2017年09月12日 學生課程服務「指尖陀螺」教學過程與檢討

2017年9月12日,宜蘭縣自造教育示範中心,學生課程服務,內城國小六年級,25人。 [@more@]這一天的課程進行: 1、討論的內容有二:影響指尖陀螺轉動的因素、製作指尖陀螺應注意的事項。 在「影響指尖陀螺轉動的因素」時,學生可以從空氣阻力、重量、形狀等因素來做討論與歸納。有時候他們的討論出的因素,會是因為日常觀察到現象,而非從科學原理來解釋,例如:學生知道重的可以轉得比較久,但是不知道慣性的原理。老師藉由適當的提問(在100公尺的比賽,到達終點時,胖的人容易停下來?或是瘦的人?)來引導學生從觀察去接近科學原理。 老師也可以從學生提出的因素中再做延伸詢問,例如學生提到「能穩定轉動且不晃動」。老師就可以問「為什麼不晃動是好的?」 再從「不晃動是好的」來回到數學領域中「線對稱」的概念。 這階段的重點在於引導學生去思考與指尖陀螺相關的數學、科學知識&運用。   接著再以上面的因素來羅列出製作(畫設計圖)時應該注意的事項。 2、繪製1:1的設計圖。 這階段是以剛剛找出「製作指尖陀螺應注意的事項」來繪製紙本的1:1設計圖,這裡的重點是要學生回到直尺、圓規、量角器的使用,另外二軸、三軸、四軸…指尖陀螺的角度開合狀況不同,就需要自己去算。 這裡要求學生一定要繪出紙本,後面才可以上電腦繪圖。 3、開啟Inkscape,電腦繪圖。 教授以Inkscape來繪製指尖陀螺。 4、完成指尖陀螺的繪圖,並存檔到隨身碟。 5、拿隨身碟去雷切機處切割。 我們出動了兩位夥伴&兩台雷切機來切割學生的作品。這裡我們沒有讓學生來操作雷切機,因為這是體驗課程,學生沒有使用雷切機的訓練。 6、使用砂紙打磨,塞入培林,試轉。 結束後的午餐時間,夥伴給一些建議。 a應該可以試著使用設計思考的流程來跑一次。 b若是以設計思考的方式來進行的話,在同理心的部份可以預想這個指尖陀螺是為誰而做?若是自己的話,一定可以同理。 c若是以設計思考的方式來進行的話,在定義問題的部份可以把同理對象的喜好、限制都列出來。 d若是以設計思考的方式來進行的話,在製作原型的部份可以以瓦嫩紙來試做。 e若是這堂課的教授重點不是在軟體操作,這樣應該把軟體操作的時間再縮短,看看能否從1.5小時縮短到0.5小時之內。或許可以試試其他的軟體,例如on shape。        

我也用電子計算機教數學

是這樣的,一早看到了這篇。 【教育反思】數學考試,為什麼不能用計算機? 原本在臉書分享這篇時,只是加上一張考卷的圖與下列的文字:———————————————我這樣算先知嗎?哈!———————————————不過我想應該可以用很簡短的時間來寫一篇,關於我的使用電子計算機的輔助數學領域的教學。[@more@] 四年級的數學課本中「最多」要學生算到「三位數*二位數」或「二位數*三位數」。 這是「二位數*三位數」 鑑於部份孩子對於乘法的直式計算步驟、程序,不是那麼清楚,於是我決定在課程中教學生如何使用電子計算機,更有趣的是我告訴孩子:「讓老師來教你們偷懶。」所謂的偷懶不是讓孩子直接按出答案,而是要孩子使用電子計算機來把直式的計算過程按出來,用意在於讓孩子利用電子計算機來了解直式計算過程,我也同意(鼓勵)孩子在該單元中習作的練習題都可以用電子計算機來輔助計算。 這是外加的輔助學習單。 其實這個單元的目的是在教孩子「三位數*二位數」直式乘法的運算步驟,坦白說我認為「手算的正確率」不是這單元的重點,手算容易錯可以用其他的時間與方法去加強,不應該讓它有機會來干擾這單元教學目的。 為了配合教學,所以我考試也考了「三位數*三位數」並讓孩子帶電子計算機在期中評量中使用,這超出了課本內「三位數*二位數」。因為我在課堂中已經運算過更多位數的直式乘法計算,讓孩子了解直式乘法的運算步驟是一致,更多位數相乘都是如此,沒有例外。我也告訴他們:「如果你們手上有電子計算機,就算是「8位數*9位數」的直式乘法,其實你們也應該沒有問題。」我想很多孩子聽不懂,不過我還是會一再地跟學生說:「其實數學不需要去背,包含所謂的公式,所有新的課程都可以藉由舊課程來理解。當你可以用以前學過的數學知識來理解新的數學課程時,幹嗎花時間背?不就計算慢一點點而已。學數學就像吃一頓高級料理,要『慢慢品嚐』,而數學需要『慢慢想』、不斷問為什麼要這樣做?老師的建議是連計算可以放慢一些,培養對數學慢的節奏。」 用電子計算機有害嗎?在沒有人引導的狀況下或許吧!但老師可以導正之,我作法是藉由電子計算機來讓孩子了解直式乘法的計算原則。我們沒有被電子計算機限制住,反而是我們「用」了它。   PS.附上數學期中評量的試卷。

小學生學設計 part 1 —杯子

上學期有一個機緣,藉由學進國小陳榮政老師的牽線認識了一個公益的設計團體「5% Design Action」,他們在今年暑假去了不少台灣的偏鄉服務,讓一些偏鄉的孩子可以去體驗連一般人都認為不容易入門的「設計學」。[@more@]在那次的活動中,我帶回了一些資料(含教學簡報),所以成就這堂於班上的設計課程。 先談談我為什麼要在班上來實施這樣看起來不是那麼實用的設計課程?我去年回任導師,開始在班上帶給學生一些手做的課程,例如:自己的元宵燈籠,自己作。動手做木哨子還有製作木湯匙。 這些課程在實施一陣子後,我就發現孩子雖然開始動手做了,但是其作品很容易跟老師示範的作品很像,更精細的說法是「孩子做出來的東西沒有自己的靈魂,被老師作品的風格所束縛」。 經過一番探索、社群夥伴的分享,我想在孩子動手做之前,孩子藉由設計課程的導引讓孩子產出有自己風格、想法的草圖,或許可以嘗試來突破我的憂慮。 接下來就來分享這課程。班上分成3組,所以我準備了3張四開空白的圖畫紙,並把圖畫紙對折,來分成4個區域。 這次藉由設計杯子的課程來讓學生學習設計,學生要分成三個階段來畫出杯子(第一階段2個杯子、第二階段1個杯子、第三階段1個杯子)。 第一個階段,就給各組5分鐘的時間來畫出2個杯子,沒有任何提示。5分鐘後,讓各組出來說明畫了怎樣的杯子。 要產出的作品不會是單打獨鬥的,是要組內成員一起討論的,甚至是共筆。 下面兩個圖是第1組畫的兩個杯子,第一個是喝高級酒的酒杯,因為是高級酒,所以下面鑲了一個名貴的鑽石,第二個是馬克杯。 下面兩個圖是第2組畫的兩個杯子,第一個是咖啡杯,第二個是廚師或是媽媽在家裡會用的量杯。 下面兩個圖是第3組畫的兩個杯子,第一個是喝酒的高腳杯,,第二個是馬克杯。 稍微補充一下這組吧!在這個階段(第一階段),這組的討論不是空想,馬上拿出手邊的馬克杯來觀察。 他們還在發表時指出有一些杯子在杯口的地方會有一些小缺口的設計來讓水更容易入口,雖然我們知道馬克杯很少有這樣的設計(至少我沒看過),不過可以想到這點也是很棒的! 第二個階段,就給各組10分鐘的時間來設計一個杯子給一位特定的人士使用,至於特定的人士是誰,就由各組自行討論後決定。第1組的杯子是設計給玻璃娃娃使用的,學生提到因為玻璃娃娃的骨骼很脆弱,所以把水杯設計在頭上,使用感應的方式來喝水,可以避免水杯與手部骨骼的碰撞造成的傷害。 第2組是幫沒有手的人來設計一個杯子,這個設計其實很簡單,就是幫在杯子的邊緣套上繩子以便掛在脖子上,並且加上一根吸管。這樣的設計看起來平淡無奇,但是我認為很棒呀!所謂的設計,不就是用最簡單的方法來解決問題嗎? 第3組則是看到老師上課一直說話得隨時補充水分,所以要幫老師設計一個很容易喝到水的裝置(我認為已經沒有杯子的形體了)。這是一件可以讓老師邊上課邊補充水分的背心,背心上有一個水袋,背心由開關、定時(定時強迫老師喝水?)、煮水、預冷、預熱五個按鈕來控制。 第三個階段,各組來抽一張5%Design設計出來的圖卡,小組依據手上圖卡人物的特性用10分鐘的時間來設計專屬的杯子。 討論前,我先用這張沒被抽中的圖卡來做示範。夜間守護者的特性與對應設計:         <說明:以下紅字是圖卡上的說明,藍字是對應的設計、解決方式>冷靜,個性沈穩 —> 杯子有自動沖泡咖啡的功能紅外線視力在白天看不到 —> 杯子需要感應裝置在夜間維護治安、打擊犯罪 —> 杯子需要有在跑動中不會讓咖啡流出來的背蓋 我大概示範了一次如何使用這張圖卡後,接著就是讓孩子開始討論。 第1組抽到超引力阿嬤,這個杯子設計的重點:年紀大,每次使用完念力都需要恢復很久 —> 阿嬤雖然可以用念力來喝水,不過念力需要長時間來恢復,因此要有一個機制來避免過度使用念力。體能、視力、牙齒都退化 —> 牙齒退化的人應該都會裝上假牙,假牙中有鐵的材質,所以背字上鑲嵌入一些磁鐵,可以減少念力的使用。另外,使用念力讓杯子飛到嘴邊時,避免撞傷牙齒,在背口處加上了海綿。 第2組抽到彈力妙妙貓。頑皮的他老愛嚇人 —> 杯子上有一個擴音的喇叭,利用手上的開關可以隨時發出恐怖的聲音。貓手掌很難拿握物品 —> 所以杯子的握把處加上了橡膠顆粒秘密武器是腳上的強力彈簧 —> 避免在跳躍十杯內溶液的溢出,在背手加上了一條封口的拉鍊 第3組抽到少女心阿壯。力大無窮、手指不靈活 —> 這樣的特性容易把杯子捏碎,所以將杯子設計成配戴帽子兩側,並且以感應的方式來供水。一般人把水頂在頭上,恐怕會很吃力,阿壯的力大無窮,所以設計成帽子樣戴在頭上,對他來說應該是輕而易舉。 後記:在時間上,應該是我第一次實施這樣課程的緣故吧!其實時間的掌控沒有很好,全部用了2堂課,就是80分鐘。我想下一次實施時,在我與孩子都已有一次經驗的狀況下,我想應該可以能把流程在1堂課(40分鐘)內來完成。 在孩子產出成果上,我很滿意,也很驚豔孩子透過團體的討論與合作能把創意發能把創意發揮出來。我在想如果不是透過專業團體(5% Design Action)的指導與其教材的運用下,自己應該沒有辦法引導孩子做出這些東西。 在孩子的反應上,我看到班上「全部」的孩子都很投入在討論與發想,就算是平時不太說話的孩子,即使沒有發言,他的眼神流露出來的就不一樣,我看得出來他的眼神在告訴我「我有認真在想」。至少這是數學課看不到的情況吧!哈! 與其說是教「設計」的課程,我倒認為比較像是藉由設計的課程來教「創意」。 至於要改善的,我想下次至少幫他們準備好像2B鉛筆與繪畫的鉛筆、色筆。 下一次會是設計湯匙,然後他們會照自己設計的湯匙圖來施作。

動手做木哨子

因為這個影片,讓我知道其實自己做一個哨子並不困難,如果只是要發出聲音而已。 [@more@] 自己在家做了幾個之後,就發現可以讓班上三年級的學生也來自己製作,而且還可以把一些數學關於圓相關的概念做複習、預習或是讓學生藉由舊有圓的知識來運用到這個專案中。 首先就先來指出這個專案中可以帶給孩子怎樣的數學概念:概念1、能將圓柱與圓錐的比較,並說出兩者的差別。概念2、能使用公分(cm)這個長度單位。概念3、認識直徑。概念4、認識圓心、半徑與直徑,及相對的關係。概念5、在只有圓的狀況下,如何找出圓心。概念6、如何把找圓心的方法運用到實際中(在約20mm的圓棒上找圓心)。概念7、認識並使用長度單位:毫米(mm)。 接著先來看一下教學的流程吧! 接著是教學的步驟: 一、使用鋸子鋸出哨子的長度拿出已經完成的木哨子,並試吹給學生聽。 1、接著拿出圓柱與圓錐的立體模型,先詢問學生木哨子的形狀與圓柱相似?或是圓錐?再讓學生發言回答兩者間的差別?更進階一點,我會讓學生自己觀察並發表「你看到的柱體與錐體要如何分辨(定義)?」其實三年級數學還沒有教授到柱體與錐體。       概念1、能將圓柱與圓錐的比較,並說出兩者的差別。 再扯遠一點,我還跟學生說明「錐」這個字在語文上的定義,進而帶入「無立錐之地」、「錐心之痛」這兩個語詞。 2、讓學生使用鋸子來鋸出長度7~10cm左右的圓棒。       概念2、能使用公分(cm)這個長度單位。 PS.我們使用的圓棒是敝校太鼓隊練習時耗損的鼓棒(直徑約為20mm)。 二、鑽出哨子內部的孔 1、在鑽孔前,先詢問學生:       ①請問鑽尾與圓棒,哪一個比較粗?怎樣來判斷哪一個比較粗?       概念3、認識直徑。 ②在圓棒圓切面的哪一個部份鑽孔最比較合適?為什麼? ③既然在圓的中心鑽孔最好,那麼如何找出圓棒上圓切面的圓心?       我是使用學習單來讓學生幫助建立圓的概念與找出圓心。 下圖中學習單中的第1與3題的用意在於讓學生藉由自己拿圓規畫圓來認識「半徑與圓」的關係。而第5與6題就是讓學生自己設法(使用圓規或是直尺)去把圓心找出來的練習。當學生陷入困境時,可以適時地提醒學生「想想直徑、半徑與圓的關係」。       概念4、認識圓心、半徑與直徑,及相對的關係。 ④在這過程中,老師需要扮演的角色是導引、提出質疑、討論,而不是告訴學生我們學過的技巧來找答案。 我們以往受過訓練不外是用圓規或是畫出兩條弦的中垂線,以下是班上學生使用的一個方法,這跟我自己原來的想法有些不同。這是一個很好的例子,學生使用學習過的數學知識來解決面臨的問題。這個例子唯一提醒學生的是外面的正方形要畫得方正,四個角都要90度時,這樣交叉點才是圓心。 另外,學生很容易在圓上「直接」畫出一條線(如下圖中的中間黑線),接著在這條自認為直徑線上長度的一半,用筆點一下,把直徑分成兩條半徑,圓心就出來了。這樣的方法也不是不行,但是我就會不斷地問:「為什麼這一條是直徑?」於是我會接著隨便畫一條線也稱是直徑(如下圖中的綠線),藉由反例來讓學生思考並來試著說出為什麼老師隨便畫的這一條不是直徑?一開始稍有聚焦學生的回答多半是:「黑線有通過圓心,綠線沒有。」我會接著問:「你如何知道(證明)黑線有通過圓心?」我有一個學生最後告訴我:「直徑是圓裡最長的那一條,我用尺來回量了很多次,就這一條最長,所以我認為它是直徑。」 也有孩子提到:「把圓折起來,折兩次的交叉點就是圓心。」(如下圖,紅線與藍線所示)那我就問了為什麼折兩次的交叉點就是圓心?為什麼紅線與鉛筆線的交叉點不是圓心? 過程中引導學生使用數學的語言來嘗試回答問題,於是終於有學生提到紅線與藍線是直徑,但是鉛筆線不是直徑。       概念5、在只有圓的狀況下,如何找出圓心。 透過討論、思考、辯證的過程,把圓、圓心、半徑、直徑這幾個概念釐清並作結合,這會是全部教學步驟中會精華的一段,即便時過數日,我現在仍很享受「我拋問題給學生,學生想辦法利用數學來解答」的過程。重點不是學生是否答對,而是學生是否動腦嘗試利用自己學過的知識來解決面對的問題,即便學生的回答離正解還有一段不小的距離。 實在是不能小看學生的思考能力(在你解放它之後),就在我們剛剛解決如何找出圓心時,學生就問了,剛剛的方法(畫外正方形、折圓)都無法在圓棒這個案例上施做呀! 2、怎樣在圓棒上找圓心? 其實摺紙那部份可以拿來實際運用,學生的回答是:在紙上描出圓棒的圓周,把紙上描的圓剪下,折出圓心,再把剪下的圓貼在圓棒上。這可以很清楚地看到學生有方法地推演出實際的作法,很令人讚賞。       概念6、如何把找圓心的方法運用到實際中(在約20mm的圓棒上找圓心)。 這時可以拿出法寶:圓心尋心器,這是一個很簡單的工具,但是可以很快的在圓棒上找出圓心。這工具在沒有屋頂的賣場有賣,百元有找。關鍵字:圓心尋心器。 原理很簡單就是藉由它畫出兩條直徑而已,所以可以再跟學生複習「直徑會通過圓心」的概念。 利用圓心尋心器來找圓棒上的圓心。 3、進行鑽孔 將圓棒固定後,在電鑽上裝上直徑12mm的鑽尾就可以來進行鑽孔的作業了。當然啦!假定要鑽的孔是50毫米的深度,要怎樣鑽出50mm的深度呢?感覺嗎?當然不是呀!又是一個可以跟學生一起討論的問題。       概念7、認識並使用長度單位:毫米(mm)。 剩下的工作就是鋸出哨子唇、做出合適的哨子塞並來試音。 三、鋸出哨子唇 使用U型鋸來鋸出哨子唇。 大概要鋸出這個樣子。 四、製作哨子塞&試音 哨子塞的原木棒可以在書店裡買到,例如:宜蘭火車站前面那間。2支直徑12mm、長300mm的圓棒售價大概是30元左右。 使用銼刀來把圓棒加工。... » read more

自己的元宵燈籠,自己作。

元宵節到了,不免俗地元宵燈籠要出爐了。在我的小時候,爸媽會帶我去買像這樣的手提燈籠。 [@more@] 甚至像一些大都市也會在元宵節之前發送元宵燈籠。 其實提供一些零件讓大人、小孩動手自做,沒有比較好嗎?於是我在敝校的三年級讓孩子自己來製作元宵燈籠。 我只提供最簡單的材料、電子零件,經簡單的講授與安全說明後,就讓孩子自己來做。   第一個步驟是讓孩子挑選一根木料來作為手提燈籠的把手。 這些木料有長有短,是從我家隔壁從事裝潢工作的鄰居要來的地板切割厚的餘料。因為木料的邊緣或許會有些毛邊會札手,所以教導學生使用砂紙來磨去毛邊。   這是這次課程需要用到的工具、零件,照片中少了寶特瓶,寶特瓶是要學生自己準備的。 接著就是給學生一點簡單的電學概念,例如:電池構造、電池為什麼會讓燈泡發亮….。          再來就是說明燈籠的構造。   示範如何利用「電鑽+鑽頭+螺絲」把電池盒固定在木條上。  再示範用「電鑽+木工鑽尾」在保特瓶蓋上鑽出一個孔洞,讓電池盒上的電線可以穿過。   接下來就是自己動手做的時間了。      而電池盒上的電線與燈泡座連接處很容易脫落,所以需要焊接。這工作我讓敢的學生來做,因為焊槍的溫度很高,所以我會在旁邊注意著。    這樣算是初步完成了,燈籠可以亮了。  第二天進行的是燈籠裝飾的工作,貼上玻璃紙會是一個不錯的選擇。    在水彩中加一點點的白膠,再用水彩筆來上色也可以。    這個更酷,直接把手當水彩筆用。  最終的成品出爐了。      

學生的方形動物 part 3

最後就是一些比較零散的作業,例如:指導如何劃線、迫緊、上膠。[@more@] 簡單的首次體驗木工手做的成品就出來了。 最後我用雷射雕刻機,在每一個作品上,刻上孩子自己的名字。

學生的方形動物 part 2

我讓孩子在早自習時選料、構思作品。接下來就是開始動「電鑽來鑽孔」、「鋸子來裁切圓棒」。 [@more@] 首先先示範電鑽與鋸子的使用並叮嚀一下安全規定。 剛開始的時候,還是要指導一下。 為了這兩件電動工具,我昨晚弄到晚上10點才完成兩件簡單的治具。 電鑽使用的危險在於,被鑽的勿見沒有被牢牢的固定住。因此治具的功用就是在固定物件。 而手持鋸治具設計的重點則是在「讓手可以很容易地固定物件,且離開鋸子遠一點」。 這樣的話其實很安全了。 從接下來這兩張圖應該可以看出來鋸子治具如何使用。 這張照片我喜歡,是學生在做測量。

學生的方形動物 part 1

我班上之前已經上過方型動物的製作。 [@more@] 我老婆要求我幫他們班上一下木工課,這次我除了給一個方形木料外,我也把一些平時鋸剩幾乎沒有用的小木料都拿出來,讓孩子可以有更多的選擇。  首先是先選料。 選完木料後,就開始進行構思了。       接著作一點砂磨的工作。一般來說,砂磨的工作會是在工作的後段,但是這種小物等到組合起來再砂磨就困難多了,所以磨了先。  

戳戳樂(作品編號020)

就一個簡單的教具用在班級經營,你可以看這篇po文,慢慢看慢慢猜,等不及的直接先END看結果吧![@more@]先處理出四支厚度一樣的角料,並做45度的切角。 外框裝起來就像這樣。 接著使用圓鋸機來切出溝槽。 四支都要切,就像這樣。 使用夾具,加上底板來試夾一下。 再使用圓鋸機的推台加上擋塊,就可以切出所需的另外溝槽。 剛剛切的溝槽就是要放這東西的。 就像這樣放進去。 橫桿放完,再放入直桿。 直接跳到成品了,其實也只少拍上膠的照片。 在邊緣,做了導角的處理,一來美觀,再來也避免割傷學生。 放入籤紙,就可以封起來了。 小心地貼上外層的封條。 接著就上場使用了。

20140904_紙盒彩繪

這個學年回到級任老師這工作,我心裡一直出現楊茂秀老師初任教師時,花中校長對老師說的這句話:「楊老師,如果沒有擔任導師的話,就不能算是一個老師喔!」[@more@]在一段不短的科任教師工作之後,我因為長期處在同一個工作而倦勤,甚至喪失了對於資訊課程教學的熱情,於是我走向級任老師,企圖藉由工作的轉換來重新點燃對於教學工作的熱忱。 我從小就是一個喜歡動手「弄」東西的人,直到現在都是。我很喜歡部份體制外學校給學生加入大量的手作課程,藉由動手來接觸世界、發現自己。於是在確定我要帶三年級後,我就開始想可以作些什麼,摺紙、電學、陶土、木工…..。 國語(5節)、數學(3節)都有既定的課程內容要教授,社會(3節)可以有一些變化,但是跟手作有一段大距離,所以這11節課動不了。3節的彈性課程,其中2節,單週宣導,雙週社團,剩下一節要作補救教學與校本課程等。於是我只能在剩下的2節綜合活動中來實施。 第一個課程「紙盒彩繪」的構想是來自這裡「我今天才知道舊鞋盒有這麼多的用處!」。 就來看看學生上課的過程吧!這位學生使用蠟筆來畫。 這位拿了一種像是粉筆的畫筆,我也沒看過。 也有使用我提供的水彩,我喜歡這張圖,雖然沒有清楚地照到表情,但我愛學生專注的樣子。 或是使用有色紙來黏貼裝飾。 也有人帶字母貼紙來拼自己的名字。 分享一個使用美工刀的小訣竅。不少老師都很擔心學生在使用美工刀時受傷,其實只要像下圖一樣,在被割的紙上面放幾本課本,這樣學生也可以很安全地割出又直又漂亮的線。 我沒有限定學生使用的媒材,就只是預告要上什麼樣的課程,學生就會依自己的想像去準備。這樣的課程沒有進度上的壓力,做的東西也都是自己想做的,所以學生的專注力就很夠,連特殊生也是全心投入。其實這課程,我不用口述地但想傳達給學生「在學校裡不是只有國語、數學,還有很多有趣並與生活貼近的課程,這比前述的重要多了」。 成品,會放在教室裡,讓學生放一些自己常用的小東西。 吃果子拜樹頭。最後放上這張,這些盒子怎麼來的?是跟我那對經營亞洲鐵人體育用品店的朋友斌哥、娟姐夫婦免費拿的XD