臺灣100專案介紹
No. 99
羅勝吉 台東高中教師

翻轉化學教室,搖滾教學想像!


在近15年的教學生涯中,因對傳統老師講、學生聽的教學方式感到不滿意,常思考一些有別於「填鴨」的創新教學方式,但總不得其門而入。

2014年夏天,在聽過張輝誠老師「學思達」講座後,不只感動,而且〝敢動〞。經過3年的發想、嘗試、驗證,我開發出適用於「自然領域」的學思達翻轉教學技術。在這樣的教學模式中,可以幫助學生找回學習興趣,建立學習自信心。師生更可以在課堂中一起學習知識、討論知識、探索知識,激盪彼此生命、共同成長。

本專案適用高中自然科,也盼望這些教學經驗的分享,能使更多師生受益:
1、「學思達」翻轉教學技術。
2、「學思達」講義製作實務。
3、教學活動鋪陳方式。
4、Google Classroom數位雲端科技融入教學評量之實務經驗。
5、為「學思達」建立理論基礎


專案具體內容:

本專案先從翻轉教學談起,說明如何藉由使用一套環環相扣、簡易實施的翻轉教學技術──學思達教學法,翻轉化學教室,讓學生昏昏欲睡的眼神,再次被點燃,重新回到學習行列,進行運用各種教學機制,將課堂打造成有效教學的場域。

由於「學思達」相當強調學生自學的歷程,因此,我在帶工作坊時,亦運用學思單讓學員有充足的時間自學,並藉由後續的探究與討論,深化對「學思達」的理解。


【學思達講義製作】

我認為,若要進行學思達教學,就必須重新編制講義。學思達教學所使用的講義,乃是以問題架構整個學習單元,並提供充足的資料,使學生自學之後能夠回答這些問題。因此,接著介紹如何以逆向設計的思維,並運用閱讀理解策略來製作「學思達」教學講義(以高中化學科為例)。

我所有高中化學「學思達」講義,均已上傳至學思達官網學思達講義平台,讓有意願進行「學思達」的自然科老師,門檻降至最低。


【教學活動鋪陳方式】

在進行自然科教學時,我相當重視教學的脈絡,也就是整個教學的過程,應該像一個故事般進行。經過三年的發想、嘗試、驗證,終於開發出最適合自然科的學思達教學模式。在進行自然科教學時,我建議,將學習的歷程簡單地區分成引導探究、意義建構、學習遷移三個階段。

有效教學、差異化教學等教育理念,經由學思達教學,其實可以很實際的落實在學思達的教學現場中。茲以我和一位期中考成績不到20分的同學,在課堂中的對話為例:

當時正在進行有關「化石燃料之熱值」的問題與討論,當我正在各組間穿梭,並查看同學是否有不知如何開始討論的情形時,突然有一位同學,主動的問我說:「老師,什麼是莫耳燃燒熱?」

我想距離討論結束還有一段時間,就走到他旁邊,回答他說:「莫耳燃燒熱就是1莫耳的燃料(完全)燃燒時所放出的熱啊!」沒想到,他繼續問:「那什麼是熱值呢?」我回答:「熱值就是1克(單位質量)的燃料燃燒時所放出的熱。」他繼續問道:「為什麼有莫耳燃燒熱,又要有熱值呢?」

我知道他的程度,所以並沒有覺得不耐煩,反而覺得很欣慰。因此,很有耐心的陪他繼續聊著。「如果你回家時,覺得很口渴,對你的母親說,媽!可以幫我倒一杯50莫耳的水嗎?請你想想,你的母親會怎麼回答呢?」他說:「他不會理我的,因為我說的她根本聽不懂!」此時我接著問:「如果換成請幫我倒一杯500 CC的水呢?」
學生:「還不錯!」

我:「所以熱值也是一樣的道理啊!當我們對人說,1克的甲烷燃燒可放出13 kcal的熱量,是不是使人更容易領會呢?」
學生:「嗯!老師,那甲烷的莫耳燃燒熱要怎麼換算成熱值啊?」
我:「好!那我問你,甲烷的分子量為16克/莫耳,就是告訴你1莫耳的甲烷有多少克?」
學生:「16克。」
我:「甲烷的莫耳燃燒熱為-208 kcal,就是說多少克的甲烷燃燒可放出208 kcal的熱量呢?」
學生:「16克。」
我:「重點來囉!請注意聽!16克的甲烷燃燒可放出208 kcal的熱量,那麼1克的甲烷燃燒可放出多少熱量?」
學生:「我算一下,是13 kcal嗎?」
我:「對!你是怎麼算出來的?」
學生:「208 ÷ 16啊!」
我:「太好了,你答對了!這樣,其他燃料的熱值你也會算嗎?」
學生:「會!」
我:「加油!趕快把其他的算出來!」

這堂課真是讓我覺得值得再三回味!他不是化學高材生,他的化學期中考成績只有不到20分,但是他沒有逃走,卻願意一直留在學習的行列裡!


【Google Classroom數位雲端科技融入教學評量】

我曾在一個學校受到質疑,「學思達」只靠「抽樣式的上台發表」來呈現「某位學生或某組別」的學習成效,那其他同學怎麼辦?

這個學期,我使用Google Classroom分派作業,運用數位雲端科技執行教學評量之後,筆者能見證,「學思達」不只有「高授權度」,以學習者為中心,充分的將學習的主動權交給學生;此外,更做到了「高掌握度」。每位學生都繳交作業,每位學生都在經歷學習遷移,甚至可以與每一位學生對話,不只幫助學生釐清錯誤觀念,也藉此關注他這個人以及他的整個學習歷程。


【為「學思達」建立理論基礎】

很多老師在關心,「學思達」到底有沒有理論基礎?因此,我嘗試將「認知心理學」和學習「腦科學研究」所指出有益於學習的重要元素,作為概念基礎,讓進行學思達教學的老師,不但在心理上獲得支持,在變化和擴充應用上,也會有清楚的導向。

我在進行學思達教學時,相當強調「學生自學」。為了幫助「學生自學」,我所使用的講義,乃是以問題架構整個學習單元,並提供充足的資料,使學生自學之後能夠回答這些問題。當學習者經過「學生自學」、「思考問題」、「組內討論」、「上台表達」以及「老師統整」學思達教學法中的種種歷程,所有的知識放入恰當的背景架構中,一幅完整的圖像浮現時就會恍然大悟:啊哈!原來先前這些知識彼此的關係是這樣,原來這個主題真正的意義在這裡。


【翻轉化學教室,搖滾教學想像!】

1.成立校內翻轉教學工作坊,藉研習鼓勵校內教師互相觀摩、對話,進行教學反思,提升教學效能。

2.辦理觀課學習分享會,分享觀課時所看見的,以及未來可運用在課堂上的想法。

3.開放教室,將成熟的學思達教室隨時開放,供人檢驗,也供人學習。

4.受邀至友校分享「學思達教學法及教學示例」,並進行公開觀課與議課。

5.協助教育部專案【我的超級麻吉】第08集節目。本集【新課程.拓視野.育英才】節目裡介紹四所學校的老師,如何用心進行他們的翻轉教學,扭轉傳統的填鴨式教學,除了幫助孩子們找回學習的樂趣,老師也找到成長的動力。

6.促成校內教師與縣內友校教師,自發性的彼此邀約共備課程。

7.擔任全國教師會教師專業發展支持系統輔諮老師。



成果與效益:

1、「學思達」翻轉教學策略乃是:讓學生成為學習的主角,進行深度思考,以及解決問題之後所帶來的成就感。在這樣的課堂,你將發現:學生的眼神轉變了,昏昏欲睡的眼神,再次被點燃。他們認真專注,積極投身在學習行列中。師生終於可以一起學習知識、討論知識、探索知識,激盪彼此生命、共同成長。課堂充滿歡笑,並擁有數不盡的創意。

2、在「學思達」的課堂上,老師的角色並非講述者,應轉型為主持人與引導者。學生答不出來或答錯了,都非常重要,要逐漸引導讓他們想出答案。學生答對的,還要不斷追問,以幫助學生掌握重點、釐清觀念、思索更深的難題。最後要統整所有的答案,再一次給學生正確解答。在引導、追問的過程中,切記絕不能講出答案,以持續誘發學生的好奇心與思考,成為學習的最佳動力。

3、在自然領域方面,可為每個核心問題設計特定的具體探索活動,提供經驗式或導入式學習,幫助學生探索大概念和核心問題。

4、在學習單元結束時,為了幫助學生產生學習遷移,我會使用Google Classroom分派作業,幫助學生將學到的知識與技能運用到課堂上以外的問題,作為新的挑戰,作為伸展跳躍的學習體驗。


影響力與擴散性:

1.上傳講義:所有高中化學「學思達」講義,均已上傳至學思達官網學思達講義平台,讓有意願進行「學思達」的自然科老師,門檻降至最低。

2.開放教室:將成熟的學思達教室隨時開放,供人檢驗,也供人學習。已過2年,不但有校內、縣內、縣外有興趣的老師一同參與課堂,亦有遠自馬來西亞、雅加達的老師前來觀課,一同在課堂中共學共好。

3.寫文章:將個人進行「學思達」翻轉教學經驗,以文字方式,分享在臉書學思達教學社群(和彼得)、學思達電子雙月刊、教科書出版社刊物(翰林、泰宇)、臺灣化學教育網站,影響更長、更遠。

4.帶工作坊:自2014年迄今,已在校內、國內友校、香港等地協助25場學思達增能工作坊(含入班觀課),使更多師生受益。


相關連結:

我在十四年教學生涯之後的全面革新
高中化學篇(臺東高中 羅勝吉老師)
學思達教學社群
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