打造高素质的科普教学团队之策略与实践

清云科技大学 姚振黎



打造高素质的科普教学团队之策略与实践

清云科技大学 姚振黎

本文写作方法(methodology)以学习金字塔(Learning Pyramid)与心流(Flow)理论为经，相关之研究文献及教学实务为纬。全篇分作四部分：①学习金字塔的策略与实践。②激发主动学习动机举隅。③享受学习心流的幸福体验。④结语：打造高素质的科普教学团队──从提升学习动机始。结合教育理论与教学实务，使经定纬成。凡有志科普教育扎根、春风化雨志业者，为实现教学热诚及理想，达成科普教育目标，使师生共学，且乐在其中，得以从激发学习动机，至提升个人、学校与团队之素质。

科普教育 学习动机 主动学习 学习金字塔 心流

为打造高素质的科普教育团队，教师的角色不应仅是单向的知识传递，而是学习的促进者、引导者。学生的角色从被动的吸收、等待填充的容器，转为主动的形成式评量(formative evaluation)，然而，学生在主动建构科普知识的历境中，遇到问题或困难，依据Vygotsky所提之“近侧发展区”(Zone of Proximal Development, ZPD) 理论，其认知发展潜能，如果仅靠自己努力，将只能有限的发展；若能得到较有知识者，如老师、家教、或其他高能力的同侪合作之指导，则能达到超越性的发展(1978)。教师有如鹰架(scaffolding)般的予以支持，给予较多的引导，让学生成为学习的主体，使学生得以在课堂中思考、实作、讨论、分享，提升学习动机，成为今日科普教学良窳的关键！

1 学习金字塔的策略与实践

学习可分为被动的学习及主动的学习，所谓被动学习(Passive Learning)，指的是完全由外人所供给的知识，自己只是负责接收讯息而已；反之，主动学习(Positive Learning)则变成：除了需要自己吸收，并且经由自己，让别人也可以知道这些知识。

1.1 “学习金字塔”(Learning Pyramid)导言

学习金字塔的观念，最早于1960年代初期，由美国缅因州的国家训练实验室(National Training Laboratories, USA)发展出。而一般广为熟悉之模型则为Edgar Dale至1969年提出“The Cone of Learning”，该理论提出：

我们若仅是单纯去阅读新的知识，两周后能够记得的内容将剩下10%，透过听讲会剩下20%，藉由看图片或影片剩下30%，参观展览或示范则可以达到50%，然后透过自己的口说出或写下，则又可以到达70%，如果规划一个由自己主讲，且自己设计的演讲或课程的话，则在两周之后所能记下的将大大提升至90%。

教师不妨以此检视自己平日教学法，在“引起学习动机”教学时，是属于哪一类呢？

在研究里，我们常叫学生上台报告。当一个学生可以不看讲稿、侃侃而谈时，他所讲的是已被他自己吸收、内化了的知识。在学习上，教师深切希望能做到此点，因为一个死记背诵而来的知识是无法转换的；而一个无法转换的知识是无从触类旁通、引发新的知识。知识的不足，使得我们的学生无法达到批判性思考(critical thinking)的程度，亦无从做出独立判断的能力。若不知别人讲得正确与否，则如何做出任何的判断？如果不知道事情的来龙去脉，如何对事情或问题提出批判性的思考？此即运用学习金字塔策略教学法。

1.2 主动学习的特质

如何增进科普教学的学习力？依Chickering & Gamson (1987) 研究报告中建议：学生必须要阅读、写作、讨论、或是参与解决问题，最重要的是，”主动地参与”，涉入高层次的思考当中。彭森明(1996)即指出，主动性学习的教学，着重于学生的积极参与各种学习活动，所以动多于静、做多于听或看，譬如要求学生提问题、参加讨论、做实验、写报告等，在此方式下，学生要真正去思考、研究、分析、说明与辩证；学生不能只接受教师或书本上的答案，而是要用自己的言语、自己的方式去解释和说明。简言之，主动学习具有下列特性：

(1)学生积极投入学习活动

(2)学习过程中着重思考与创作

(3)学习活动往往需由学生自己主导

(4)学习教材多元化，成果多层化

(5)学习常以问题为始，寻求答案为终

(6)学习常需和他人合作

(7)学习是旧知识、旧经验和新知识、新经验的结合

1.3 运用科技提升学生投入学习举隅

时至今日，科技被大量地使用在各级学校教学中。老师会用到电脑、网路、多媒体程式、影片、电子书、投影机、PowerPoint、Flash等电化教学。科技吸引人处，在于它具有提升学生投入(engagement)程度的潜力。但是，并不是所有的科技都能用来提升投入程度。兹有四项标准，可以让教师评估任何一种科技，在激励学生、使学生投入学习活动上的能力：(Keller，1983)

A(注意力)﹦Attention(或是好奇心、兴趣)

R(相关性)﹦Relevance(或是价值、认同调整)

C(自信)﹦Confidence(或是胜任感)

S(满足感)﹦Satisfation(或是内在与外在动机)

ARCS模式的用处，在于我们可以藉它来回答以下问题：学生能发现这个科技所带来的动机吗？若能成功地满足注意力、相关性、自信、满足感等四个向度，此问题的答案便会是“是的”。

科技在不同面向上的特色，能刺激、支持不同的动机状态；模拟出各种活动的多媒体学习环境，可以燃起学生的好奇心，并激发其兴趣；电脑程式能让学习者选择不同的困难程度，也因此，教育科技融入教学(integrating educational technology into teaching)能针对学生的技能给予理想挑战。

2 激发主动学习动机的策略举隅

时至今日，教育科技发达、网路资讯便捷，“宅”在电脑前，享受声光俱佳的自在学习，使在教室内进行的教学，更须尽可能提高学生的内在动机，使学生对所讲授的题材内容感到兴趣；以生动的方式呈现教材，引起兴趣、满足好奇心，乃提高学生学习动机、主动学习的不二法门。

2.1 引起兴趣

教师要使学生确信即将呈现的教材之重要性及有趣程度，对教学成效是重要的，故应让学生了解他们所听讲的知识，对自己将是有用的。(Zahorik，1996)例如，学生练习“百分比”的兴趣，将随教师的介绍、导引而提高：

百分比在我们日常生活中是重要的。例如，商店换季打折；父母亲投资的股票涨了多少%点；下周机车加油时，油价将涨／跌多少百分比？暑假打工、帮老板收钱；在美国餐厅付tips，都是用到百分比。

再来是要有反应(creative responses)，以兴趣作为筛选的工具，从我们的经验世界中，选出与兴趣有关的反应，并且加以掌握，再专注竭力地、有创意地发展它。

最后，则要做方案的追求(project pursuit)，也就是要将创造力观念的落实与完成；知行合一、即知即行。Feinstein 鼓励学生：只要能先找出有兴趣的领域，再竭尽心力深入地去发展，每个人都能有创造力思维，并开创属于自己的天地。能否藉科普教学引出学生兴趣？

2.2 维持好奇心

专业的教师常使用各种方法来进一步引起或维持学生对课程的好奇心。清大前校长刘炯朗上课以讲笑话开场、对应上课迟到的学生，使“迟到者，将听不到笑话”，且设计配套措施，针对仍继续迟到的学生。至于科普教师经常使用可以让学生感到惊奇或感到困惑的实证教学，然后再启导学生了解该现象的原因。

例如欧几里得︰“驴骡寓言”与”二元一次方程式”

欧几里得撰写的《几何原本》(Elements)是世上流传最广的数学着作之一，也为他赢得了不朽声誉。历史上，有道数学题，在世界各地广为流传，被人们称为“欧几里得问题”：

驴子和骡子驮货物并排走在路上，驴子不住的埋怨货物太重。骡子对它说：“你发什么牢骚啊，我驮的货物比你重。如果你驮的给我1袋，我驮的就比你重一倍；而我若给你1袋，咱俩才驮的一样多。”试问：驴子和骡子各驮货物多少袋？

假设骡子所驮负重为袋，并假设驴子所驮负重为袋，则可开列二元一次方程式如下：

可解得骡子所驮负重为 7袋，驴子所驮负重为 5袋。

欧几里得所举之例，令学习者有神来之笔的趣味性连结(connectionism)与类比(analogies)，使学习思惟如灵光乍现的开启！

热诚、认真、熟练、专业的科普教师，常使用各种方法，包括︰统整主题式教学、异质性分组教学、协同教学、行动研究……等教材教法，俾进一步引起或维持学生对课程的学习动机。

3 “几何学中没有帝王之路”：享受学习心流的幸福体验

Mihaly Csikszentmihalyi、心理学学者，毕生研究创造力、快乐以及如何使人快乐学习，最着名的理论之一为”心流”(Flow)。

3.1 Flow为何

在Csikszentmihalyi的Flow: The Psychology of Optimal Experience中文版〈序〉指出：心流出现时，会感受到行动与意识之间融合无间，整个意识的注意力集中在有限的视域，而行动的准确与立即的回馈有不断互流的现象。

Csikszentmihalyi在其”心流”研究中解释：有些时候，我们觉得有能力控制自己的行动、主宰自己的命运，而不被莫名其妙的力量牵着鼻子走。在这种难得的时刻，我们会感到无比的欣喜──一种想望已久的珍贵经验，在追寻理想人生的旅途中，树立了一座里程碑，这就是所谓的“最优经验”(optimal experience)。

3.2 心流经验的特征

最优经验理论是建立在Flow观念的基础之上，Flow意即一个人完全沉浸于某种活动当中，无视于其他事物存在的状态，《论语．雍也》曰：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”懂得某种专业的人，不如爱好这种专业的人；爱好这种专业的人，不如以从事这种专业、且乐在其中的人。

Csikszentmihalyi认为，使心流发生的活动有下列特征：

(1)专注力集中在有限的范畴内，高度的专注、全神的投入；

(2)行动与意识合一；

(3)不会忧虑失败；

(4)自我意识消失；

(5)时间感扭曲－客观的时间，比主观觉察到的时间、长很多；

(6)经验成为它本身的酬赏(reward)－自我催化、自我发展。

在研究中发现“心流”的第一个惊奇是，无论多么不同的活动，在进行得极其顺畅时，给予当事人的感觉都极为类似，第二个惊奇则是，不分文化、现代化程度、社会阶级、年龄与性别，受访者所描绘的乐趣体认大致上都相同。易言之，Flow的状态是一种超越人世间藩篱的体验，但它绝非超自然或特异功能。

3.3 心流经验的产生条件

什么条件促成“心流”产生？创作、工作、学习、活动等，都可能有”心流”的经验。

至于“最优经验”，有赖时时刻刻用意识控制周遭事物，而要达到这种境界，唯赖个人的主动、积极、努力、思考与创意。一个人可以不管外界发生什么事，只靠改变意识的内涵，使自己快乐或悲伤；意识的力量也可以将无助的境况，转变成反败为胜的挑战。是故，心流之所以重要，不仅因为它使现在的我更喜乐、愉悦，也因为它强化学习者的自信心，使我们能培养更高的技能，对人类作更大的贡献。

4 结语

全球化的今天，我们该采怎样的方式与对策立足于地球村里？这是严肃且已迫在眉睫的问题。我们若无法认知外界的海阔天空，并当机立断、有所行动，将极难在本世纪全球竞争市场中有所胜算！“保持现状，就是落伍。”必须跟着潮流走，与时俱进而且必需走在前头，否则被淘汰是应该的，也是必然的。当学生争先恐后于打工、竞相担任show girl、思考如何赚得人生的第一桶金，则教师如何“守权达变”，教导学生如何赚、好赚的钱，率先装备竞争力，当然不是为了赚钱，但是“学习动机”与赚钱、优质生活，在今天却是相辅相成。了解“学习金字塔”，当“心流”发生时，知识、智慧、研发、乐趣因而产生，下一秒，我们的学生可能就成为一个百万富翁，甚至是亿万富翁。只因激发了学习动机与热诚，金钱致富，将是水到渠成。

[1] 吴经熊(1992). 内心悦乐之源泉，台北：东大图书公司.

[2] James M. Banner ,Jr. & Harold C. Cannon著. 宾静荪、王悦怿. 跳出井底看天下. 台北：天下杂志社.2001.9.28.

[3] David Salsburg著、叶伟文译. 统计，改变了世界. 台北：天下文化.2001.11.20.

[4] 洪兰(2004). 欢乐学习，理所当然.台北：天下.

[5] M. D. Roblyer著，刘子键审订、刘旨峰校订、魏立欣译(2004). 教育科技融入教学.台北：高等教育出版.

[6] Mihaly Csiksentmihalyi著、杜明城译. 创造力. 台北：时报文化出版. 2006.11.27..

[7] 王瑞璇(2007). 硕士论文《建构取向学习、学习心流经验与幸福感之相关研究》.

[8] 林怡珊, 詹志禹. 大学生在正式与非正式课程中的主动学习表现. 2009台湾教育研究学术研讨会论文.高雄：中山大学.2009.12.8.

[9] 高发育(2009). 台湾发明启示录-迈向创意发明成功之路.台北：鼎茂图书.

[10] 姚振黎(2010). 中文师资专业能力培育之有效教学. 2010 Annual Conference & the 8th New York International Conference on the Teaching of Chinese.Saturday, May 15, 2010.New York: Pace University. www.clta-gny.org/10conf/speakers/yao_chenli.doc

[11] 黄惠君. 轻松学作文：基础作文法宝. 认识结构法宝，大树林出版社@ http://www.dajiyuan.com

[12] Csikszentmihalyi， M. (1975). Beyond boredom and anxiety: The experience of play in work and games. San Francisco: Jossey-Bass.

[13] Csikszentmihalyi， M. & Csikszentmihalyi， I. (Eds.). (1988). Optimal experience: Psychological studies of flow in consciousness. New York: Cambridge.

[14] Csikszentmihalyi， M. (1990). Flow: The psychology of optimal experience. New York: Harper Collins..

[15] Csikszentmihalyi， M. (1997). Finding flow: The psychology of engagement with everyday life. New York: Harper Collins.

[16] McKeachie, Wilbert J. (August 1998) Teaching Tips: Strategies, Research, and Theory for College and University Teachers, 10th Edition. D C Heath & Co. ]

姚振黎，美国明尼苏达大学硕士、博士，私立清云科技大学专任教授。