一、前言
科技是人類文明進步的原動力。亙古以來，人類的生活能夠不斷的進步和改善，主要原因在於人類善於發展科技、運用科技。由於科技的發展和應用，對人類的影響日趨廣泛而深遠，科技已經深入人類整體的生活當中，同時對人類的生存與發展產生重大的作用。重視科技教育已是讓臺灣成為「科技島」的關鍵課程。
自然與生活科技：包含物質與能、生命世界、地球環境、生態保育、資訊科技等的學習、注重科學及科學研究知能，培養尊重生命、愛護環境的情操及善用科技與運用資訊等能力，並能實踐於日常生活中。雖然國小低年級將自然與生活科技、社會、自然領域合為生活課程，課程內容關於科技的部分很少，大部分要動手做的，也都傾向以美術方面的「設計」為主要內涵，但如果教師能在每一次的課程中加入一些簡單的科技探索，利用最直接的錯誤嘗試法和觀察法，小朋友仍能從中慢慢的培養出科技能力的素養。
本研究以國小二年級上學期康軒版第二單元「迎接秋天」的活動五風力遊戲中的「風車製作」為教學活動主題，在教案中加重一些簡單的科技探索，吸引小朋友的注意力，增進其學習與探索的興趣，使他們樂於自動學習。並期望藉由此教案，讓「風車製作」活動不只是著重在造型的設計與裝飾，更能從親自動手做的過程中習得科技知能。
二、國小低年級兒童特性
編寫兒童的課程教材時，首先要考慮教材內容是否適合學生來學習，因此，了解兒童的學習特質是很重要的課題。
當我們設計教學活動時，若能依兒童的學習特質來設計活動，就能更切合兒童的需要，下表列出兒童的通則性及活動設計原則，可為我們設計課程時的參考。
（擷取自康軒五上自然與生活科技教學指引）
三、教學活動設計流程
(一)、活動名稱：「風車製作DIY」
(二)、適用對象：國小二年級
(三)、分組人數：每組5~6人
(四)、教學節數：2節
(五)、活動地點：教室及操埸
(六)、學習目標：
1.認識常見的風力玩具。
2.學習製作會轉動的風車。
3.知道使風車轉動的方法。
4.能設計改良出轉得快的風車。
5.培養學生多元創作思考，及解決問題的能力。
(七)、教學活動流程：
1、教學準備
A.教師：大型電風扇、桌上基型電風扇、各種造型的玩具風車、不同材質的紙、圖書繪本-風喜歡和我玩。
B.學生：風力玩具、各色色紙、鐵線、珠針、吸管、膠水、尺、剪刀、筷子。
2、引起動機：
利用圖書繪本「風喜歡和我玩」的故事內容，引起小朋友的學習興趣：
吉勃特和風整天玩在一起。風把吉勃特的氣球吹到樹上，還讓吉勃特的雨傘開花。風心情好時，會把蘋果吹下來，送給吉勃特，還會幫吉勃特開紙船。他們也會一起玩小風車、吹肥皂泡、掃落葉……。最後，他們都累了，就在楊柳樹下睡午覺。
小朋友拿出你們帶來的風力玩具來和大家分享，然後我們也來學吉勃特和風一起玩遊戲，動手做一個好玩又很炫的風車，並且比比看，誰做的風車轉得最快？
3、活動製作說明：
A. 將正方形的紙，對角摺成X形，交叉處即是中心點。
B. 順著褶紋畫到近中心點三分之一的位置，四角的各邊上都畫了之後，把它剪開。
C. 在四個角邊上(約
D. 用長的珠針或鐵線一端繞個小小的圓圈(約
E. 珠針或鐵線穿過一小段吸管後，釘或綁在筷子一端。
F. 製作完成後，玩玩看，觀察風車轉動的情形。
G. 進行修改或再創作新的風車。
4、四葉風車示範製作圖：
(八)、情境安排與注意事項
1.小組合作學習：如果小朋友自己做的風車轉動並不靈活，讓小朋友自己去找答案，或同組互相討論，去看看誰的風車轉得快？和自己製作的風車有什麼不同？
2.容易遇到的問題：風車中間固定的地方若不夠堅固、紙裁切的長度不一，會造成葉片不平衡，容易卡住。
3.創意嘗試與實驗：完成一個風車後，動作快的小朋友可以嘗試用較多的扇面或不同的紙張實驗並比較哪一種風車轉動速度快。
(九)、進行活動和觀察
1.同組的小朋友做比較，看誰的風車轉得快、做得最漂亮或造型最獨特！
2.各組的冠軍到臺前來一較高下，並請其他同學做評審與發表感想。
3.優勝的前三名可以獲得老師準備的小禮物。
(十)、分享與討論
1、你認為在風車上套吸管的目的是什麼？(例如：美觀、風大時，較不易被吹扁….等)
2、用什麼方法可以使風車轉動？(例如：用嘴吹、走動或跑步、用電風扇吹、放在窗外，讓大風吹…等等)
3、風車迎風轉動時，慢走和快跑，對風車的轉動的快慢有什麼不同？(例如：快走可以產生比較強的風，使風車的轉動變快…等)
4、你做的風車是順時針或逆時針方向轉動呢？(例如：觀察圖1和圖2，想一下，風車的轉動方向會相同嗎？)
5、利用風車怎麼知道風力的大小？(例如：看風車轉動的快慢…)
6、風吹在風車的哪一個部分，風車會轉得慢？(例如：風吹在葉片邊緣轉得慢，風從風車側面吹轉得慢…等等)
7、什麼會影響風車轉動的速度？(例如：風力強弱、風向…等等)
8、親子互動：
修正與創新：請小朋友利用家中現成的材料，和家長們一起創造幾個不同樣式的風車，或將自己做的再做一些修正。
(十一)、風車製作的活動流程與能力指標：
(十二)、教學延伸探討：
1、哪些玩具需要使用到較大風力的玩具？(例如風車、紙飛機…..等等)
2、還有哪些玩具是利用風力做動力的？
3、讓小朋友嘗試用較多的葉面或不同的紙張來製作風車，並試著去比較哪一種風車的轉動速度快，還有哪些因素會影響風車的轉速。
4、親子互動：上網找找看，還有哪些不同造型的風車，它有什麼功用？(如：利用風力帶動風車葉片旋轉，可以促使發電機發電。)
(十三)、教學評量：
1.學會一種風力玩具的玩法。
2.製作一種以上的風車。
3.操作風車，使風車轉動。
4.口述風車轉得快的方法。
5.完成學習單。
四、教學理論
甲、CPS創造性問題解決
CPS模式是由美國學者帕尼斯（Parnes，1967）所發展出來的，最大的特點是在於強調過程中，特有的擴散與聚斂系統思考方法來解決問題，問題解決者在選擇或執行解決方案之前，需以擴散性的思考儘量想出多樣的各種可能方法，並且使用延緩判斷（deffered judgement）的技巧，以避免扼殺了更多更好的構想。
Stanish＆Fberle（1997）指出之創造性問題解決分為六大程序（階段），放入設計教學活動中，敘述如下：
一、發現混亂之處（messfinding）：
訓練學童運用創意思考教學法之腦力激盪法，透過小組討論找出生活上需要改善、解決的問題或事物。
二、蒐集資料（datafinding）：
提出各問題後，各小組能經由分工合作透過各種資源收集資料，增進各問題的了解。
三、發現問題（problemfinding）：
小組透過討論、腦力激盪將問題加以細分、組織，決定出中心問題。
四、蒐集構想（ideafinding）：
小組透過討論、腦力激盪列出各種可以解決問題的構想。
五、尋找對策（solutionfinding）：
小組透過討論、腦力激盪，篩選出各種可以解決問題的構想之最佳構想。
六、接受構想（acceptancefinding）：
小組透過討論、腦力激盪後，採納構想並擬定出行動計劃步驟，最後按照計劃步驟、所需用品，實現創造性問題解決活動。
CPS之教學技巧：
問題與目標的呈現：問題呈現方式以生活中的真實情境較佳，亦能使學習者較大的思考空間。
發散及聚斂思考的意義與原則：運用腦力激盪法(brain-storming)排除與問題不相關的想法，並過濾選擇出新的想法。
小組學習：多人的創造力可相互影響，產生更多的創新想法。
乙、合作學習：
合作學習(cooperative learning)是20世紀70年代初興起于美國，並在70年代中期至80年代中期取得實質性進展的一種富有創意和實效的教學理論與策略。“鼓勵合作學習，促進學生之間的相互交流、共同發展，促進師生教學相長。”
所以合作學習的意涵就是：在共同學習的小組結構中，組員能清楚感受到彼此的正向倚賴關係，具備個別績效以完成所需負責的工作，必須負起促進他人達成學習目標的責任。
常見的合作學習模式均有其活動的特色，林佩璇(1991)比較小組成就區分法、小組遊戲、競賽法和拼圖法之後發現，三種合作學習模式包含了一些基本活動項目：全班授課、小組活動、評鑑、表揚。
合作學習的好處包括：
1、促進人際互動與學習刺激。
2、有利示範教學及教室常規的維持。
3、資源與機具共享，具經濟效益。
五、課程評鑑
課程發展設計的評鑑應由教師個人、學群或領域教師群與學校課程評鑑，小組兩方分別負責檢核。學校成員統籌規劃，對學校的課程發展過程或課程成品進行系統而有計畫的資料蒐集與分析，以診斷學校課程問題，引導課程發展過程，產出優質的課程成品。在此根據教師如何從事課程評鑑–教師從事課程評鑑的參考指標(郭昭佑與陳美如，2001)，課程評鑑指標包含籌畫、設計、實施與成果評鑑四個階段，十六個項目，九十八個指標。其中闡述了學校課程發展過程中，教師如何從事自我評鑑或學校課程評鑑小組的可從事哪些課程發展階段的評鑑，也針對各階段提出評鑑向度、資訊收集的來源、評鑑工具以及運作的方式提出說明。
(一)階段：課程設計階段
(二)負責：教師個人、學群或領域教師群，學校課程發展委員會成員。
(三)評鑑向度：
j、課程方案目標與架構。
k、教學材料設計。
l、教學資源設計。
m、試驗階段回饋
(四)資訊來源：教師
(五)評鑑工具：檢核表
1.教師個別反省。
2.評鑑小組進行評鑑。
(六)運作方式：
經過教師個別反省及評鑑小且評鑑後，透過設計階段的評鑑會議了解原因，研擬改進對策。
六、結論與討論
(一)影響紙風車的轉動因素：
(1)可針對紙風車的組成結構來討論：就紙風車本身來說，可對其葉片數多寡、本身材質、厚薄度、風車大小來做探討研究；就紙風車的軸心針來說，可對其軸心針的粗細、長短、插入竹筷子的深度、以及材質所造成的摩擦力大小來做探討；
(2)就外力因素而言，可對風力的大小、受風位置、距離風源的遠近來做觀察，找出能夠使風車轉動變快的可能因素，
(3)根據所觀察到的做出一本『紙風車的「魔法書」』
(二)透過合作學習產生的優點：
一、改進傳統教學中學生因為缺乏與同儕的互動導致不利於社會化的缺點。
二、學生角色由被動的接受者，變成意見的提供者，使學習者在學習的過程中居於主動的地位。
三、在合作學習的歷程中，透過能力、經驗以及觀點較為接近之同儕間的互動，學生對於新的知識概念接受度較高。
四、在異質編組下，藉由楷模學習能讓低能力學生學習高能力學生的學習及解題策略，進而將其內化；對於能力高的學生在合作學習歷程中不但可以學習尊重不同意見，亦可透過與他人互動過程，重新反省自己的認知歷程。
五、小組合作︰由於教學活動經常需要學生進行操作或進行討論，採用小組合作模式，除了可以讓學生分享彼此的經驗或意見，也可以由同儕互動中學習相互協助與尊重他人意見的態度。
(三)運用cps創意思考教學的優勢：
在實際操作的過程中，學生因此能發揮創意思考，由觀察、提問、討論、設計實驗、創新點子、解決問題等學習活動中，提昇學生的「科技創造力。」
它的優點如下：
1、學生比較能掌握問題，敏覺力較高。
2、學生的邏輯推理能力增強。
3、學生較有激發冒險和接受挑戰的勇氣去設計驗證。
4、能培養學生歸納及批判思考的能力。
5、能增強學生的變通性。
(四)習得科技素養的重要：
生活科技課程目的在培養學生科技素養，學習科技可以奠定培養科技人才的基礎、可以奠定激發人的潛能與創意、可以就科技的正用與誤用，作明智的決定(李隆盛，2003)，所以培養科技素養非常重要。
而現在的科技教育，強調的正是小朋友親自動手操做的能力，而不再只是知識的記憶背誦，就如同兒童教育專家所說：「I hear, I forgot.」「I see, I remember.」「I do, I understand.」。因此，只有讓小朋友自己親身進行實踐、探究，透過自己動手動腦，才可能發現新問題，產生新理念、新設想、新方法等，才能真正地接觸到科學知識，並應用發展成科技智能。
七、參考文獻
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