經歷
- ● 國立臺南大學-應用數學系講師
- ● 國民小學及國民中學補救教學基本學習內容-數學領域試題暨教材研發計畫
- ● 國民小學及國民中學補救教學實施方案基本學習內容-數學領域修訂計畫(第二年)
推薦研習主題
- ● 新課綱數學素養導向評量與設計
- ● 國小數學教學難點剖析
- ● 國小數學基本學習內容與教材脈絡(小數與分數、量與實測、整數概念、四則運算與多步驟問題、如何解題、因數與倍數..等)
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紙板大變身!放大鏡成像盒 DIY 玩具
作者:臺南市寶仁國小 楊棨棠老師 ( 蟲蟲老師 )
一堂自然課中最能提起學生學習興趣的事情,通常是動手操作實驗的環節,還有什麼方法能讓自然科學變得有趣好玩呢?我們可以利用課程學到的科學原理,自製科學玩具,讓學生們在玩耍的同時動腦學習,不知不覺地愛上自然科學。
蟲蟲老師常會在 Youtube 頻道及 FB 粉絲專頁發布「科學玩具 DIY」的影片,今天要和大家分享的就是放大鏡成像盒,可以配合翰林五上第一單元「太陽的祕密」中的「光的折射」,解決老師想在課程中補充更多卻受限於時數的困擾。
它的構造是一個內盒跟一個外盒,在內盒的部分蒙上一層描圖紙(即硫酸紙),外盒則在開孔處裝上放大鏡,組裝完成後就可以直接用透視的方式去觀看成像,而在側邊設計一個簡易的操作鈕,方便我們去推移內盒的位置,得到最佳的焦距。需要使用到的材料也非常簡單,不論是製作或操作起來都非常方便呵!準備好材料後,就讓我們一起跟著步驟動手做吧!
需要的材料有:菲涅耳透鏡、各式尺寸的紙板(詳見下頁)、描圖紙、膠帶、雙面膠、美工刀或剪刀

從科學玩具動手做中培養素養
作者:臺南市寶仁小學 楊棨棠 ( 蟲蟲 ) 老師
提到素養,大家一定會想到自然科,因為很多的文章都會提到實驗是最容易融入素養教學,也有很多教案或教學都是從自然科下手,但似乎大多都在國高中的階段。那麼在小學階段,學生還沒有建立起非常完整科學概念的情況下,再加上一個星期只有三 ~ 四節自然課,這樣要如何讓學生主動探究培養科學素養呢?
其實在實驗的過程中,我們就可以開始進行,先設定好一個基本的目標,然後讓學生進行嘗試,在探索的過程中老師再給予適當的引導,讓學生發現問題並學習如何去解決,這也是素養養成的一個歷程呵!
接下來,我們就用吸管製作磁轉小風車,讓學生從做玩具中學習素養囉 !

21個科學遊戲好點子
作者:宜蘭縣岳明國小 盧俊良老師(阿魯米老師)
21 天的寒假玩什麼?小朋友一放假,生活就失去了重心,爸爸、媽媽要上班沒空陪小孩,除了睡覺、看電視,一整天像遊魂一樣,因此阿魯米老師嘗試在 21 天的假期內,每天貼出一則科學遊戲,利用容易取得的材料和簡單的製作方式,讓小朋友可以動動腦,一起玩科學遊戲。這 21 個科學遊戲除了讓小朋友有事做,也是老師們上課時的好素材,配合自然單元,透過實作與探究,讓課程內容變得更有趣。
掃描表格內 QR Code,即可連結 FB「阿魯米玩科學」粉絲頁,或可至翰林 FB「自然Go Pro」社團觀看製作方法。

翰林五上第2單元:千變萬化的植物
作者:臺中市頭家國小 李金生老師
課程2-1不同環境的植物
根據學習內容:INb-Ⅲ-7植物各部位的構造和所具有的功能有關,有些植物產生特化的構造以適應環境。課本內容分成三個不同的環境:一、校園內的植物,二、海邊的植物,三、高山環境的植物,這三種環境下的植物有什麼樣的構造?這些構造又有什麼功能幫助它們在不同的環境當中生存呢?
植物的種類有幾十萬種,以沙漠地區的環境為例,教師可提問:「沙漠地區是什麼樣的環境呢?」學生回答缺水的環境,接著提問:「在沙漠環境生存,植物可能會有哪些構造?」引導學生說出:「要有能保存水分的構造。」除了要有可以保存水分的構造之外,可能還有什麼構造呢?學生透過引導後可能回答:「減少水分散失的構造。」接著就以沙漠中典型的仙人掌為例,仙人掌肥厚的莖可以儲存水分跟養分,利用莖進行光合作用,葉子特化成針狀,減少蒸散作用。
接著在黑板上畫出表格,橫欄標示環境,直欄標示環境特徵和植物的構造與功能。每個學校都會有水生池,以水生植物來探討是最好的切入點,四年級在水中生物也曾學過這些植物,因此提問學生:「布袋蓮為什麼可以浮在水面上?」學生回答:「厚厚的葉柄儲存了很多空氣,所以可以浮在水面上。」在水中的植物,例如布袋蓮,膨大的葉柄就是構造,功能就是葉柄充滿空氣,所以可以浮在水面上。其餘地區的植物也按照環境特徵加以說明。
因為漲退潮的緣故,沿海地區的植物有時會被海水淹沒,當海水淹沒之時,仍必須進行呼吸,這些植物有哪些構造可以進行呼吸呢?另外一般的植物無法生長在鹽分高的海水中,那泡在海水裡的植物,又是用什麼構造排出多餘的鹽分呢?高山上的植物,也按照這樣的方式引導學生推演,課本舉例的三種環境當中,各舉出三個例子作為總結。
本章節要有典型的環境當例子,例如沙漠與草原,接著探索生活在不同環境中的植物,具有哪些不同的構造才能適應環境?當學生學會分析方法,應用在所有環境當中,都可以自行歸納整理。
課程2-2植物存活的本事
植物如何從陽光獲得能量?舊經驗知道動物透過進食獲取能量,而植物則是進行光合作用獲取能量,光合作用的基本條件是綠色的葉子和從根部吸收的水,再加上由葉子氣孔吸收進來的二氧化碳,經過陽光照射產生澱粉及副產物氧氣,讓學生知道植物可以自行製造養分以維持其生命的所需。
課程2-2植物怎麼獲得水分
在生活中看到有些枯萎的植物,只要對花盆中的土壤澆水,一段時間過後,植物就能恢復健康,透過觀察,學生會產生什麼問題呢?引導學生討論並提問:「把水澆在土壤中,為什麼植物就恢復正常的樣子呢?」、「植物只有根部在土壤中,是不是植物的根在吸水呢?」可以查閱資料或請教專家得到答案,當然也能透過實驗來證明根會吸水的假設。
先介紹實驗的步驟及過程,可以先請老師提問學生3個問題:一、為什麼要使用紅墨水?二、為什麼使用油土封住開口?三、為什麼要在錐形瓶上畫出墨水的標記線?當學生思考完問題並了解實驗步驟後,之後在觀察實驗結果時,就能讓學生透過觀察新鮮的植物跟泡過墨水的植物,發現兩者的差別。沒有泡墨水的植物較翠綠,泡過墨水的植物,根莖葉花都有紅色墨水存在的痕跡,根據觀察的結果,沒有經過引導時,學生問題五花八門,也沒有辦法完整回答出水在植物體中的移動情形,再讓學生透過教師引導提問:「為什麼只有植物的根泡在紅墨水中?」、「為什麼根莖葉也變成紅色?」、「用夾鏈袋夾住的葉 子,為什麼比較不紅呢?」、「夾鏈袋會阻止水分的流動嗎?」觀察在夾鏈袋中發現了什麼?部分學生回答看到小水滴,有些會說是水蒸氣,再引導學生知道水蒸氣是看不見的,是水的氣體狀態。當學生建立植物的根會吸水的概念,透過莖把水往上輸送到葉,多餘的水以蒸散作用被排出植物體外,整個過程就是水在植物體當中移動的情形。
課程2-3植物繁衍大顯身手
當植物生長到一定的階段時,就會開花繁殖下一代。完全花的構造具有花萼、花瓣、雄蕊和雌蕊,將這四個構造以表格呈現,教師提問這些構造有什麼功能?學生從課本中尋找資訊,再填入表格,最後進行統整與討論。
植物開花後,需要經過授粉才有可能結果實跟種子,因此說明授粉的整個過程,並引導學生思考,授粉可以藉由風力、水力及昆蟲等,若要進行品種改良,則大多以人工授粉為主。
再來介紹花蕊的細部構造,當雄蕊的花粉落在雌蕊的柱頭上,花粉會和柱頭內的胚珠結合發育成種子,子房長成果實。
如果植物已經開花授粉成功,並長出果實跟種子。接著探討果實和種子的傳播方式,以表格進行統整。首先根據課本的分類,傳播方式可以分為動物傳播、自身彈力傳播、風力傳播及水力傳播等,表格側欄寫上果實種子的各種特徵,透過課本資訊進行分析、歸納與統整,將擷取的資訊填入表格,並將各種傳播方式的代表性植物填入,讓學生學會從課文文字中擷取資訊,並進行分析。
當未來發現一種不知名的果實種子時,可以依據該果實種子的外型特徵進行推論,進行推論該果實種子可能是靠哪種方式來傳播。
課程2-3植物還有其他不同的繁殖方式嗎?
從學生生活經驗切入,教師將事前準備好的植物擺在實驗桌上,學生透過實際觀察,發現地瓜的根、馬鈴薯的莖,和落地生根的葉、莖都可以繁殖,以表格進行分析歸納和統整。再讓學生從課本找出幾種常見的植物,有沒有種子以外的繁殖方式?在表格欄內填寫根、莖、葉及種子,讓學生勾選完成本課程。
課程2-4植物的特徵與分類
首先知道基本的分類方法:二分法,透過遊戲過程讓學生有基本概念後,在校園中選取兩種植物,讓學生實際利用二分法進行分類,選取一個分類的標準,作為準則來進行分類。最後再用課本的例子,進行說明與統整。
植物種類越多當然就越容易讓學生熟練二分法,但相對難度也會增加,花的時間也要更多。所以建議老師如果還有額外教學時間,可以多選擇不同種類的植物讓學生熟練二分法。

翰林五上第1單元:太陽的祕密
作者:臺南市寶仁國小 楊棨棠老師(蟲蟲老師)
108新綱持續推進,翰林在自然五上第一單元「太陽的祕密」做了蠻大的改動,將原本放在四年級的「光的折射」放到了五年級的太陽單元,加上這個小節之後,如果期待按照原本的教學步驟上完本單元,恐怕會被時間追著跑,這該怎麼辦呢?讓我們一起來討論怎麼調整吧!接下來先來看看新舊課程的差異。
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舊綱 |
新綱 |
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單元名稱 |
節數 |
單元名稱 |
節數 |
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1.一天中太陽位置的變化 |
7節 |
1.太陽與生活 |
2節 |
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2.一年中太陽位置的變化 |
7節 |
2.太陽的位置變化 |
5節 |
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3.太陽與生活 |
1節 |
3.光的折射 |
6節 |
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共15節 |
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共11節 |
從教師手冊的節數安排會發現舊綱整單元都是太陽主題,而新綱變成太陽與光線折射的部份各占一半的單元時數,這個改動使得介紹太陽的部分幾乎要壓縮成原本課程時數的一半。那要如何調整太陽單元的時間呢?有以下兩種方法可以嘗試:
方法一:使用數位天文軟體(Stellarium)
Stellarium是一個免費的數位天文軟體,可以模擬出任何時間天空上的場景,除此之外還能顯示地平線、座標格等的輔助線,讓學生可以直接分辨出此時太陽的高度角與方位角為何?一來可以先為之後下學期第一單元的「閃亮的星空」做預習與導覽,二來就不怕因氣候不佳等因素影響觀測,而且可以快速的看出任何一天太陽移動的軌跡,下圖以2023年冬至12月22日為例:
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早上7點由東邊偏南升起 |
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中午12點在南方,而高度角並沒有在正頭頂上(仰角90度)。 |
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下午5點由西偏南落入地平線下 |
從上面三個時間點可以看出當天的太陽軌跡符合東昇西落,且軌跡會偏向南方天空。再以同樣的操作方式找出春分、夏至、秋分當天的日期,使用軟體讓學生觀察太陽軌跡,這樣就可以快速讓學生知道太陽移動的規律。
方法二:使用簡化的太陽仰角觀測器
這個版本的仰角觀測器(如下圖)是用200磅的A4西卡紙或是廢棄獎狀列印, 每張A4紙可列印4個觀測器,材料準備簡單容易,成本也很低,因此可以讓學生人手一個,利用下課時間自主進行太陽仰角的觀測,隨時隨地自主觀察。需提醒使用者太陽仰角觀測器2.0為方便操作而將設計精簡化,故無法觀測到方位角,在使用這個教具時,主要目的是在讓學生發現在不同時間點太陽高度角的變化,發現一天當中太陽的高度角是由低變高,再由高變低,再來搭配課本中一天的氣溫變化折線圖,進而發現太陽高度角與氣溫的關係。
在知道太陽高度角與氣溫的關係概念後,再搭配數位天文軟體(Stellarium)觀測不同季節的太陽軌跡,搭配課本的年均溫折線圖,引導知道四季溫度與高度角的關係,並做最後統整,藉此架構出學生對於太陽的基本概念,大幅縮短教學時間,就有更充足的時間進行「光的折射」教學囉!
相關資料:
Stellarium軟體下載:https://stellarium.org/zh_TW/
太陽仰角觀測器2.0版型下載:https://reurl.cc/xGRaOe
太陽仰角觀測器製作教學:https://reurl.cc/L46mEx
Stellarium軟體下載:https://nmns.arplanets.com/topic-course/NMNS-TES