在臺灣，STEAM 課程的呈現常與操作型活動（hands-on activities）連結，認為做出成品就算達成任務，但千萬別忘了既然稱 STEAM 為課程，它就包含了教授、學習、評量等面向。課堂中的提問與引導也應該於課前就規劃好教學目標，並且在學生表現學習成果時，進行其理解程度的評量，如：讓學生解釋自己的實驗結果是否支持預測，老師再適時觀察與提問，這樣除了能理解學生程度外也能藉此調整自身教學。
本篇將延續上篇提到的「探究與實作歷程」基本架構，同樣以電磁鐵概念為例，分享適合學生第一階段的雙語實作課程設計（下篇文章為第二階段）。
第一階段 STEAM 雙語課程設計
對象：高年級學生
先備知識：知道電流通過導線時會產生磁場
課程目標：做出電磁鐵，並能探究線圈與磁力的關係
所需材料（可參考下圖）：
- 3 號乾電池及電池盒（附有鱷魚夾）AAA batteries and battery box (w/ crocodile clips)
- 40 公分漆包線（兩端磨光）40-cm magnet coils (both ends polished)
- 鐵棒（釘） Iron sticks (nails)
教學步驟：
1. 將漆包線纏繞在鐵棒（釘）上，再將漆包線兩端磨光的部分與電池上的鱷魚夾連接（如下圖）。
2. 放上電池，這時電磁鐵就已完成。
3. 開始進行探究與實作的歷程。
探究與實作歷程
融入「雙語」提問及時機點如下：
電池未放入電池盒前
基礎提問：How do you know if something is magnetic? 如何知道某些東西具有磁性？
目標：引導學生說出可以用鐵製品來吸吸看是否被未成形的電磁鐵吸引。
延伸提問：How do you measure magnetic force? 如何測量磁力大小？如何比較？
目標：引導學生想出透過可以吸起多少鐵製品來比較，而越多當然磁力越大。接續請學生討論哪些物品適合拿來測試，引導提問如：考量到計算與比較的需求，體積小又易取得的鐵製品有哪些？通常學生就會選擇迴紋針。
電池放入電池盒後
實驗觀察提問：Is the iron stick (nail) magnetic now? Does it pick up the paper clips? How many? Write down your answer. 鐵釘現在有磁力了嗎？可以吸起多少迴紋針？記錄下來。
目標：把通電的鐵釘拿來吸迴紋針，試試是否有磁力。
觀察電磁鐵外觀時
提問：What makes an electromagnetic work? How to make it stronger? Make some prediction! 什麼讓電磁鐵運作？如何可以增強電磁鐵的磁力？我們來預測一下！
目標：引導學生思考改變哪些地方會讓磁力產生變化，可能的答案包含了增加線圈數、增加鐵釘數、增加電池數，或是把漆包線變短…等這些從外觀可看到的材料，這些預測不一定是對的，因此我們需要驗證。接下來就可依照預測，將學生分組並擇定一個變因來進行檢驗（以下用改變線圈數舉例），結束後再分享與討論。
實驗線圈密度與磁力的關係時
提問：How will the number of coils surrounding the stick (nail) affect the strength of an electromagnet? (Observe the number change of the paper clips it picks up.) 線圈數量與電磁鐵磁力的關係為何？
目標：透過記錄線圈數與磁力變化來理解兩者的關係。
結果討論
引導：
- Use your words to talk about how your electromagnet work.
- How does the number of coils affect its force?
- Does your result support your prediction?
目標：
討論結果的歷程中，第一題訓練了學生複習自己對電磁鐵的理解 ；第二題著重學生的觀察及表達能力；第三題則是訓練邏輯推理，包含了預測是否都有根據？實驗結果如果和你的觀察不同，代表了什麼意思？
結語
此篇文章詳細解說了如何在初始階段養成學生對電磁鐵的基本概念，下篇將與大家分享如何完成更進一步的挑戰喔！
（封面圖片出自 Freepik）
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