「自然与生活科技」主题统整教学计划—降落伞的奥秘

1、自然與生活科技主題統整教學計劃降落傘的奧秘陳春梅、陳昌義、陳芝光、林思怡台北市北投區文化國民小學摘要經常看到孩子們仰望天空，看著白雲朵朵產生無限的幻想。心想著：如果有機會讓孩子親手設計降落傘，看著它從天緩緩降落，對孩子們而言，這樣的經驗與成就，一定是項難忘的經驗。在開學初，便與學年老師著手討論、設計教案，因為本學期的課程並無此一單元，所以試著將本單元課程大綱擬定，內容則視孩子學習進度加以增減，在與孩子互動的過程中，孩子多面向的思考模式及處處令人驚喜的創意，是讓本單元持續進行的原動力，在家長支持、導師配合、孩子們熱情的參與下，順利完成此一單元。 雖然說是順利完成本單元的教學活動，不過在課程的進行

2、中，還是有些狀況是在設計之初始料未及的，例如：場地的選擇，因為所有降落傘的體驗活動都在室外完成，雖然該班學生都十分盡興，卻影響了所有在鄰近上課的學生與老師，鄰近的學生經常是人在教室，心卻跟著窗外的降落傘起起落落，甚至時而驚呼，時而懊惱，有時甚至還有熱心的學生直奔走廊外幫忙撿降落傘，這些意外的狀況反倒引發起另一波未曾上過此一單元孩子的降落傘熱，甚至延燒到幼稚園，我還特別為幼稚園的學生們設計了規格統一，容易操作的小型降落傘，讓小小孩也能體會飛行的快樂，可見得人類對飛行的夢想與熱情，並沒有因為飛機的發明而稍稍降溫，在期末與學生做課程分享時，學生還提出如果可做出載人的降落傘，那一定更讓學生開心與感動，

3、雖然我們都知道要實踐這件事是需要更多的背景知識與體力，而且以目前小學的能力與配備也無力完成，不過，人類因夢想而偉大，我想，就讓這些孩子保有這些純真的夢想吧！自然與生活科技主題統整教學計劃壹、適用年級：五年級貳、單元名稱：降落傘的奧秘參、教學時間：14節，共560分鐘肆、設計理念：經常看到學生仰望天空，看著白雲朵朵產生無限的幻想。心想著：如果有機會讓學生親手設計降落傘，看著它從天緩緩降落，對學生而言，這樣的經驗與成就，一定是項難忘的經驗。在開學初，便與學年老師著手討論、設計教案，因為課程本身並無此一單元，所以試著將課程大綱擬定，內容則視學生學習進度加以增減，在與學生互動的過程中，學生多面向的思考

4、模式及處處令人驚喜的創意，是讓本單元持續進行的原動力，在家長支持、導師配合、學生們熱情的參與下，順利完成此一單元。以下分為教學方法、教學環境、教學材料、單元架構等四項簡要說明：一、教學方法：本教案以學生親自體驗為主軸，透過每次實驗、記錄、討論來釐清學生對影響降落傘降落時間因素的正確概念，最後能設計出最佳降落傘，並且能成功的負載一顆生雞蛋，在落地時能毫髮無傷。二、教學環境：為配合學生親自體驗降落傘降落的感覺，將上課的場地移至操場、樓梯間、不同樓層的走廊，讓學生體驗不同的環境對降落傘降落時間的影響，增加對降落傘的學習經驗。三、教學材料：我們請學生收集已資源回收的塑膠袋（大小材質不一）、棉線，為求實

5、驗數據記錄方便與一致性，由教師提供等重的螺帽、海報紙、彩色筆、剪刀等材料。四、單元架構：1、讓想像力飛起來2、影響降落傘降落時間的因素3、重量有影響嗎？8、快樂的分享降落傘的奧秘4、小小設計師傘面的大小7、護蛋運動6、高度對降落時間的影響5、小小設計師傘面的形狀伍、雙向課程細目分析表：活動名稱基 本 能 力學 習 領 域能 力指 標了解自我與發展潛能欣賞、表現與創新生涯規劃與終身學習表達、溝通與分享尊重、關懷與團隊合作文化學習與國際了解規劃、組織與實踐運用科技與資訊主動探索與研究獨立思考與解決問題語文健康與體育社會藝術與人文數學自然與生活科技綜合活動讓想像力飛起來5-3-1-16-3-2-2影

6、響降落傘降落時間的因素6-3-1-16-3-2-3重量有影響嗎1-3-1-11-3-4-1小小設計師-傘面的大小1-3-5-15-3-1-2小小設計師-傘面的形狀1-3-1-11-3-4-1高度對降落時間的影響1-3-5-15-3-1-2護蛋行動6-3-3-16-3-2-3快樂的 分享3-3-0-53-3-0-3陸、教學設計表： 活動名稱教 學 目 標節 數教學資源評量方式任課教師讓想像力飛起來1. 能畫出自己曾看過之降落傘2. 能與他人溝通分享3. 能尊重他人的意見4. 能規劃自己的學習活動1黑板、粉筆1. 遊戲2. 成果展示3. 口頭陳昌義陳春梅影響降落傘降落時間的因素1. 能畫出降落傘並

7、預測影響飛行的因素2. 能提出自己的問題3. 能回答別人的問題4. 能傾聽別人的問題與回答11. 前次的圖畫1. 口頭報告陳昌義陳春梅重量有影響嗎1. 能說出保持不變、改變的變因和記錄的項目2. 能設計出適合的重物並加以記錄3. 能將實驗數據以表格呈現4. 能依實驗數據做出結論21. 學習單2. 塑膠袋3. 剪刀4. 棉線或其他替代品5. 適合的重物6. 碼表1. 實驗記錄2. 口頭報告陳昌義陳春梅小小設計師-傘面的大小1. 能說出傘面設計分為傘面大小及傘面形狀2. 能說出保持不變的變因3. 能說出操縱的變因4. 能將實驗數據以表格呈現5. 能依實驗數據做出結論21. 學習單2. 塑膠袋3.

8、剪刀4. 棉線或其他替代品5. 適合的重物6. 碼表1、實驗記錄2、口頭報告陳昌義陳春梅小小設計師-傘面的形狀1. 能說出不變的變因2. 能說出改變的變因3. 能將實驗數據以表格呈現4. 能依實驗數據做出結論21. 學習單2. 塑膠袋3. 剪刀4. 棉線或其他替代品5. 適合的重物6. 碼表1、實驗記錄2、口頭報告陳昌義陳春梅高度對降落時間的影響1. 能定出適合的高度2. 能說出保持不變的變因3. 能說出改變的變因4. 能將實驗數據以表格呈現5. 能依實驗數據做出結論21、學習單2、塑膠袋3、剪刀4、棉線或其他替代品5、適合的重物6、碼表1、實驗記錄2、口頭報告陳昌義陳春梅護蛋行動1. 能自行

9、設計傘面並進行彩繪2. 能為雞蛋加裝安全措施21. 製作降落傘材料2. 雞蛋3. 安全設計1. 成果展示2. 口頭報告陳昌義陳春梅快樂的分享1. 能說出學習後的心得感想2. 能說出對本課之課程、學習內容及學習方法的看法21. 態度問卷1. 成果展示2. 口頭 報告陳昌義陳春梅柒、教學流程：活動一 讓想像力飛起來一、教學準備：1. 教師事先上網查閱有關降落傘課程之資料。二、教學流程：1. 教師請學生畫出曾看過或心目中最喜歡的降落傘。2. 分享討論各個降落傘之造型及預測傘面可能之形狀。活動二 影響降落傘降落時間的因素一、教學準備：1. 準備前次畫的降落傘。二、教學流程：1. 教師提問：猜猜看同學們

10、畫的降落傘可能是什麼形狀組成的？2. 學生藉由圖像觀察，推測影響降落傘降落時間的因素。3. 全班共同討論哪些因素是主要影響降落傘降落時間的因素。4. 討論下次上課的課程架構。活動三：重量有影響嗎？一、教學準備：1. 活動地點之確定與勘查。2. 學習單的製作。3. 通知學生準備實驗用品。二、教學流程：1. 解說學習單使用方法。2. 分組討論：尋找合適又安全的實驗場地及合作記錄的方式。3. 解說碼表使用方法及記錄方式。4. 分組實驗及記錄。5. 團體討論實驗的結果並能做出重量愈重，降落時間愈短的結論。 6. 完成學習單。三、注意事項：1. 如果有學生實驗記錄與已知實驗結果不合者，指導學生剔除不合理

11、的數據，重新再做一次。2. 如果有實驗結果背離事實過遠，請提醒學生考慮風的因素，只要全班當次實驗結果取得一致性即可。活動四：小小設計師-傘面的大小一、教學準備：1. 活動地點之確定與勘查。2. 學習單的製作。3. 通知學生準備實驗用品。二、教學流程：1. 解說學習單使用方法。2. 分組討論小組實驗場地及合作記錄方式。3. 解說碼表使用方法及記錄方式。4. 分組實驗及記錄。5. 團體討論實驗的結果並能做出傘面愈大，飛行狀態愈平穩的結論。6. 完成學習單。三、注意事項：1. 如果有學生實驗記錄與已知實驗結果不合者，指導學生剔除不合理的數據，重新再做一次。2. 如果有實驗結果背離事實過遠，請提醒學生

12、考慮風的因素，只要全班當次實驗結果取得一致性即可。活動五：小小設計師-傘面的形狀一、教學準備：1. 活動地點之確定與勘查。2. 學習單的製作。3. 通知準備實驗用品。二、教學流程：1. 解說學習單使用方法。2. 分組討論小組實驗場地及合作記錄方式。3. 解說碼表使用方法及記錄方式。4. 分組實驗及記錄。5. 團體討論實驗的結果並能做出邊數愈多，拉出的線愈多愈平均，飛行狀態愈平穩的結論。6. 完成學習單。三、注意事項：1. 如果有學生實驗記錄與已知實驗結果不合者，指導學生剔除不合理的數據，重新再做一次。2. 如果有實驗結果背離事實過遠，請提醒學生考慮風的因素，只要全班當次實驗結果取得一致性即可。

13、活動六：高度對降落時間的影響一、教學準備：1. 活動地點之確定與勘查。2. 學習單的製作。3. 通知準備實驗用品。二、教學流程：1. 解說學習單使用方法。2. 分組討論小組實驗場地及合作記錄方式。3. 團體討論實驗的結果並能做出 高度愈高，降落時間愈久、高度愈高，降落傘飄行愈平穩的結論。4. 完成學習單。三、注意事項：1. 如果有學生實驗記錄與已知實驗結果不合者，指導學生剔除不合理的數據，重新再做一次。2. 如果有實驗結果背離事實過遠，請提醒學生考慮風的因素，只要全班當次實驗結果取得一致性即可。活動七：護蛋運動一、教學準備：1. 通知單。2. 照相機。二、教學流程：1. 請學生事先做好降落傘的

14、安全措施。2. 彩繪降落傘。3. 學生從三樓拋下降落傘並檢示蛋是否安全降落，其他同學就近觀摩。4. 學生心得發表。5. 教師講評。活動八：快樂的分享一、教學準備：1. 學習單。二、教學流程：1. 學生上台輪流報告你最欣賞的降落傘是哪一個？。2. 請飛得最好的同學來分享製作重點。3. 請失敗的同學一同探討設計失敗的原因。4. 心得分享。5. 完成學習單。捌、學生迴響：將收回的豐收的季節學習單經過統計整理如下表：活動名稱自我評量對活動的興趣J超好K好L遜！再加油J喜歡K普通L不喜歡讓想像力飛起來2049125441影響降落傘降落時間的因素2444228411重量有影響嗎？2841129401小小設

15、計師-傘面的大小2841132371小小設計師-傘面的形狀2248028420高度對降落時間的影響？2545024460護蛋運動4822052180快樂分享3327031290上表為有效問卷70份的統計結果。從上表我們有以下發現：一、學生自我評量的部分，學生針對在不同活動中的自我表現評比排序如下：1、護蛋活動2、快樂分享3、重量有影響嗎？4、小小設計師-傘面的大小5、度對降落時間的影響？6、影響降落傘降落時間的因素7、小小設計師-傘面的形狀8、讓想像力飛起來二、對活動的興趣，排序如下：1、護蛋活動2、小小設計師-傘面的大小3、快樂分享4、重量有影響嗎？5、小小設計師-傘面的形狀、影響降落傘降落

16、時間的因素6、讓想像力飛起來7、 高度對降落時間的影響三、學生意見回饋：（S代號學生，不同的號碼表示不同的學生） (一) 本單元您最感興趣的是哪個活動？為什麼？S1：小小設計師傘面的形狀。因為可以讓我們去思考什麼形狀的傘面飛起來比較順、比較慢。S2：護蛋運動。因為我第一次上自然課會有這麼刺激的活動，希望還有機會再上這一單元。S3：護蛋運動。因為要讓蛋不受傷，必須非常小心，也增加了難度，使這個活動變得更有趣。S4：護蛋運動。因為在做這個活動時，可以讓我們變成媽媽，照顧小孩（蛋）一樣，體會出媽媽的辛苦。<很有趣！>S5：護蛋運動。因為這個活動不但要有豐富的想像力，也要動動腦來思考，所以

17、我對這個活動最感興趣。S6：讓想像力飛起來。因為可以畫出自己心中的降落傘。S7：小小設計師-傘面的大小。因為可以做任何大小的傘面，我特別做了很大的傘面，看著降落傘緩緩的降下去，那種感覺真是高興得不得了。【老師的想法】學生意見的回饋果然和問卷結果不謀而合，因為護蛋活動需要增加一些難度，課程進行中，相互觀摩學習的結果，現場有同學即時的回饋與喝采，同時也增加學生的成就感，當最後打開安全裝置，查看雞蛋是否完整的那一剎那，不管安全裝置是否周全，學生都帶著期待又怕受傷害的心情，難怪課程結束後，護蛋活動在本問卷中，不論是自我評量或對活動興趣的調查都榮獲第一名。(二) 本單元您最不感興趣的是哪個活動：為什麼？

18、 S1：高度對降落時間的影響？因為要跑上跑下的，很累呢！【老師的想法】高度爬樓梯果然是致命傷，看學生氣喘吁吁的跑上跑下，有些心疼與擔心，在課程進行中，已經聽到學生不斷抱怨爬上爬下很累的情況，再想想這個單元已經進入尾聲，難怪有些興趣的彈性疲乏，下次再上此單元時，我要調整課程的順序，把這個活動放到前面，藉由高度的興趣來沖淡身體的疲累，這樣，學生一定可以減少許多的抱怨，老師果然是個神奇的魔法師！(三) 本單元令您印象最深刻的是哪個活動？ S1：護蛋運動。我覺得在把蛋丟下去的那一刻最好玩。S2：讓想像力飛起來。因為大家都畫頭髮綁在降落傘的人。【老師的想法】護蛋活動果然令人印象深刻，蟬連冠軍！(四) 如

19、果還有機會再上這一單元，您會給老師哪些寶貴的建議？S1：如果還可以再上這一單元的話，我當然會很Happy，可是不知道老師還有沒有時間可以再讓我們上，尤其是降落傘的奧妙，是我最喜歡的課程，真希望還可以再玩一次！S2：增加一項由全班討論、製作出一個真實的降落傘，來放放看，看會不會飛的像真正的一樣高；把小小設計師傘面的大小、傘面形狀，組合成一個活動，或者把這兩種活動，加到影響降落傘降落時間的因素裡，共同討論。S3：時間方面，要再多一點，活動才不會都做不完！【老師的想法】時間是大家極力想爭取的。學生大部分都有意猶未盡的感覺。如果能有更多的時間，學生一定能激盪出更多的創意，還有許多學生相約期末再來完成沒

20、有實現的創意。玖、家長的話：（家長代號為P）P1：在降落傘的奧秘這一單元裡，能讓孩子自己去做實驗真的很好，尤其在護蛋運動時，看到自己的蛋沒打破，佳瑩好高興喔！這也是使孩子瞭解到自己學習的成果和興趣，而佳瑩覺得她做的降落傘設計的很漂亮，現在還留著收藏呢！真的很感謝陳老師的用心，辛苦您了！ P2：我的孩子在這學期對自然的學習態度，變得很認真，也較有自信，老師您設計的課程非常的好，孩子們也都非常高興的學習，在此謝謝您。P3：很感謝老師用心的策劃及教導，藉由實體的製作，讓小朋友親自體驗到製作過程，及實驗中了解物理、自然現象，這樣活潑生動的課程，每每要上自然課，孩子們就存著期待的心，上這快樂的自然課。P

21、4：首先謝謝老師辛苦設計教材及用心指導，讓孩子在這個單元裡能感興趣的去學習，了解降落傘的奧秘，傘面的製作要如何保持平衡，傘面大小關係降落傘降落的時間，甚至雞蛋要如何保護，以免降落時破裂，這些都在考驗著孩子，激發他們的腦力、創造力及觀察力，再次謝謝老師，希望未來課程會有更新鮮的題材讓他們動動腦。【老師的想法】對於課程的安排，能得到絕大部分家長的支持，我想應該歸功於學期初家長日和家長溝通的成效吧！在學校日當天，已經就本學期課程的架構與學習重點向家長說明清楚，特別是這個自編的單元，為了讓家長放心與參與，還花了許多的時間說明，也讓家長了解要如何參與和協助，讓家長重拾童年的歡笑，果然得到家長的認同與支持

22、，使課程進行更加順利。【綜合結論 / 達成的教學目標】1. 家長認為自然課的實驗是需要自己去觀察，去了解、動手去操作，才能算是真正的學習，而不是憑空想像，沒有實際的體驗。（技能）2. 本課可以讓學生留下深刻的印象主要有兩個原因：一為在戶外從事親身體驗學習（認知、技能），二為實際製作降落傘及紀錄實驗結果有助於深刻體驗（技能）。3. 家長認為課程設計活潑有趣，有助於提升學生主動學習的興趣，甚至有些學生會利用課後時間與家長討論研究，讓家長重溫兒時舊夢，增進親子關係。（情意）。4. 家長看到學生主動學習、修正實驗、期盼達到最佳狀態的求知慾。（情意）5. 家長們認為此課程讓學生學到如何動手設計完成降落傘及探究各個可操控的因素。（認知）6. 家長們肯定和學生互動，一同發展的教學方式是一種很棒的教學方式。（認知、情意、技能）拾、教師心得在九年一貫自然與生活科技學習領域之教材內容要項中，並沒有降落傘的教材，不過，在九年一貫課程總綱及綱要公佈後，使得自然與生活科技領域課程的設計有了更多元的選擇與生活結合，所以才有降落傘的奧秘這個單元。課程設計之初真不知該如何下手，於是就從以學生為主體出發，想想該以學生為中心的學習活