化。所以我對這單元的認知，已經濃縮成「聲音怎麼來怎麼去」、「樂器與聲音」、「噪音」三個部分。
3. 接下來就可以針對這三個部分設計活動了，而且要以體驗活動為主軸，藉由活動中後段的討論，帶出這個單元的核心概念。除了討論理想的實驗狀況下的現象，我認為「不理想」的實驗才是更適合探索《聲音》的案例。例如我播放了一個真空罩中的鬧鐘實驗（如果貴校有器材可以直接做更好！）學生會發現雖然抽真空了，但仔細聽還是會有很小聲的鬧鐘聲，老師可以問學生：「這實驗說明了真空也能傳遞聲音嗎？還是說有什麼原因讓你還是能聽到鬧鐘聲？」然後請小組討論看看，他們可能會分析出這個真空罩實驗並不是完美的，還有其他介質能幫忙傳遞聲音。
4. 活動設計好以後，我會大膽的花兩三堂、甚至四堂課進行。例如樂器的製作這個部分，我會完整的讓學生製作出管樂器（圖六）、弦樂器、敲擊樂器（而且每種樂器不只做一個），然後給學生充足時間把玩，最後藉由提問去讓學生思考為什麼演奏這些樂器時會有某種現象。相信我，只要願意投資足夠的時間讓學生有所覺察，後面的提問與思考會變得更加快速與流暢。
圖六、學生發揮自己的想像操作吸管笛。
另一種我會使用的探究實作操作方法，就是使用「食譜式」的教學，也就是給予一個設計好的實驗學習單，學生只需按照步驟完成學習單的指令，就能完成整個探索過程；老師再適時確認學生的實驗操作進度，並給予提問以聚焦專注在議題，不至於走偏。例如四年級的《電力》、以及六年級的《電與磁》單元，學生本身就對電路的連接很感興趣，我不需花費太大力氣引起動機，而更能聚焦在學生能否覺察並探索其中的原理。我會將一系列的實驗單包裝成任務，學生必須一關一關的過（一張一張的寫），來完成這個單元的探索（圖七）。我得承認，學生看到一連串的學習單時，還是會覺得崩潰，所以老師從中介入，並適時將學生注意力從學習單轉移到其他地方會很有幫助。但整體而言，事前設計好的食譜式探究學習單，可以讓老師在教學過程中變得輕鬆，可以更加專注在學生如何探索、如何建構知識，也能更立即解決學生的迷思概念。
圖七、食譜式的探究實作學習單設計案例。
像這樣的單元，我課堂中用來講述的時間有時半節課不到、甚至連兩節的課程中，我會用一節多的時間完全讓學生自由操作，我在旁觀察、給予個別化指導、再適時收回大家的注意力，統一做觀念討論與整理。我所使用的教學流程大致如下：
1. 上課一開始先講述這堂課的活動主題、活動注意事項、活動中學生需觀察的現象等。
2. 發下材料後讓學生自由操作，老師下台巡視，並給予個別指示。
3. 若發現表現好的同學、或是有人提出很好的問題，立即收回大家的注意力給予表揚，並將這問題丟給大家思考。
4. 活動後期藉由提問，帶著學生將議題重新聚焦，找出核心觀念。
5. 老師以板書或投影片將重點歸納出來。
反思
我想還是得再強調一次，探究實作的確很花時間，但是絕對值得投資下去，而且後續你能看到學生快速成長。無論再怎麼灌輸知識給學生，都不如啟發學生的好奇心與覺察力，讓他自己主動去探索知識並解決問題來得重要。一學期的探究實作實踐中，我就獲得很多寶貴的經驗。說真的，教導學生探究實作的過程中，老師也會自然的體驗探究實作的趣味性，彼此都有所成長。過年後的新學期，我也一樣會繼續實踐將這樣的精神融入在教學中，也期待看見學生下學期有更突出的成長。
延伸閱讀：
1. 《蓋瑞王的自然教室_開學前備課趴》-蓋瑞王
2. 《蓋瑞王的自然教室_探究實作課程暖身作業》-蓋瑞王