在階段一與階段二的自然雙語教學中,教師透過有層次的提問與活動,鼓勵學生思考、動手驗證和探索更多領域相關知識;這樣的方式不僅讓學生更能理解原理和應用,還能培養孩子問题解决能力。以此為基礎,便能引導學生更深層的認識自然領域知識。以下將以電磁鐵為主題,詳細解說如何引導學生深層思考與運用:
一、確認先備知識
學生需具備的電磁鐵認知:
- 電磁鐵的磁力有無是可以控制的:通電產生磁性,斷電磁性消失。(Can you control the magnetic force of an electromagnet?)
- 電磁鐵的磁力大小是可以改變的:例如增加串聯電池數量、增加線圈密度……等,小朋友們可以透過觀察電磁鐵吸起迴紋針的數量,來發現電磁鐵的磁力大小。(Can you change the strength of an electromagnet?)
- 電磁鐵與永久磁鐵一樣有南、北極:有磁極同性相斥異性相吸的特性。(Does an electromagnet work like a common magnet?)
- 電磁鐵的兩極可以改變:改變電池的正負極方向可以改變電磁鐵的磁極。(Can the poles of an electromagnet be changed?)
二、雙語教師構思階段
雙語教師在此階段可以延伸發想如何在生活中運用電磁鐵的概念。從語言角度來看,編碼、解碼都是語言應用的基礎,結合電磁鐵原理,教師可以選擇透過製作「電報機」來引導專科領域與語言教學。課程設計應加入更多視覺輔助,降低學生理解門檻,舉例:
用影片引導:電磁鐵相關影片 How to Build a Telegraph 與學生之前所學息息相關,有了畫面引導,大部分學生可理解其內容。另外,學生觀看影片時,教師可在過程中搭配相關提問,例如:
提問一:你知道電報機怎麼傳遞訊息嗎?(Do you know how a telegraph machine sends messages?)
提問二:為什麽影片裡的迴紋針一下被吸住,一下又放開呢?(Why do the paperclips in the video sometimes stick and sometimes fall off?)
三、結合運用
有了以上的引導,接下來就是帶學生進行電報機的實作(成品如上),確認對理論的理解。製作前建議先不告訴學生步驟,而是透過剛看過的影片及以下表格的引導,讓學生思考該怎麼做。
搭配表格中的階段規劃,提問建議如下:
Circuit Setup(電路裝置)
- How can we create a circuit for a telegraph? 如何製作電報機的電路?
- How to connect the battery, switch, and wires? 如何連接電池、開關、電線?
Testing and Observing (探究與觀察)
- Press the switch and see what happens. 按下開關,觀察會發生什麼。
- Can you notice any movement in this part (the magnetic object)? 你能注意到這個部分(磁性物體)有任何動作嗎?
- Why do you think this is happening? 想想這些是如何發生的?
Understanding Morse Code (認識摩斯密碼)
- The telegraph uses Morse code to send messages. 電報機運用摩斯密碼傳遞訊息。
- Let’s learn some Morse code symbols together. 一起來學摩斯密碼吧!(可用影片來引導學生)
Sending Messages(傳送訊息)
- Now that we understand Morse code, let’s use our telegraph to send messages! 知道摩斯密碼後,讓我們試試如何用電報機傳送訊息吧!
- Try pressing the switch with short and long presses to show letters or numbers. 以長按或短按來傳遞字母或數字(可用摩斯密碼表來指引)。
Experimenting and Improving (實際操作及修正改進)
- How can we improve our telegraph machine? 如何改進我們製作的電報機?
- Can we make the sound of the telegraph louder? 能讓電報機聲音大一些嗎?(例如:可以加蜂鳴器(buzzer)嗎?如何使用?)
- Can we design a more convenient switch for sending Morse code? 能設計出更方便的開關來傳送密碼嗎?
- Can we create something else with our understanding? 還能依照電報機的原理設計出哪些東西呢?
最後,很高興能分享這一系列的文章,希望這樣完整的內容課程設計,能邀請不管是英語或其他領域的教育工作者,更願意帶著學生進入 STEAM 等跨領域學習,共同享受語言學習結合科學樂趣的快感喔!
(封面出自 Freepik)
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作者簡介 | 郭青鵬
- 台北市蘭雅國中資優班教師
- 台北市雙語輔導團員
- 台北市雙語自然教材審查教師
作者簡介 | 陳佩雯
- 台北市文昌國小主任
- 台北市雙語輔導團員及自然輔導團員
- 台北市雙語自然教材主編