壹、用繪本教自然與生活科技領域的緣起
一、為何要用繪本教自然
有鑒於現今台灣教科書的編輯表徵方式不夠活潑生動有趣、教學時數不足、動手操作實驗的機會太少、或照著實驗流程操作卻缺乏思考探究和創新，結合繪本閱讀的方式可以啟發學生探究與應用所學，並解決學生缺乏自然科學探究、解釋、與舉證等能力之問題。此外，由於自然科學的概念與操作常包括一些比較複雜與抽象的科學訊息，對於低年級的學生們，在理解文字說明的過程中，可能會限制孩子們的參與和興趣。因此藉由繪本中生動的圖畫和鮮活富創意的內容，可以有效的吸引小朋友們的注意並輔助孩子們有效的學習與理解自然科學，更能激發學生的學習動機（Mantzicopoulos & Patrick, 2010；Morgan
& Ansberry, 2013）。
Kralina （1993） 也曾提到，和閱讀只呈現必須記住的科學事實之教科書相比較時，繪本裡充滿樂趣的故事情節，更能幫助學生們理解及記憶科學概念 （Butzow & Butzow, 2000）。此外，由於繪本的故事清楚簡單明瞭，一本繪本的故事即可成為單堂課的教學核心主題，教學也會因此變得更加清楚明瞭不偏題 （Derouet, 2010）。使用繪本輔助自然科學學習具有以下幾項優點：1.與單純只使用教科書相比較，繪本有趣易懂的故事主題更能幫助學生理解與記憶書中隱含的科學知識。同時，繪本中的各式圖畫與畫面更能幫助學生去理解抽象的科學概念（Butzow & Butzow, 2000）。2. 一般來說學生會覺得教科書閱讀起來較艱澀，因為其含有許多陌生的專業名詞和字彙，而繪本的文字和內容相較之下，會根據不同年級的閱讀者作設計，對相對應年級之學生較容易理解（Broemmel & Rearden, 2006 ; Casteel & Isom, 1994）。3. 美國研究結果顯示在科學課程中固定地融入科學主題相關的閱讀活動，確實讓國小四年級學生的閱讀成績和科學成績都明顯地提升，並且也增進了學生學習科學的意願 （Romance& Vitale, 2002）。4. 透過繪本結合實際操作活動的方式，學生們可以自我發現並改正其曾經誤解過的錯誤科學概念（Miller, Steiner, & Larson, 1996）。5.藉由繪本的故事內容，孩童可以更容易將自然科學的知識與生活經驗相互連結（Mantzlcopoulos & Patrick,2011）。6.由現場實際教學老師的回饋，用繪本教科學與一般教科書教學最大的不同即是：學生對於文本的專注度明顯提升，學習的動力更佳強烈。根據上述的繪本優點，繪本融入教學與學習是能夠有效提昇學生自然科學學習的教導策略之一。
Kralina （1993） 也曾提到，和閱讀只呈現必須記住的科學事實之教科書相比較時，繪本裡充滿樂趣的故事情節，更能幫助學生們理解及記憶科學概念 （Butzow & Butzow, 2000）。此外，由於繪本的故事清楚簡單明瞭，一本繪本的故事即可成為單堂課的教學核心主題，教學也會因此變得更加清楚明瞭不偏題 （Derouet, 2010）。使用繪本輔助自然科學學習具有以下幾項優點：1.與單純只使用教科書相比較，繪本有趣易懂的故事主題更能幫助學生理解與記憶書中隱含的科學知識。同時，繪本中的各式圖畫與畫面更能幫助學生去理解抽象的科學概念（Butzow & Butzow, 2000）。2. 一般來說學生會覺得教科書閱讀起來較艱澀，因為其含有許多陌生的專業名詞和字彙，而繪本的文字和內容相較之下，會根據不同年級的閱讀者作設計，對相對應年級之學生較容易理解（Broemmel & Rearden, 2006 ; Casteel & Isom, 1994）。3. 美國研究結果顯示在科學課程中固定地融入科學主題相關的閱讀活動，確實讓國小四年級學生的閱讀成績和科學成績都明顯地提升，並且也增進了學生學習科學的意願 （Romance& Vitale, 2002）。4. 透過繪本結合實際操作活動的方式，學生們可以自我發現並改正其曾經誤解過的錯誤科學概念（Miller, Steiner, & Larson, 1996）。5.藉由繪本的故事內容，孩童可以更容易將自然科學的知識與生活經驗相互連結（Mantzlcopoulos & Patrick,2011）。6.由現場實際教學老師的回饋，用繪本教科學與一般教科書教學最大的不同即是：學生對於文本的專注度明顯提升，學習的動力更佳強烈。根據上述的繪本優點，繪本融入教學與學習是能夠有效提昇學生自然科學學習的教導策略之一。
二、自然課本的缺點與不足
因學生於閱讀科學文本時常缺乏解釋文本的適當科學知識，教師若從教學的目標與教材著手，配合學童背景經驗以及學校課程內容之教學方式，對學生之學習興趣與成效有所影響（徐錦美，2005）。一般來說學生會覺得教科書閱讀起來較艱澀，因為其含有許多陌生的專業名詞和字彙，而繪本的文字和內容相較之下，會根據不同年級的閱讀者作設計，對相對應年級之學生較容易理解（Broemmel & Rearden, 2006 ; Casteel & Isom, 1994）。科學教科書可能會讓許多小朋友感到壓力，尤其是具有閱讀障礙的孩童們，因為書中不熟悉的字彙及涵蓋大範圍的主題可能會讓孩童產生閱讀困難（Casteel & Isom, 1994）。 Waiker、Bradford、Huber 與
Richard (2002)指出目前的教科書總是讓閱讀及理解能力有限的學生覺得艱澀和無趣。在教學現場的老師也指出，學生對教科書的既定印象就是上課、劃重點、背誦，可以吸引學生目光的內容極少。科學教科書可能會讓許多學生感到壓迫，特別是那些有閱讀問題的學生，因為書裡常常包含一些不熟悉的字彙及涵蓋大範圍的主題(Casteel & Isom, 1994 ; Short & Armstrong, 1993)。有鑒於現今台灣教科書的編輯表徵方式不夠活潑生動有趣、教學時數不
足、動手操作實驗的機會太少、或照著實驗流程操作卻缺乏思考探究和創新，使學生缺乏自然科學探究、解釋、與舉證等能力之問題。
三、科學繪本有助學習
科學的學習不能僅仰賴教科書，科學閱讀是讀者能從各種科學讀物中獲得科學知識或資訊，以增進對科學的認識。然而，若學生自行閱讀科學教科書、報紙、雜誌或科學資訊讀物時缺乏教師引導如何閱讀，學生常會感到挫敗。秦雅珮（2012）提到身為一位科學教師，應該一方面提供優良的科學讀物，同時強調科學閱讀帶給學生對科學更多的了解與知識，並從當中發現樂趣。教師應選擇多種類型且具有趣味性的科學讀物，例如：新聞、繪本、科學家故事、科學雜誌、與科學漫畫等，並帶領學生認識各種科學讀物中圖文配置的特色，讓學生可順利閱讀各種讀物內容，以拓展學生閱讀視野，吸引學生主動閱讀書籍，進而提高學習科學的興致（賴慶三，2012）。不管是虛構或非虛構的兒童文學，都可以被用來當作教自然科學的教材工具。在閱讀的過程中學生可以從書中的圖片資料和書面文字連接自己的先備知識，運用策略來找出關鍵概念，綜合和歸納資料進行推論，以及預測故事接下來的發展（Paris, 2003）。以兒童文學來教科學，能讓兒童學習科學概念及過程技能更具相關性和意義。需要注意的是低年級的學生缺乏經驗與信息的經驗，這些文字在一些領域，如科學的理解，可能會限制孩子們之後的興趣與參與，因此藉由繪本的圖像讓孩子能夠有效的學習並理解（Mantzicopoulos & Patrick,2010）。研究者也認為繪本和教師專業可以彌補教科書的枯燥不易親近的問題。繪本不是為了教學而設計的，所以需和課本知識與內容相互整合。當繪本、教科書、科學知識和真實的生活經驗相互配合使用時，更有助於學生們從這些資源中產生邏輯性的思考（Gwekwerere & Buley,2011）。研究者認為科學教師實施科學閱讀活動時，讀物內容的選擇應以現行自然科課程單元為主軸，再連結相關閱讀主題，以增進學生對自然領域的學習興趣。
研究者觀察國內近幾年與科學閱讀之相關研究，多以教科書為研究中使用之科學文章，建議將多樣化的科學閱讀活動融入自然科教學課程中（林靖淑，2008）。Farland（2006）的研究中也提出使用課外讀物介紹科學家，可以提升國小三年級學生對科學家的背景與想法之了解。在Farland（2006）的研究中的，對實驗組的學生進行八星期共六次的科普書閱讀課程，另有對照組學生進行正常教學，並且最後讓全體學生進行科學家的繪圖，有三項具體評分標準：科學家的外表、位置以及活動。結果顯示，使用科學普及讀物於課程中，能豐富現今的教科書課程，
並給予學生視覺上的刺激，使學生更能拓展科學的意涵、性質以及了解科學家的特質。繪本可以將自然科學中抽象的概念，用圖像表現出來，學生可透過繪本產生視覺聯繫及模組的概念(Costello & Kolodziej, 2006)。繪本更能吸引小朋友的注意，它幫助小朋友們接觸閱讀理解策略教學及不斷探究科學問題的教學(Morgan & Ansberry, 2013)。繪本融入教學與學習是可以成為提昇學生自然科學學習的教導策略之一。繪本融入科學教學的優點如下：1. 在文章脈絡上，繪本有趣易懂的故事線和單純使用教科書相比，更能幫助學生去理解和記憶書中隱含的科學知識，同時繪本中的圖畫，更能幫助學生去理解抽象的科學概念（Butzow, 2000）。2. 一般來說學生會覺得教科書閱讀起來較艱澀，因為其含有許多陌生的專業名詞和字彙，而繪本的文字和內容相較之下，會根據不同年級的閱讀者作設計，對相對應年級之學生較容易理解（Broemmel & Rearden, 2006 ; Casteel & Isom, 1994）。3. 美國研究結果顯示在科學課程中固定地融入科學主題相關的閱讀活動，確實讓國小四年級學生的閱讀成績和科學成績都明顯地提升，並且也增進了學生學習科學的意願
（Romance &Vitale, 2002）。4. 透過繪本結合實際操作活動的方式，學生們可以自我發現並改正其曾經誤解過的錯誤科學概念（Miller, Steiner, & Larson, 1996）。5.藉由繪本的故事內容，孩童可以更容易將自然科學的知識與生活經驗相互連結（Mantzlcopoulos & Patrick, 2011）。學生除了吸收教科書中的知識外，亦可大量接觸相關的科學課外資訊，同時增加教科書內容的深度與廣度，並提供學生以更多面向來探索科學知識（秦雅珮，2012）。考量學習者特質、教科書、和繪本的易讀性、娛樂性、與知識性整合能引發學生學習興趣和動機，加上繪本中的圖畫和色彩可做為吸引學生注意力的有利條件，因此以繪本作為媒介，結合課本知識，提供學生想像的情境，讓學生擁有更大學習的空間。在 Strategies That Work （2000）一書中，Harvey 及 Goudvis 主張「優秀的繪本所帶來的力量不能被低估，繪本使各個年級的學生接觸理解策略的指導」使用繪本教導科學及閱讀策略不只帶給低年級的學生好處，還發現它帶給幼稚園到 8 年級的學生更多好處。繪本可以引導孩童對科學發問及教育他們閱讀理解策略，不論讀者的年齡、年級、閱讀能力或先前的經驗，繪本裡大範圍的題目、多元的想法及圖畫可以深植學習者的心。繪本擁有充滿樂趣的故事情節，和閱讀只呈現須記住的科學事實之教科書相比較時，更能幫助學生理解及記憶概念（Butzow &Butzow, 2000）。
除此之外，繪本裡五顏六色的圖畫比許多文字更能解釋抽象的概念。科學教科書可能會讓許多小朋友感到壓力，尤其是具有閱讀障礙的孩童們，因為書中不熟悉的字彙及涵蓋大範圍的主題可能會讓孩童產生閱讀困難（Casteel & Isom, 1994）。同主題的繪本或讀物配合一起閱讀，卻能助於學童理解書中的科學內容。藉由老師邊敘述繪本故事邊引導及詢問學生聯想自然觀察的結果與繪本內容之關聯性，也可以訓練學生如何進行有效的自然觀察，並且讓學生更投入自然科學之學習（Mantzlcopoulos & Patrick, 2011）。以毛毛蟲的變態過程為例，觀察毛毛蟲變態的經歷及閱讀關於毛毛蟲和蝴蝶的繪本後，可以要求學生以用正確的科學知識重述故事內容。這段學習過程需要學生們仔細思考，他們需要應用他們所學的東西來評估及更正繪本裡的錯誤資訊，我們告訴學生們任何事物都可能在現實中發生，所以書裡的內容不一定是正確的。但有時候閱讀故事並指出哪部分是正確的、哪一部分不是，是一種樂趣，於是可以引用艾瑞‧卡爾（Eric Carle）的網站來解釋為什麼他要選擇以毛毛蟲製作繭（等同於蛾在製作蛹的階段）為故事內容，而非以蝶蛹為例子。
四、怎麼設計教學(附件：教案)
本研究的教學設計係依據《繪本科學課：用繪本引導K～5兒童探究科學》（Emily
Morgan and Karen Ansberry，劉淑雯等譯，2016）中的教案設計，再由教學現場老師依照其教學需要、時間分配、學生能力作修改，成為一份符合現行單元的教學活動。
（一）配合九年一貫能力指標
原書中之較學活動是以美國K～12科學教育課綱為依據，授課老師再根據九年一貫能力指標改寫而成。
（二）以5E教學模式設計
5E教學模式為參與（Engage）、探索（Explore）、解釋（Explain）、精緻化（Elaborate）以及評量（Evaluate）。
五、台灣(與自然有關的)繪本教學之研究
國內的繪本教學資源，書本形式上大約分成兩種，一種是以型錄的方式呈現，例如：台灣閱讀協會出版的<<童書久久 I>>、<<童書久久 II>>和<<童書久久 III>>；另一種則是以繪本教學工具書的方式呈現，像是<<海洋教育：海洋故事教學>>及<<繪本主題教學資源手冊>>；國外期刊 The Reading Teacher 亦提供許多選擇訊息。國內有關繪本的網站則可分為政府機關單位（e.g.,「文建會兒童文化館-繪本花園」）及出版社（e.g., 信誼基金會、小魯繪本網、格林繪本網）。在台灣也有許多繪本館及書店提供繪本資源，例如「貓頭鷹圖書館」、「奧莉薇繪本館」及「花婆婆繪本館」、「小大繪本館」、「蒲公英親子圖書館」等等。Broemmel 和Rearden （2006）表示教師也可以利用其他通科目的教師所挑選使用過的繪本資源作為挑選繪本教材時的選擇清單，因為其他老師使用過後的經驗可以評斷出繪本的好壞與課堂適用度，有專業師的推薦也可以減少教師花時間與力氣尋找適當繪本。
教育部自2004 年開始提出一系列的全民閱讀推動教育計畫，包括「焦點三百─國小兒童閱讀計畫」、「偏遠地區國民中小學閱讀推廣計畫」、「悅讀 101─教育部國民中小學閱讀提升計畫」及「閱讀植根與空間改善：98 至 101 年圖書館創新服務發展計畫」。在政府近年來大力提倡下，國內繪本數量逐年增加，使用繪本進行閱讀教學逐漸發展成一種趨勢。近幾年許多縣市教育局投注大量經費購買繪本，其原因是繪本生動的圖畫和鮮活富創意的內容，尤能激發學生學習動
機。且繪本能提供學生豐富真實的材料、多元文學題材、多樣的語言功能媒介（楊式美，2001）。趙上瑩（2013）以「繪本教學」為關鍵字自國內期刊論文索引系統蒐尋，共發現 46 篇論文；以台灣博碩士論文知識加值系統搜尋則發現 203 篇論文；以「圖畫書教學」為關鍵字自國內期刊論文索引系統搜索，共發現 36 篇論文；再以台灣博碩士論文知識加值系統搜尋共發現 114 篇論文；於行政院國家科學委員會的政府研究資訊系統 GRB 的近年計畫亦發現有 11 篇。若與實
證研究交叉查詢，則三個索引資料庫也有超過 150 篇的實證研究。顯示繪本教學相當受到重視，且有足夠篇數可以進行分析討論。研究者以相同邏輯檢索刪去幼稚園和研究發現使用繪本無顯著差異結果於 2004-2013 年的相關研究中，使用繪本教學後有顯著或部分顯著影響效果計 51 篇。各學習領域中，語文學習領域，包括閱讀理解、語文與文化有 10 篇、數學學習領域 7 篇、自然與生活科技學習領域 15 篇、社會學習領域 1 篇、藝術與人文學習領域 2 篇、與綜合活動學習領域 16 篇；獨缺健康與體育學習領域。繪本融入自然領域 15 篇研究中，有三篇無法取得相關研究資料，其他均可在網路上取得摘要參考。以研究對象做分類，低年級有 1 組、中年級有 4 組、高年級有 7
組、和混合年級有1 組，以高年級為最多。15 篇研究皆採用實驗設計的方式，準實驗研究法有 10 組、不等組前後測設計有 1 組、和不等組準實驗研究設計有 1 組。以教學實驗時間做區分，低於十節有 9 組、十一到二十節有 2 組、和二十節以上有 2 組。研究者認為中高年級開始有自然領域對於實驗探究的科學學習實屬重要階段，而任何學科教學的教學專業都可透過實驗設計來觀察比較和成效分析，如果能以至少完整一個主題概念的教學實施是必要的作法。
貳、研究方法
本研究主要欲深入了解繪本結合自然科學的學習方法對學生的學習成效之影響，評量之工具與測量方法說明如下。
本研究使用準實驗研究設計（quasi-experimental
design）中的非對等控制組設計，探討繪本教學融入自然與生活科技領域對國小學生學習成效的探究。本研究的自變項為結合繪本與自然領域的教學活動，研究參與者為國小學生，介入情境為自然課。依變項為學習動機、學習成就、閱讀素養、與學生課堂專注度。
測驗施測者和觀察者由研究者及研究助理擔任，進行觀察記錄並透過攝影機錄影記錄，以利事後進行觀察分析。教學前先掌握學生相關教育狀況，確認參與者在參與本研究期間，無參與其他類似的科學營隊或相關活動。本研究期間學生如有參與類似性的科學營隊，則各項成績不予列入研究統計分析。本研究的教學活動設計將結合繪本和探索自然領域學習活動以期望提升學生的學習動機和專注，以達學習效益。
社群具有互動的過程及達到即時溝通的效果，其過程是動態且具彈性的，透過錄音、錄影、訪談、文件的蒐集、教師日誌等方式，以瞭解繪本應用在自然教學活動進行的過程，以探究學生在課堂專注度之問題，包括下列步驟：1.分析情境及研究問題；2.文獻蒐集研讀、討論及評估；3.進行首次行動；4.評鑑及修正前次行動，再度進行行動。每次行動結束反覆進行討論、觀察、蒐集資料加以分析與詮釋、反省及評鑑的過程，直到完成成熟的行動方案(陳向明，2002；王文科，2003)。
一、研究設計
表一、老師授課表格
授課教師
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繪本名稱
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年級
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學生人數
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日期
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入班觀課
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楊O文
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《解決問題的人》
1.Now&Ben
2.Built it
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文化國小六年級602
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31
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5/20
|
O
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5/27
|
X
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||||
洪O徽
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《無所不在的聲音》
1. What's That Sound?
2. Sounds All Around
|
文化國小五年級504
|
29
|
5/2
|
O
|
5/3
|
X
|
||||
張O云
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《解決問題的人》
Now&Ben
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南港國小(雙語班)
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6
|
3/29
|
O
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李O慧
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《驚奇的毛毛蟲》
Houdini The Amazing
Caterpillar
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南港國小四年級
408
|
26
|
4/22
|
O
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表二、繪本教案介紹
教學主題
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《解決問題的人》
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《無所不在的聲音》
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教學對象
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國小六年級
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國小五年級
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教學目標
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讓學生透過學習班傑明‧弗蘭克林這個出類拔萃的問題解決者，讓學生學會思考解決問題。了解弗蘭克林和其永恆的發明後，學生藉由腦力激盪日常生活問題、研究和研發解決方案來解決問題，測試和修改解決方案，最後推銷自己的想法。
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聲音是一種由振動的物質產生的能量，物質的振動會以波動的形式傳遞。聲波可以透過各種類型的物質傳遞：固體、液體和氣體。學生由建造傳聲筒，來探索聲音如何透過固態的物質傳遞。
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教學活動流程
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準備(引起動機)
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介紹紙鈔，從台灣到美國紙鈔上面的圖案，介紹弗蘭克林。問學生發明跟發現之不同。
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展示《What’s That Sound？》繪本的封面。向學生們提問：『從封面來看，你覺得這本書在講什麼？』（學生很可能會猜想這本書是說鬼屋裡發出的聲音）
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發展
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故事分享→以問題卡請學生3到4位分組閱讀問題，討論如何解決問題。再請學生設計發明，標記成分和所需材料在海報上並做分享報告。
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故事分享→請學生想想有什麼再生能源可以用在交通工具，觀看太陽能和輪軸理論的影片，開始製作太陽能板樂高玩具車完成後學生把玩具車放在太陽下測試。
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故事分享→事先在教室架設好7 個工作站。發下「聲音工作站」的學習單，並解釋他們接下來會在教室裡探索數個不同工作站的聲音。給學生們們時間以小組形式體驗每一個工作站。
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總結
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提問與討論關於問題、原理、想法、計畫、創建、改善6個解決問題的步驟。學生和老師一起合作找出同一個問題的解決方案
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學生製作太陽能板樂高車，用發明六步驟的解釋自己如何設計自己的創作。並實際去太陽底下測試，太陽能板玩具車能不能移動?如果無法移動，老師和小朋友們一起討論哪些零件應該要拆除或裝上。
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當學生完成所有工作站任務時，將他們聚集在一起並進行學習單內容的討論，以幫助學生了解這些概念：聲音可以讓物質振動，聲音可以藉由固體、液體和氣體來傳遞，及大腦可以辨認聲音。
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教學主題
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《驚奇的毛毛蟲》
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磁鐵尋寶趣
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教學對象
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國小四年級
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國小二年級
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教學目標
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藉由觀察、探索與記錄毛毛蟲和蝴蝶的生活，建構對蝴蝶生命周期的了解。蝴蝶在他們的生命週期中經歷了變態的過程，幾乎所有昆蟲都有此歷程，藉著觀察昆蟲變態階段的應用，理解許多動物的生命周其變化。
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(一)能動手探究生活中哪些物品可以被磁鐵吸住。
(二)能透過遊戲與小組合作專注完成肢體創作。
(三)能引導學生從操作磁鐵過程中察覺磁鐵特性。
(四)能運用磁鐵特性，與人合作設計磁鐵遊戲。
(五)能瞭解在地化的礦產特性，提升愛家愛鄉人文情操。
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教學活動流程
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準備(引起動機)
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你是否看過一場魔術秀?
魔術師用那些魔術手法
與花招?你是否聽過一位
名叫HUDINI的魔術師?
使學生在聆聽繪本前，把
毛毛蟲蛻變的過程，和魔術先做聯想。
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活動一：磁鐵朋友大搜查
（一）、繪本閱讀「那隻磁鐵狗」，透過「那隻磁鐵狗」繪本故事引導，理解「吸引」的概念。透過學習單找出「吸引」的證據。
（二）、磁鐵朋友大搜查。拿一塊磁鐵試試看，找出「家中」會被磁鐵吸住的物品有哪些？找出「教室和校園裡」磁鐵會吸住的物品有哪些？完成磁鐵朋友關係圖，和小組成員共同討論繪製「磁鐵朋友關係圖」。
活動二：真假好朋友
（一）、創意肢體活動，聽教師口令，透過肢體表現磁鐵吸引的概念，訓練孩童專注與即時反應。透過小組討論，用肢體創意合作表現一件能被磁鐵吸引的物品，讓其他同學猜一猜。
（二）、準備多項具金屬光澤易混淆的實品，先讓孩童預測是否能被磁鐵吸引，將答案揭示於不織布操作板上。小組合作動手實測，一一驗證，更改操作板上的答案。特別針對外型類似的「鐵罐」和「鋁罐」進行討論。小組分享「鐵罐」、「鋁罐」分辨的關鍵點，小組成員彼此回饋。
（三）、繪本閱讀「磁性與非磁性」統整觀念。釐清上堂課，同學對「塑膠」一詞的錯用，不是非金屬物就是塑膠。教師對於「金屬」概念作更深入的展示與解說。透過閱讀「磁性與非磁性」繪本與實際操作，更深入理解磁鐵特性。
(1).理解不是所有的金屬都是有磁性的。例如繪本裡的銀、鐵、金、鋼、銅都是金屬製成的，經過實測，只有鐵和鋼是可被磁鐵吸引的。
(2).理解磁鐵可以隔著物品仍保有磁力。例如：隔著布料衣服、紙張、水裡等仍可以吸住鐵製品。但是太厚的書籍就無法吸住。
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發展
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故事分享→小組討論
1.HUDINI的觀眾觀察HUDINI的態度如何?(專注、開心)2.HUDINI的觀眾用哪些方法記錄HUDINI的成長? (用尺量、畫素描、紀錄狀態)
3.老師總結觀察時注意事項(用心觀察、細心記錄、輕聲交談、不碰觸)
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活動三：磁鐵好神奇
（一）、創意短文：磁鐵的自述。能運用磁鐵的特性，完成一篇創意短文，從第一人稱「磁鐵的自述」，創意發想各式各樣吸引的功能，對人類做出貢獻。
（二）、設計「追逐故事」磁力遊戲台，兩人討論一個追逐的故事。從主角、事、時、地、物等故事元素去設計，在紙板上合作完成故事遊戲台繪製，合作完成故事主角繪製於圖畫紙上，並在底部安裝三角形基座，內貼磁鐵，在遊戲臺下移動強力磁鐵，帶動兩位主角移動、追逐說故事。分享與人合作完成創作的心情。
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總結
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總結磁鐵特性後，除了金屬物質外，是不是還有其他的物質也可以被吸引呢？請孩童猜猜，「石頭」是不是磁鐵的好朋友？拿出一小塊礦石「安山岩」，磁鐵可以輕易的吸附在石頭上。請孩童思考為什麼？老師分享社區北投公園裡「安山岩」的石頭故事。請孩童利用假日與家人一起到社區公園探索，用手機拍下公園裡有哪些石頭可以被磁鐵吸引的畫面傳給老師，再與同學分享。寫假日小日記，說說探索的心情與過程。
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二、研究對象
(一)教師訪談
課後與教學者及學生進行訪談，將老師及學生設計代稱(表四)，針對教學以及課前準備等問題詢問教師，針對課程內容詢問學生，分別針對教師講解繪本內容、操作活動、延伸活動，學生喜歡繪本或課本的上課方式，及其對自然科目是否擅長，將訪談記錄轉述為文字檔作為記錄，以利於記錄學生的學習成效、學習成長及教師的專業成長。自然學習情況佳者為在自然科目中高學習的學生，自然學習情況不佳者為在課堂中低學習度的學生。
表四
名詞代稱
名詞
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代稱
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楊O文
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W
|
洪O徽
|
H
|
李O慧
|
L
|
張O云
|
C
|
個別學生
|
s
|
自然學習情況佳
|
H
|
自然學習情況不佳
|
L
|
(二)學生訪談
台北市某國小學生，共 13 個班級，每班約 30 人。
表五 學生代稱
名詞
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代稱
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文化國小五年級
|
CF
|
文化國小六年級
|
CS
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南港國小(雙語班)
|
NE
|
南港國小四年級
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NF
|
個別學生
|
s
|
自然學習情況佳
|
H
|
自然學習情況不佳
|
L
|
參、訪談與研究結果
一、學生學習情況
以老師的上課流程分為三個觀察部分，繪本導入、繪本故事跟操作討論，觀察學生的上課情形及專注程度。
(ㄧ)繪本導入
以問題導入時，學生們都很熱烈參與課堂討論，會主動舉手回答問題，也都專注認真聽老師的介紹。
(二)繪本故事
學生很注意聽老師說繪本的故事，也很活潑的回答老師的問題，不止專心聽故事，更有共鳴的融入故事的情境中。
(三)操作討論
雖然在分組操作時，秩序方面較難以掌握；小組討論時有些同學可能因為程度上的落差會有點分心。但各組學生迫不及待做實驗操作跟討論，可以分工合作操做實驗、熱烈討論，操作時專注積極，學生也有很多創意的發想，上台做報告的時候參與度高
，學生能有自己的想法，可以活用已知的知識思考，也樂於跟其他學生們做分享交流。
二、師生訪談結果
(一)老師訪談結果
1.繪本講述
繪本教學的準備與傳統的自然課本有所不同，對於老師也是ㄧ種挑戰「其實課本上我們就照著教就好了，但繪本的話你還要去想一下，怎麼樣去帶起他們對這個繪本的感覺，所以前面我覺得講故事的地方我覺得蠻重要的，因為你不能只是很平鋪直敘的說我今天要來講一個故事，然後講一本繪本，然後只是照著那上面那樣講，那這樣我覺得其實跟上課本也沒甚麼兩樣，所以我覺得前面說故是那個地方，可能是一個需要多去準備的地方。(HT，20160502)」
用繪本的確可以提升課堂的專注度及學習效率，用故事帶出自然科學的原理會讓學生覺得有趣「學生的反應、學習效果會比較好，因為一般的課本他是比較單調的，繪本的話他不知道接下來會發生甚麼事，而且它呈現的方式也比較活潑。(WT，20160520)。」讓學生可以主動投入在繪本情境中，探索裡面的科學概念，把所學的科學概念轉化為自己的。「這是很不錯的方式，學生有更多的一些刺激，然後在學習上會更有興趣。(WT，20160520)」
2.操作活動
跟以往的教學方式不一樣，多了操作活動，可以使用自己的想法來做作品，增加學生學習的興趣度及參與度。「(學生上課情形)跟平常比比較有興趣，因為平常主要是老師講，那讓他們自己去想，去做討論，甚至說報告，就是說提一些問題，那他們參與度會比較高。(WT，20160520)。」
帶領學生思考的操作活動也讓學生們更有自己思考、解決問題的空間，可以活用知識「Now&Ben這個繪本，讓他們認識這個有創意的人怎麼樣去解決生活中的問題，然後最後再讓他們每一組去挑戰性的問題去想，然後我教幾個班級，這個班級的答案，我覺得是很不錯的，(WT，20160520)。」並且加上了操作課程，每個學生都有需要完成的目標，因此都會積極投入在課程當中，除了完成操作實驗的任務之外，還可以產生其他發想「打電話那個，繪本其實只有兩個兩個互相打電話而已，那我只是提了一個，你們可以嘗試看看，那其實嘗試出來的效果也不錯，他們的創意就是在這邊，那我覺得這個就是老師要去運用得宜。(HT，20160502)。」分組討論或操作活動時，每個學生的專注程度還是有落差，所以吸收到的內容可能也會有所差距，可以再思考還有什麼樣方式，可以再把學生專注度提升。「他們在同學報告的時候，其實他們講的內容是蠻精彩的，可是有的同學可能他們那一組的海報，還沒有完成，他專注力就沒有那麼夠。(WT，20160520)。」
(二)學生訪談結果
1.繪本講述
用繪本的確可以提升課堂的專注度，用故事帶出自然科學的原理會讓學生覺得有趣、更喜歡自然科目，用繪本上課的方式，也更可以提高學生對自然科目的興趣。
「(喜歡用)繪本上課，因為這樣的話你就不會一直接觸甚麼自然課本，因為自然課本裡面有一些很死板，就不會那麼活潑。(CSs2，20160520)。」利用繪本的方式上課，讓學生透過閱讀故事，產生學習的興趣。「因為這樣感覺很有趣，也可以多閱讀一些書。(CFs1，20160502)」「用繪本可以比較吸引我上課，因為老師上課本的時候都感覺在唸經。(CFs2，20160502)」繪本的故事部分與課本直接灌輸知識不同，繪本可以透過故事中的情節，讓學生在聽故事的同時，自然而然的吸收新知。「覺得跟課本比比較好，因為可以看到一些沒看過的故事書。(CFs5，20160502)」自然科學的繪本教學比起單純使用自然課本，更能夠引起學生的學習動機，也讓學生能夠想要主動參與課程活動。「用繪本的上課方式會很有趣。因為呢，我們都是用課本上課，如果用繪本上課一定覺得很好玩。(CFs3，20160502)」「(喜歡用繪本上課)因為這樣上課比較有趣，小朋友比較看得懂。會比較想參與上課內容。(NFs2,20160422)」
2.操作活動
大部分學生皆覺得課程變有趣了，並且跟以往的教學方式不一樣，多了操作活動，可以使用自己的想法來做作品，使人更印象深刻。「就是因為整節課幾乎都在做實驗，然後我覺得這些實驗都蠻好玩的。(CFs6，20160502)」操作實驗活動時，大多學生都很喜歡，也很熱烈參與，學生能自己動手操作實驗，以及獨立思考「就是以前可能偶爾才會有操作，然後平常都是老師在講，然後今天比較多我們講話的時間。(CSs6，20160520)」
3.觀察小結
學生大多都喜歡用繪本的方式上課，覺得比用自然課本上課較有趣。且都希望有機會的話，老師可以常常用繪本方式教學。「如果連自然課也用繪本上的話，就有興趣。(NEs2,20160329)」喜歡繪本方式上課的原因，大多是因為能讓學生參與課堂上的討論，以及自己動手做實驗，而非由老師單方面灌輸課本知識。學生覺得上課較生動有趣，也因為繪本有故事性，可以聽一些故事，以故事性的內容吸引學生，讓學生更喜歡更喜歡上自然課。是否因為上完繪本而比較喜歡自然這個科目，繪本的影響力主要是在其故事性，還有課堂上做實驗，跟討論的上課方式，有些學生對自然科興趣沒那麼大，但是透過繪本課程中的討論及操作，可以增加學生對課程的主動性，以及參與感，因此會喜歡用繪本的上課方式。「因為課本都在教一些生字的東西，所以這個(繪本)就比較多東西可以學。(NEs4,20160329)」「(自然課本)文字很多，圖片很少，然後又很無聊。(NEs3,20160329)」
l 問題統計：
訪談問題
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贊成學生數/訪談學生樣本數
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覺得有趣
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NEs,
20160329
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NFs,
20160422
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CSs,
20160502
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CSs,
20160520
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4/4
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6/6
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6/6
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6/6
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喜歡繪本勝過自然課本
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3/4
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4/6
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6/6
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5/6
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原本就喜歡自然科
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1/4
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4/6
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5/6
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3/6
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用完繪本上課後，更喜歡自然科
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4/4
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5/6
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6/6
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6/6
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覺得用繪本上課對學習自然有幫助
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4/4
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3/6
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6/6
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5/6
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希望下次能再用繪本方式上課
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4/4
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6/6
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6/6
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6/6
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l 繪本吸引上課的原因：
喜歡繪本的哪個部分，覺得有趣原因：
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喜歡自然課本原因：
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1.
故事部分。
2.
課堂參與發表及討論。
3.
上課方式生動活潑。
4.
上課有趣，覺得自然課本死板、無聊。
5.
喜歡在課堂上做實驗。
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1.
喜歡文字及真實圖片。
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肆、討論與結論
一、討論
以下將分為繪本教自然科學可不可行、教材教法及教師專業成長三個部分做討論。
（一）、繪本教自然科學可不可行
教育部自民國93年開始提出了一系列的全民閱讀推動教育計畫，這些計畫包含了「焦點三百─國小兒童閱讀計畫」、「偏遠地區國民中小學閱讀推廣計畫」、「悅讀101─教育部國民中小學閱讀提升計畫」及「閱讀植根與空間改善：98至101年圖書館創新服務發展計畫」。在政府近年來大力提倡下，國內繪本數量逐年增加，使用繪本進行閱讀教學逐漸發展成一種趨勢。本研究使用繪本融入教科書主題並且加入動手實驗操作的部分，讓學生上課專注度皆有提升，並在課堂中享受到不同的趣味也證實繪本的確可以成為教學的一個部分。因此繪本教科學的確是一個可行的方式，從本研究可得知，老師講述繪本時，學生皆能專注地聽，並針對老師的發問，踴躍發言，是一個主動參與課堂的態度；在操作活動中，透過分組，小組內同學可互相討論，找出問題的答案，這也是老師所樂見的。
（二）、教材教法
過去教材中多半以文字為主附加一些插圖，不足以吸引學生注意，很難引起學習動機和興趣。Kralina (1993) 提到繪本擁有充滿樂趣的故事情節，比學生閱讀只呈現須記住的科學事實的教科書時，更能幫助學生理解及記憶概念(Butzow & Butzow, 2000)此結論與本研究結果相符，透過繪本與實際動手操作的活動，使學生更易於了解課本的內容，藉由實習操作的經驗引起學生動機進一步搭起師生間的溝通橋樑。學生不應該只是被動地接受知識，而要參與建構知識的過程。透過課堂中的討論增加了教師對每一個學生及其學習現況的瞭解，也可讓學生複習課程內容，引發更深入的討論 (趙上瑩，2013)。Karen
Ansberry和Emily Morgan (2007)也提到繪本融入教學中是極具成效的，因為繪本比教科書更為生動，而且繪本和生活經驗是有連結性的，學生可以透過想像、搭配精美的圖畫及自已的生活經驗，和繪本中的角色一起去冒險和探索，並藉由文字去理解書中所提供的情境，同時建構自己的知識，留下美好的閱讀經驗。教師於科學閱讀活動討論或自然科教學課程中，若能時常引導學生回想舊經驗或已有的先備知識，將新知識與舊經驗密切結合後，會使學生對學習單元的知識脈絡更加清晰與牢固，除了學生可迅速地進入閱讀內容情境中，也能有效增進對自然科的學習興趣(秦雅珮，2012)。在本研究結果中，教師先帶領學生閱讀繪本內容，透過問題連結學生過去經驗，而學生確實較喜歡繪本所帶來的生動故事，使上課不再感到枯燥乏味，並結合教科書中的知識，加入了與繪本相關的科學活動，讓上課不再只是畫課本的重點。
從本研究得知可融合教科書及相關資源，例如︰繪本、科學雜誌等資料，說明學生在課堂所學到的知識與實驗活動或課外作業之間的相關性為何，並且教學者需要分析學生的上課狀況及掌握學習者需求，以利提供學生多元化的學習，進一步提升其學習興趣，有助學習者提升在課堂中之專注度。
作者Gwekwerere 與 Buley(2011)也提出使用繪本科學的困擾是教師缺乏選書的訊息與指導，且沒有時間為特定學習領域選書，所以需要教師專業知識，透過網路或書籍介紹羅列，但這些訊息缺乏選擇理由及適合領域。國內的繪本教學資源，書本形式上大約分成兩種，一種是以型錄的方式；另一種則是以繪本教學工具書的方式呈現，大多數的繪本仍未被翻譯成中文，這可能導致教師的選擇有限，因此如何推動繪本教學的這個部分，也是所有教學者可以思考的一個課題。選擇繪本時可以先詢問資深的自然科學教師，確認這些書適合延伸學習、適合你想學習的讀書策略（Morgan
& Ansberry, 2013），也需要考慮教師使用這本書的目的、是否能達成教學目標、老師對於繪本有沒有熱情，才能帶給學生正向的效果(Costello
& Kolodziej, 2006)。 國內外的教學方式有很多種，目前美國教學方式則是推崇5E模式，此模式由美國生物課程研究會（BSCS）所研發，是一個以建構主義取向為基礎的學習週期，5E模式提供了一個計畫完善，以學生學習經驗為主導的序列性說明，鼓勵他們去探索、創建屬於自己的科學理解，並與自己原有的概念進行銜接。5E模式的階段分別為：參與（engage），探究（explore），解釋（explain），加深學習（elaborate），以及評估評量（evaluate）(Ansberry
& Morgan, 2010)。或許臺灣的教學者也可使用此模式，使教學更趨完善，或提供一個新的教學模式。
(三)、繪本選用之困難
在 Strategies That Work 一書中，Harvey
及 Goudvis（2000）主張「優秀的繪本所帶來的力量不能被低估，繪本能使各個年級的學生接觸理解策略的指導」，使用繪本教導科學及閱讀策略不只可以引導孩童對學習如何科學發問及教育他們閱讀理解策略，此外，不論讀者的年齡、年級、閱讀能力或先前的學習經驗，繪本裡大範圍的主題、多元的想法與色彩線條豐富的圖畫皆可以深植學習者的心。但是，繪本不是專門為了教學所設計的書籍，所以在使用繪本教科學時，更需要注重繪本主題內容與課本之知識與內容的相互整合。當繪本、教科書、科學知識和真實的生活經驗合適地相互配合使用時，才能更加有效地幫助學生們從各種學習資源中產生邏輯性的思考（Gwekwerere & Buley,
2011）。研究者認為，科學教師實施科學閱讀活動時，讀物內容的選擇應以現行自然科課程單元為主軸，再連結相關閱讀主題，以增進學生對自然領域的學習興趣。此外，教育部自2004 年開始即提出一系列的全民閱讀推動教育計畫，在政府近年來大力提倡下，國內的繪本數量逐年增加，使用繪本進行閱讀教學也逐漸發展成一種趨勢。然而，對教師而言，如何選擇優質且合適課程主題之繪本輔助學生學習自然科學卻是一件難事。
Gwekwerere
和 Buley （2011） 也提出使用繪本教科學的困擾之一是教師缺乏選書的訊息與指導，且沒有時間為特定學習領域選書。
目前台灣沒有明確的優良繪本清單，尤其是針對自然科學繪本領域，在購買與挑選繪本時，教師們沒有明確的繪本購買指南。同時，有些教師可能會依照繪本的全球暢銷程度作為繪本購買與選擇的依據。然而，並非每一本暢銷繪本都適合各年齡層的學童閱讀，同時繪本主題也不見得可以與課本單元內容做連結。Morgan 和 Ansberry（2013）建議，選擇繪本時可以先詢問資深的自然科學教師，確認選用的繪本是否適合作為延伸學習、與是否適合符合學生學習之讀書策略。同時，挑選繪本輔助教材時，也需要考慮教師使用這本書的目的、是否能達成教學目標、與老師對於該繪本是否有熱情和說法，才能帶給學生們正向的學習效果（Costello & Kolodziej,
2006)。
那麼用繪本教科學該如何確保選書品質?「教師為了挑選最適合搭配課程所使用的科學讀物時，不能只挑選具有趣味性的繪本，選擇繪本時還應該考量：1. 科學概念是否能具體呈現，2.故事是否真實化，3.是否能從科幻中整理出事實，4.是否會以偏概全，5.描述是否精確，6.人物是否顧及性別平等，7.動植物角色是否自然呈現，8.時代的描述是否正確，9.故事的陳述是否能增進正面的科學態度，10.學生是否樂於閱讀或聆聽書本的內容等（賴慶三，2012 ，頁31）」。另外，Broemmel 和 Rearden （2006）提出幾種繪本的分類方式，教師們可以依類別選擇合適繪本：1. 以 NSES 標準，自然科學類的繪本可以區分為: 物質科學概念、生命科學概念、地球與太空科學概念、科學連結與應用、科學思維、科學工具及技術、科學的溝通、和科學的探究。2.以適用年齡分類：K-12、K-4、5-8、3-8、和 K-8 。Donovan 和 Smolkin (2002) 也提出繪本可以依故事內容作選擇，分別為故事書（S），非敘事資料圖書（NNI），敘述性信息圖書（NI），和兩用書（DP）。
附件1: 楊O文老師的教案
教學主題
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解決問題的人
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設計者
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楊志文
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教學對象
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文化國小602班
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教學時數
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8節課
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教學對象分析
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學生從四年級開始接觸到科學展覽會的練習，但是卻很少有人確實的以科學過程技能的標準來完成科展作品。本單元指涉工程、科技、與科學對社會之間的連結，從改善生活中的問題的新發明來讓學生思考、創造新的事物。
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教材來源
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作者：Emily
Morgan and Karen Ansberry，譯者：劉淑雯、謝佳蓉、張瑞玶、趙曉美、黃明宏、林羽庭（2016）。繪本科學課：用繪本引導K～5兒童探究科學。台北市：華騰文化。第20章「解決問題的人」。
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設計理念
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藉由認識美國發明家——富蘭克林的各種發明事物，進一步地去思考解決生活問題的各種設計，最後引導學生以工程設計過程的6個步驟去實際解決一個問題。
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教學內容分析
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一、參與階段：認識臺灣與美國紙鈔上的圖案，接著藉由「Now & Ben」繪本思考富蘭克林發明物的類別。
二、探索階段：討論富蘭克林發明解決了哪些問題，再發下問題卡讓學生分組設計解決方案。
三、解釋階段：藉由「Build It」繪本認識八個問題卡上的解決方案，並且探討工程設計過程的6個步驟。
四、精緻化階段：學生和老師一起合作擬出一個問題的解決方案。
五、評量階段：引導學生推銷他們的發明產品。
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教學目標
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美國科學教育課綱
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工程、科技和科學的應用
核心主題ETS1：工程設計
學習重點1A：定義與科學劃界的工程問題
學習重點1B：開發可能的解決方案
學習重點1C：最佳化的設計方案
核心主題ETS2：工程、科技與科學對社會之間的連結
學習重點2B：工程、技術及社會科學和自然界的影響
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節次
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教學活動流程
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時間（分鐘）
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教學資源
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教學評量
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第
一
、
二
節
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參與階段
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(一) 台灣和美國紙鈔的圖案
1. 台灣的紙鈔：展示100元、200元、500元、1000元、2000元紙鈔，探討紙鈔圖案的意義。
2. 美國的紙鈔：展示美國5元、20元、50元、100元紙鈔圖片，探討紙鈔圖案的意義。
(二) 「Now & Ben」繪本內容
1.
介紹繪本內容，請學生思考富蘭克林的貢獻。
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10
10
20
|
紙鈔、紙鈔圖片
繪本檔
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參與討論
專心聆聽
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探索階段
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（一）富蘭克林的發明
1. 提問發明與發現之間的區別。
2.
針對富蘭克林的發明物討論它們分別解決哪些問題。
（二）解決問題
1. 問題卡：請學生3—4位分組閱讀問題，討論如何解決問題。
2. 設計發明：請學生想出發明的設計，標記成分和所需材料在海報上，並做分享報告。
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5
5
30
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問題卡、海報
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參與討論
詳實記錄
分享報告
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第
三
、
四
節
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解釋階段
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(一) 「Build It」繪本內容
1. 說明作者是土木工程師，喜愛找出事物的運作原理。
2.
介紹書中八個解決問題的方案。
（二）工程設計過程
1. 提問與討論關於問題、原理、想法、計畫、創建、改善6個解決問題的步驟。
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20
10
|
繪本檔
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專心聆聽
參與討論
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精緻化階段
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(一) 設計解決方案
1. 學生和老師一起合作找出同一個問題的解決方案，例如學校四樓教室夏天酷熱、操場草皮維持長綠、讓大多數學生都能使用運動場的籃球場地。
2. 實際運用工程設計過程6個步驟討論問題的解決方案。
3. 持續討論及設計解決問題的方案。
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10
40
120
|
設計解決方案學習單
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參與討論
參與討論
親手操作
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第
五
～
八
節
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評量階段
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(一) 推銷
1. 舉辦推銷產品發表會，讓學生分組呈現解決方案，爭取獲得實現的機會。
2. 師生共同評比。
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30
10
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推銷學習單、推銷得分表
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分享討論
參與討論
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附件2: 洪O徽老師的教案
教學主題
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無所不在的聲音
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設計者
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洪文徽
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教學對象
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文化國小504班
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教學時數
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2節課
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教學對象分析
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學生之前對於聲音如何產生是陌生的，在此課堂中，學生將發現聲音是由振動的物質產生，及聲音可以使物質振動，他們也將建造一個傳聲筒，來探索聲音如何透過固態的物質傳遞。
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教材來源
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作者：Emily Morgan、Karen Ansberry，譯者：劉淑雯、謝佳蓉、張瑞玶、趙曉美、黃明宏、林羽庭（2016）。繪本科學課：用繪本引導K〜5兒童探究科學。台北市：華騰文化。第十章：無所不在的聲音。
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設計理念
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生活中各種不一樣的聲音是如何產生的？藉由有趣的繪本故事以及活潑的科學遊戲引發學生對聲音的好奇，並認識聲音與空氣振動的關係和聲音是如何傳播的。
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教學內容分析
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一、進行「聲音的特性」學習單上「活動前」的部分來開啟參與階段，大聲朗讀「What’s That Sound？」繪本，運用聽力活動進入探索階段。
二、運用「聲音工作站」的操作活動來進行探索階段，並利用「聲音工作站」活動後的討論進入解釋階段。
三、大聲朗讀「Sounds All Around」繪本並進一步進行解釋階段，配合「聲音的特性」學習單上「活動後」的部分進入評量階段。
四、運用「打電話給朋友」的操作活動進行精緻化階段和評量階段。
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教學目標
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★九年一貫能力指標
自然2-3-5-2 藉製作樂器了解影響聲音高低的因素、音量大小、音色好壞等，知道樂音和噪音的不同。
★美國K-12科學教育課綱
學生應了解聲波會讓物質產生振動，而振動中的物質會產生聲音。
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節次
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教學活動流程
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時間（分鐘）
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教學資源
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教學評量
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第
一
、
二
節
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參與階段
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(一) 引起動機
3.
展示《What’s That Sound？》繪本的封面。向學生們提問：
『從封面來看，你覺得這本書在講什麼？』（學生很可能會猜想這本書是說鬼屋裡發出的聲音）
（二）主要內容／活動
1. 「聲音的特性」學習單：
告訴學生在開始閱讀故事書之前，你想要先看看他們對聲音已經瞭解多少。發下「聲音的特性」學習單，讓學生在「活動前」欄位勾選學習單中的敘述是否正確。告訴學生如果他們不知道答案的話，就做出最肯定的猜測。他們在接下來的課堂中會學習到正確答案，而且在活動結束後還會在「活動後」欄位再次勾選答案。
2. 朗讀《What’s
That Sound？》繪本：
閱讀時跳過註解，讀到下列頁數時暫停一下，並讓學生推論看看這些聲音從哪裡來的。鼓勵他們運用文章和圖片中的線索來推論。
＝＞讀完第5 頁後向學生們提問：
《為什麼會有高頻嘰嘰叫的聲音？》
然後讀第6 頁的答案（幼鳥要求食物的哭聲）。
＝＞讀完第7～9 頁後，然後提問：
《為什麼會有輕輕敲打的聲音？》
然後翻到第10 頁找答案（飛蛾撞螢幕的聲音）。
＝＞讀完第10～11 頁後向學生們提問：
《為什麼窗戶會嘎嘎地響？》
再繼續閱讀第12頁，該頁解釋了窗戶會搖晃是因為雷聲使空氣振動，空氣使窗戶振動而嘎嘎地響。
然後再提問：
《振動是什麼意思》？（來回的擺動）
＝＞讀完第13～17 頁後向學生們提問：
《為什麼樓下會傳來東西碎掉的聲音？》
然後翻到第18-21頁尋找答案（因為爸爸不小心打破盤子）
＝＞讀完第22-27
頁後向學生們提問：
《為什麼會有低鳴的聲音？》
然後翻到第28頁尋找答案（Hubber 先生在吹低音大喇叭）
＝＞讀完第29～31 頁後向學生們提問：
《為什麼Hubber 太太要在耳朵塞棉花？》（學生應該要發現棉花可以消弱喇叭聲的音量）
＝＞讀完整本後，重新閱讀第10頁並向學生們提問：
《Amy 怎麼知道輕輕敲打的聲音是因為飛蛾？》（因為她去年參加夏令營時有聽過）
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3
2
15
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參與討論
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探索階段
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1. 聲音工作站：
事先在教室架設好7 個工作站。發下「聲音工作站」的學習單，並解釋他們接下來會在教室裡探索數個不同工作站的聲音。給學生們們時間以小組形式體驗每一個工作站。
第1站：「感受振動(Feel the Beat)」
第2 站：「聲音的吊架(SoundHanger)」
第3 站：「水面之下(Underwater)」
第4站：「紙笛子(Cardboard Kazoo)」
第5站：「醫生來了(The Doctor Is In)」
第6站：「神秘的聲音(Mystery Sounds)」
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20
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第一站
紙碗
鋁箔紙
毛根
第二站
衣架
棉線
第三站
水槽
夾鏈袋
警報器
大水管
第四站
寶特瓶
面紙
第五站
漏斗
水管
第六站
底片盒
綠豆
錢幣
迴紋針
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親手操作
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解釋階段
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1.
「聲音工作站」的討論：
當學生完成所有工作站任務時，將他們聚集在一起並進行學習單內容的討論，以幫助學生了解這些概念：聲音可以讓物質振動，聲音可以藉由固體、液體和氣體來傳遞，及大腦可以辨認聲音。
2.
朗讀《Sound All Around？》書，展示《Sounds All Around？》的封面。告訴他們這本非虛構書可以幫助他們學習到更多有關聲音的資訊，以幫助他們填寫「聲音的特性」學習單中「活動後」的欄位。
3.
閱讀完第8 頁後，「當你唱歌、說話或發出嗯嗯低聲時，感受一下你的喉嚨」，讓學生輕輕地摸喉嚨，再向他們提問：
《你感受到什麼？》（學生的指尖應該感受到微微的振動）
閱讀完第9 頁後，請學生們保持安靜讓並輕輕地摸喉嚨，再向他們提問：
《現在你感受了什麼？》（沒感覺到東西，喉嚨沒在振動）
閱讀完第19 頁後，「聲波可以穿越堅硬的表面也可以穿越空氣」，讓學生一隻耳朵貼在桌面上，並輕輕敲桌子。然後向他們提問：
《你聽到什麼？》（比較大聲的聲音）
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5
10
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專心聆聽
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評量階段
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請學生重新看一次「聲音的特性」學習單。請他們回顧之前「聲音工作站」活動、還有在繪本中學到了什麼，然後再開始勾選「聲音的特性」學習單中「活動後」的欄位。
帶領全班一起討論答案，讓學生從操作活動和書中舉例來支持他們的答案。
「聲音的特性」學習單的正確答案如下：
1. 聲音是由振動所產生的。（正確）
2. 我們可以看見聲波。（錯誤）
3. 聲音可以使物質振動。（正確）
4. 聲音只能透過空氣來傳遞。（錯誤）
5. 測量聲音的單位是分貝。（正確）
6. 有些聲音會傷害耳朵。（正確）
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5
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詳實記錄
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精緻化階段
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「打電話給朋友」的活動
發下「打電話給朋友」學習單，讓學生兩兩一組，或三人一組。讓配對好的學生依照學習單的指示，用紙杯、夾子和細線來製作紙杯電話。注意：在講紙杯電話時，要把兩個紙杯之間的細線直直地拉緊。
讓學生填寫學習單，並帶領全班一起討論他們所寫的答案：
1. 悄悄話用細線傳遞比較好還是在空氣中傳遞的比較好？（細線）
2. 聲音可以藉由固體傳播嗎？（可以）
3. （承上題）你怎麼知道的？（因為聲音可以透過細線傳遞，而細線是固體）
4. 聲音是怎麼產生的？（參考答案：透過振動、物體振動、振動的物體、振動的物質）
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20
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親手操作
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附件3: 張O云老師的教案
教學主題
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解決問題的人
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設計者
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張齡云
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教學對象
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南港國小雙語班
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教學時數
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2節課(80分鐘)
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教學對象分析
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本單元指涉學生在此課堂中將發現工程、科技、與科學對社會之間的連結，從改善生活中的問題的新發明來讓學生思考、創造新的事物。他們也將以科學過程技能的標準來完成作品。
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教材來源
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繪本科學課：用繪本引導K～5兒童探究科學。台北市：華騰文化。第20章「解決問題的人」。
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設計理念
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希望透過繪本引導了解發明的重要影響並且依照發明六步驟製作太陽能摩托車
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教學內容分析
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一、參與階段：認識美國紙鈔上的圖案，接著介紹班傑明法蘭克林。
二、探索階段：介紹Now and Ben繪本，認識班傑明法蘭克林，以及發明的六步驟。
三、解釋階段：藉由太陽能和輪軸理論，解決目前交通能源問題，了解再生能源，讓交通工具移動的原理。
四、精緻化階段：學生和老師一起合作製作太陽能板樂高玩具車，且擬出問題的解決方案。
五、評量階段：引導學生介紹他們的太陽能板樂高玩具車。
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教學目標
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美國科學教育課綱
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工程、科技和科學的應用
核心主題ETS1：工程設計
學習重點1A：定義與科學劃界的工程問題
學習重點1B：開發可能的解決方案
學習重點1C：最佳化的設計方案
核心主題ETS2：工程、科技與科學對社會之間的連結
學習重點2B：工程、技術及社會科學和自然界的影響
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節次
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教學活動流程
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時間（分鐘）
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教學資源
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教學評量
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第
一
節
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參與階段
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(一)
引起動機：透過展示美國鈔票介紹美國的重要人物
(二)
討論：前面小額鈔票上的人物都是總統，最後介紹到100元鈔票的人物他是誰呢?也是總統嗎?(班傑明法蘭克林/不是，他是發明家)
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4
2
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紙鈔圖片
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參與討論
專心聆聽
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探索階段
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(一)介紹Now and
Ben繪本
1.
討論: 你認為班傑明法蘭克林為什麼可以放在100元的鈔票上?
2.
討論: 你對他的那樣發明印象最深刻? 為什麼?
3.
介紹發明的六步驟
4.
再看一次繪本,請問你覺得班傑明法蘭克林有按照這六步驟進行發明嗎?
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5
2
5
5
8
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繪本檔
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閱讀
參與討論
分享報告
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第
ㄧ
節
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解釋階段
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(一)問題設計
1.
每年汽車排放4.7公噸的二氧化碳，而這也是造成溫室效應的原因之一。
2.
原理: 想想有什麼再生能源可以用在交通工具上? 讓交通工具移動的原理是什麼?
3.
原理: 觀看太陽能和輪軸理論的影片。
4.
想法: 請學生上網看製作太陽能玩具車的影片。
5. 計畫: 請學生畫出想像中的太陽能板車。
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2
5
3
3
2
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繪本檔
教學app: nearpod
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專心聆聽
參與討論
分享報告
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第
二
節
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精緻化階段
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1.
計畫:看太陽能板樂高組合的手冊,了解製作太陽能交通工具的步驟有哪些? 每個人的工作任務是什麼?
2.
製作:開始製作太陽能板樂高玩具車。
3.
修正: 完成後學生把玩具車放在太陽下測試，如果無法移動，要如何修正?
4. 修改: 如果能將這台太陽板玩具車加上不同零件，要加什麼讓它更好?
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20
10
5
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太陽能板樂高組合
教學app: nearpod
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參與討論
親手操作
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評量階段
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(一) 學生製作發明六步驟的影片解釋自己如何設計太陽能板玩具車。
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分享討論
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附件4: 李O慧老師的教案
教學主題
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昆蟲觀察與紀錄
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設計者
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李怡慧
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教學對象
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南港國小408班
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教學時數
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一節課(40分鐘)
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教學對象分析
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學生在此課堂中將了解昆蟲藉由觀察、探索與記錄毛毛蟲和蝴蝶的生活，建構對蝴蝶生命周期的了解。藉著觀察昆蟲變態階段的應用，理解許多動物的生命周其變化。
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教材來源
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繪本科學課：用繪本引導K～5兒童探究科學。台北市：華騰文化。第章「驚奇的毛毛蟲」。南一版4下自然課本。
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設計理念
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使學生在了解昆蟲前，把毛毛蟲蛻變的過程，和魔術先做聯想。學生在此課堂中將了解藉由觀察毛毛蟲，聽完繪本後，使小學生們親身體驗建構對蝴蝶生命周期的了解。
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教學內容分析
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一、參與階段：使學生在聆聽繪本前，把毛毛蟲蛻變的過程，和魔術先做聯想。
二、探索階段：播放HUDINI繪本講述故事
，問問題，討論毛毛蟲的變化。
三、解釋階段：解釋毛毛蟲的變化，並實際觀察操作。
四、精緻化階段：觀察黃斑蝶幼蟲並記錄。
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教學目標
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一、透過繪本讓學生了解昆蟲生長過程與紀錄方法。
二、培養學生觀察昆蟲時尊重生命的態度。
三、 學生能在適當的欄位紀錄昆蟲資料。
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節次
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教學活動流程
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時間（分鐘）
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教學資源
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教學評量
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第
一
節
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參與階段
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ㄧ、提問
你是否看過一場魔術秀?
魔術師用那些魔術手法與花招?
你是否聽過一位名叫HUDINI的魔法師？
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10
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繪本ppt、
電子白板
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能專心參與討論
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探索階段
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二、教師播放HUDINI繪本講述故事 ，在以下幾頁問問題
(封面)簡述Hudini魔術師的事蹟
(P.4) HUDINI的觀眾為什麼要拿尺
(P.5) HUDINI做什麼事後就長大了?
(P.13)牆上的畫裡面畫了什麼?
(P.14結束)1.HUDINI哪些行為像變魔術
2.HUDINI下一個表演會是什麼?
三、教師繼續講述故事，在以下幾頁問問題
(P.16)注意HUDINI如何垂掛著?他的動作和前面提到的哪種動物很像?
(P.18) 這一頁的HUDINI和前面哪一頁有什麼不同?
(P.19) 這2頁的HUDINI有什麼變化?
(P.20) HUDINI從哪個方向出來?
(P.22) HUDINI變成什麼了呢?
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7
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平板
繪本ppt、
電子白板
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1.用平板搶權回答
2.小組討論後用平板傳回答案
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解釋階段
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四、小組討論
1.HUDINI的觀眾觀察HUDINI的態度如何?
(專注、開心)
2.HUDINI的觀眾用哪些方法記錄HUDINI的成長?
(用尺量、畫素描、紀錄狀態)
3.老師總結觀察時注意事項
(用心觀察、細心記錄、輕聲交談、不碰觸)
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3
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繪本ppt、
電子白板
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能專心看繪本並能口頭回答問題
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精緻化階段
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15
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含笑花照片
幼蟲照片
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用平板搶權回答
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評量階段
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3
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習作
電子白板
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能用心觀察並完成習作紀錄
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附件5: 廖O珍老師的教案
教學主題
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磁鐵尋寶趣
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設計者
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廖瑞珍
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教學對象
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濱江國小602班
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教學時數
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9節課
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教學對象分析
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磁鐵是生活中經常會使用的物品，舉凡黑板上磁鐵條、書包裡鉛筆盒蓋、置物櫃的開關片，甚至是玩具區的跳棋遊戲都有磁鐵的蹤跡。
二年級的孩童對於磁鐵「吸」的磁力現象應該不陌生，但要進一步明確的分辨出能被磁鐵吸引的物品，就必須在實作中學習才能有深刻體會。
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教材來源
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作者：Emily
Morgan and Karen Ansberry，譯者：劉淑雯、謝佳蓉、張瑞玶、趙曉美、黃明宏、林羽庭（2016）。繪本科學課：用繪本引導K～5兒童探究科學。台北市：華騰文化。That Magnetic Dog（那隻磁鐵狗）和Magnetic and
Nonmagnetic（磁性與非磁性）。。
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設計理念
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一、「磁性」是一種超距力，生活中處處可見磁鐵的蹤跡，二年級的孩童對於磁鐵「吸」的磁力現象應該不陌生，但要進一步明確的分辨出能被磁貼吸引的物品，就必須在實作中學習才能有深刻體會。
二、「繪本」是最貼近低年級孩子閱讀的素材，期盼透過圖像活潑、色彩豐富的繪本為媒介，逐步建構兒童科學概念。
三、社區中的北投公園，恰好擁有豐沛的鐵礦資源，透過本單元可增進學童對環境的探索力與情感連結，成為愛鄉小尖兵。
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教學內容分析
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一、參與階段：繪本閱讀「那隻磁鐵狗」，透過「那隻磁鐵狗」繪本故事引導，理解「吸引」的概念。透過學習單找出「吸引」的證據。
二、探索階段：創意肢體活動，聽教師口令，透過肢體表現磁鐵吸引的概念，訓練孩童專注與即時反應。
三、解釋階段：理解不是所有的金屬都是有磁性的；磁鐵可以隔著物品仍保有磁力。
四、精緻化階段：教師對於「金屬」概念作更深入的展示與解說。透過閱讀「磁性與非磁性」繪本與實際操作，更深入理解磁鐵特性。
五、評量階段：創意短文：磁鐵的自述。設計「追逐故事」磁力遊戲台，兩人討論一個追逐的故事。
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教學目標
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(一)能動手探究生活中哪些物品可以被磁鐵吸住。
(二)能透過遊戲與小組合作專注完成肢體創作。
(三)能引導學生從操作磁鐵過程中察覺磁鐵特性。
(四)能運用磁鐵特性，與人合作設計磁鐵遊戲。
(五)能瞭解在地化的礦產特性，提升愛家愛鄉人文情操。
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節次
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教學活動流程
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時間（分鐘）
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教學資源
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教學評量
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第
一
～
三
節
第
四
～
六
節
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參與階段
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活動一：磁鐵朋友大搜查
（一）、繪本閱讀「那隻磁鐵狗」
1.透過「那隻磁鐵狗」繪本故事引導，理解「吸引」的概念。
2.透過學習單找出「吸引」的證據。
（二）、磁鐵朋友大搜查
1.拿一塊磁鐵試試看，找出「家中」會被磁鐵吸住的物品有哪些？
2.拿一塊磁鐵試試看，找出「教室和校園裡」磁鐵會吸住的物品有哪些？
（三）、完成磁鐵朋友關係圖
1.能和小組成員共同討論繪製「磁鐵朋友關係圖」
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40
40
40
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繪本檔
磁鐵
學習單
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專心聆聽
參與討論
親手操作
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探索階段
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活動二：真假好朋友
（一）、創意肢體活動
1.聽教師口令，透過肢體表現磁鐵吸引的概念，訓練孩童專注與即時反應。
2.透過小組討論，用肢體創意合作表現一件能被磁鐵吸引的物品，讓其他同學猜一猜。
（二）、真假好朋友
1.準備多項具金屬光澤易混淆的實品，先讓孩童預測是否能被磁鐵吸引，將答案揭示於不織布操作板上。
2.小組合作動手實測，一一驗證，更改操作板上的答案。
3.特別針對外型類似的「鐵罐」和「鋁罐」進行討論。
4.小組分享「鐵罐」、「鋁罐」分辨的關鍵點。
5.小組成員彼此回饋。
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40
40
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學習單
湯匙、玻璃罐、飲料罐 鑰匙、鋁箔紙、肉鬆罐、錢幣、彩色迴紋針、水裡的鐵釘
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親手操作
參與討論
親手操作
分享報告
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解釋階段
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繪本閱讀「磁性與非磁性」統整觀念：
釐清上堂課，同學對「塑膠」一詞的錯用，不是非金屬物就是塑膠。
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10
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鐵、鋁、塑膠、玻璃罐
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專心聆聽
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精緻化階段
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教師對於「金屬」概念作更深入的展示與解說。
透過閱讀「磁性與非磁性」繪本與實際操作，更深入理解磁鐵特性。
(1).理解不是所有的金屬都是有磁性的。例如繪本裡的銀、鐵、金、鋼、銅都是金屬製成的，經過實測，只有鐵和鋼是可被磁鐵吸引的。
(2).理解磁鐵可以隔著物品仍保有磁力。例如：隔著布料衣服、紙張、水裡等仍可以吸住鐵製品。但是太厚的書籍就無法吸住。
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30
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繪本
學習單
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專心聆聽
親手操作
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第
七
～
九
節
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評量階段
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活動三：磁鐵好神奇
（一）、創意短文：磁鐵的自述
1.能運用磁鐵的特性，完成一篇創意短文。
2.從第一人稱「磁鐵的自述」，創意發想各式各樣吸引的功能，對人類做出貢獻。
（二）、設計「追逐故事」磁力遊戲台
1.兩人討論一個追逐的故事。從主角、事、時、地、物等故事元素去設計。
2.在紙板上合作完成故事遊戲台繪製。
3.合作完成故事主角繪製於圖畫紙上，並在底部安裝三角形基座，內貼磁鐵。
4.在遊戲臺下移動強力磁鐵，帶動兩位主角移動、追逐說故事。
5.分享與人合作完成創作的心情。
（三）、神奇的磁鐵
1.總結磁鐵特性後，除了金屬物質外，是不是還有其他的物質也可以被吸引呢？
2.請孩童猜猜，「石頭」是不是磁鐵的好朋友？
3.拿出一小塊礦石「安山岩」，磁鐵可以輕易的吸附在石頭上。請孩童思考為什麼？
4.老師分享社區北投公園裡「安山岩」的石頭故事。
5.請孩童利用假日與家人一起到社區公園探索，用手機拍下公園裡有哪些石頭可以被磁鐵吸引的畫面傳給老師，再與同學分享。
6.寫假日小日記，說說探索的心情與過程。
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40
40
40
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厚紙板故事遊戲台
強力磁鐵
安山岩礦石
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分享討論
參與討論
分享討論
分享討論
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