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以探究式學習激發好奇心

在幼稚園時期我們可能每天會問100個問題,但隨著年紀漸長,對事物的好奇心逐漸消失,導致疑問越來越少,跟著也就失去了創新發明的能力。
 
 
 
在這人手一機的行動網路時代,學習不用再大費周章地去尋找書籍、報章雜誌或端坐在電腦前搜索,只需滑滑手機,彈指之間就能找到所需的知識。而琳瑯滿目的學習App,更讓莘莘學子們在學習之路上不再枯燥乏味,大幅增強學習的動力。

臺灣師範大學工業教育學系洪榮昭教授以Time Lapse探究式學習為出發點,一手打造了「WhyWhy科學探究學習平台」的App,內容涵蓋生物、地科、物理與化學,透過提問、答題、再提問的方式,一步步讓學生探索,學習成效也大幅提升。

Time Lapse是指不按正常時間進程表現的一種手法,可把原本漫長的過程慢拍快放,或把眨眼之間的動作放慢呈現,例如把四季的景物變化濃縮成1分鐘播放,或把捕蠅草捕捉昆蟲的動作放慢,以便仔細觀察植物的動作。把這種方式運用在教學上,將能夠突破時空的限制,讓學生更清楚了解自然界的變化。

市面上數位學習的媒介已經琳瑯滿目,洪教授為什麼還要建置Time Lapse探究式學習的工具呢?他說以往的科學教育礙於時間及空間的限制,往往是師者在提出問題後會直接告訴學生答案,因此無法引起學生的好奇心。更由於是被動地接受新知,無法使學生與課程內容產生連結,時間一久,原本已釐清的概念會再次變得模糊。然而,「探究式學習可以讓學生不斷挖掘『為什麼』,使其在過程中產生認知,這樣讀過的東西就會深刻地留在腦海中。」洪教授說。

透過「預測—觀察—解釋」科學探究模式(prediction-observation-explanation inquiry model, POE model)的教育理論,可知在遭遇問題時,應該引導學生進行「預測答案、觀察現象、做出解釋」的探究歷程。因此在「WhyWhy科學探究學習平台」中,洪教授的團隊設計了一百多道科學問題,並把許多科學現象以Time Lapse方式製成動畫,學生答題後無論對錯都可觀賞詳盡的影片,影片結束後再出現相關題目,以測驗學生是否真的明白其原由。洪教授期望教師能透過這樣的平台熟悉POE model,並在往後的教學中創造出不同的科學探究題目!

為因應網路化的世代,學習工具已從我們熟知的書本紙張,擴展成桌上型電腦及行動載具等。對此洪教授在其研究中提出網路認知疲乏(internet cognitive failure)的概念,探討學生是否會因為學習媒介的轉變而產生注意力不集中、資訊判讀錯誤、無法從大量資訊中擷取所需等學習上的障礙。他發現若讓學生使用平板操作「WhyWhy科學探究學習平台」進行POE model的學習,學生會產生高度的學習興趣,網路認知疲乏的狀況也較低。

更深入的研究認為,學習興趣與操作POE科學探究時是否能持續集中注意力有高度的關聯性。因此,洪教授認為「預測」可以激發學生的好奇心,而科學好奇心可以提升學生的學習動機,若教師能善用POE model於各個科目中,會有助於提升學生的學習興趣與效果。

「科普教育的目標就是令學子保有赤子之心,也就是培養學生的好奇心。在幼稚園時期我們可能每天會問100個問題,但隨著年紀漸長,對事物的好奇心逐漸消失,導致疑問越來越少,跟著也就失去了創新發明的能力。」洪榮昭教授擁有的專利數雖然已居臺灣師範大學之冠,但他仍舊對周遭事物充滿好奇,不斷構思新的學習方式,除上述App外,還有「詞語跑跑」、「庭園科學」、「掌握世界」等多款生動有趣的學習App,內容從語文學習到物理、化學、生物、地科,涵蓋領域相當多元。

其實探究式學習並非得靠數位媒體,只要掌握了POE model概念,妥善運用在各個領域,你我就能保有好奇心!
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