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我把上一次的課程,分享在FB社團的學思達社群,意外獲得張輝誠老師的指導,透過私訊熱心的和我討論如何進行「高層次提問」。透過課程設計,讓學生進行思考與討論,是前幾節課略見成效的,但是,要讓學生主動「自學」與「表達」,還需要有一些調整。

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聽過輝誠老師的指點,覺得還是有點抽象,於是,星期六跑去台北市濱江國小,參加學思達的公開授課。再聽一次輝誠老師的學思達演講,心裡還是有許多的省思,跟著簡報逐一檢視自己的教學是否落入自我感覺良好,看見姿君老師的教學演示,評審團制度將觀課老師拉進學生課堂中,真是高招,也讓我見識到如何培養學生表達的技巧,而這技巧實在太細膩,只有在教學現場才能體會。趁著這場演講,把幾堂社會課重新檢視一次,希望讓下一次的課堂,會有助於學生習得更高層的思考與能力。

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首先修正「資料不足」的問題。之前上課提問的一些問題,由於學生背景知識不足,課本內容太少,要能解決問題,只能陷入亂猜或運用特殊卡去奪取他組答案,在頭腦運作上,不容易進行高層次的討論。於是,這次我選定了兩本書—孩子的第一個國際觀學校、圖解簡明世界局勢2016。透過這兩本書中跟「能源」主題相關的內容,做為學生這一堂課的輔助資料,在課堂一開始前五分鐘,就連同問題單發下給學生先自學。

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資料內容有點多,而且有些地方提得比較深,不過,我告訴學生,不需要全部看完,也不需要全部懂,只要能夠針對問題,去找到自己需要的部分,並且擷取出來,幫助自己在待會兒的競賽中取得更多的分數,就已經發揮效用了。學生拿到這資料,馬上就陷入安靜的閱讀狀態,只有偶爾聽到翻頁抄寫的聲音。

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比賽開始前,還有一件事情要做,那就是告訴孩子可以從哪些地方找到問題的相關資料。這是很重要的,因為「問題」只是催化劑,催促著他們找尋知識的散居地,然後一一帶到課堂上,成為同學間對話的素材。所以,我將相關資料出自於課本哪幾頁、習作哪幾頁、資料哪幾頁,都讓他們先知道。畢竟競賽只是手段,最重要的是,要帶給他們「解決問題的成就感」。

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一開始,我還是先從封閉式問題開始做起,同時也是複習前幾堂課的內容。而這一題,也是共同備課時娟娟的主意,透過共同備課,常常能跳出一個人一條線的思維,從另外一個角度看見自己的盲點。她說,在世界歷史的發展中,180萬年前就有人類活動的痕跡,石器時代經歷了非常長的一段時間,直到1萬4000年前,出現了「農業革命」,讓人們不用花太多時間找食物,開始有了文明。四大古文明出現後,宗教也跟著一一產生,又經過很長一段時間,直到220年前出現了「工業革命」,讓最近兩百年的人類科技突飛猛進。「農業革命」和「工業革命」在人類歷史上占有相當重要的地位。她點出了我忽略的部分。

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這一堂課,我同時要學生上台發表小組答案,練習表達能力。

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令我意外的是,我原本以為簡單的複習題,沒有我想像中的順利。當然,這也要每個學生都寫出來,我才能發現。
第一組寫「文化革命、工業革命」
第二組、第七組寫「空白、工業革命」
第三組、第五組、第六組寫「農業革命、工業革命」
第四組寫「工業革命、能源革命」。

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七組只有三組完全正確,我問另外四組,這不是前幾堂課的講義都有嗎?孩子回答:「忘了。」我的臉,都綠了。

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如果說第一題是考驗他們的記憶能力,第二題就是從一堆資料中找尋答案的能力。工業革命後,能被人類利用來產生熱、動力、電力的資源,稱為能源,臺灣火力發電主要使用哪三種能源?

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雖然說資料裡有,不過資料是這麼寫的。「臺灣發電主要是靠媒炭、石油、天然氣和核能。」學生還要從中判斷,哪個不是火力發電的原料?從學生的回答,就知道其實「核能」這兩個耳熟能詳的詞,還是只知輪廓而未曾深入瞭解過。

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第一組:「熱能、核能、動能。」顯然老師以為問題很清楚,學生卻不知道要回答什麼。這是令我傻眼的答案。
第二、三、、五六組:「石油、煤、天然氣。」
第四、七組:「石油、煤、核能。」

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為了鼓勵學生上台發表,所以一開始都設計比較容易回答的問題,再加上加分制度的鼓勵,只要上台發表就加個人分數兩分,小組分數加一分,希望讓學生可以習慣並且勇於上台表達想法。

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臺灣火力發電使用的三種能源中,哪一種能源最便宜?

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這一題發生了一個插曲。當我把問題唸完之後,有一個資優班的小孩舉手,我以為他要發問,就點了他,他毫不遲疑的就說:「天然氣!」我馬上說──寫下來。他才發現,原來老師不是在等著個別舉手發言,而是小組競賽的題目,全班哄堂大笑,各組都在感謝他提供的答案。不過,大家絲毫未發現,他提供的是一個錯誤的答案,就連學生本身都以為說溜了嘴,把正確答案告訴了全班。就這樣,這一題有六組都寫「天然氣」,只有一組堅持自己的想法寫「煤炭」。

當影片一直在提「煤炭」時,就聽到微弱的聲音,傳來窸窸窣窣的「不會吧,是煤炭?」當影片緩緩說出:「煤炭是三種能源中,價格相對之下...」小朋友馬上接「...最貴的」。一直抱著一絲希望,直到這段影片結束。當正確答案一出現,唯一堅持「煤炭」的,不禁大聲歡呼。

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火力發電雖然便宜,但是會帶來什麼污染?

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有些題目雖然感覺很簡單,但是,其實是希望讓不敢上台說話的,也有機會可以突破看看。這一題有點這樣的功能,不過,也有另一個目的。

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之前的題目,都是一個問題、一個答案,找尋標準答案成為遊戲的目標,但是,輝誠老師建議,封閉式問題帶不出高層次思考,唯有提高問題的層次,才能帶出更有思考力的學生。這一題,就像橋樑書般,要從一個答案的封閉式問題,連結到開放式問題。因此有學生問我,這一題是不是不只一個答案時,我不置可否。

影片裡,只有一個答案—空氣污染,但是影片中,也有提到排出大量的二氧化碳,因此寫「空氣污染、全球暖化」的,將可以一次得到兩分!我要鼓勵他們,能儘量把所有想法都寫出來。

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題目層次真的開始提高了。七十年前,美國將核能用在原子彈,在二次大戰轟炸日本,除了核子武器,核能還能用在醫學上,這裡,也順便問一下學生,核能如何用在醫學上,出乎我意料之外,還真的有學生回答出來,「核磁共振」、「X光」都是學生說出來的答案。如果學生能夠自己說出來了,老師還要花時間解釋學生已經會的嗎?當然不用,這也是課堂上多讓學生發表的好處。核能除了醫學之外,還能用在發電上,但是不是用火力發電,那麼,是怎麼發電的呢?

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這不看資料不行了,而資料內容很多,要瞭解並且寫出來、說出來,就不是那麼簡單的事情了。每個學生都很認真的在看、彼此詢問,並且不時要求多給一點時間,讓他們可以把資料看清楚,把內容寫好、寫滿。

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如果只是期待他們能夠「自學」、「思考」,那就小看了這一題的企圖心,我還希望他們能夠表達,把核能發電的過程說清楚,說得越清楚,小組得分就越高!

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第一組:「核分裂,一個原子分裂成兩個原子時,會放射出能量,即可發電。」學生從資料上可能覺得某一段是,就抄了下來,也可能會轉譯成自己的意思寫下來,無論是哪一種,都有可能會做取捨,縮短資料上的句子。殊不知,捨去一些字,就會讓意思變得不一樣。第一組的答案,我歸納兩個答案:「核分裂、原子自己分裂。」但是原子是自己分裂的嗎?

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第二組:「核分裂的發電技術,是用中子撞一顆重原子,通常為鈾或鈽,重原子分裂成輕原子,會放出能量。」當學生發表結束後,我都會問全班,他們提出幾個答案,訓練他們的思考有條理,當然,學生一時說不出來,我就會示範一次,這一組,我歸納三個答案:「核分裂、中子撞原子分裂、重原子是鈾或鈽。」我希望一次一次的訓練,以後學生能自己歸納。

第三組:「核分裂產生的熱能煮水,水蒸氣帶動發電渦輪,渦輪轉動發電,原理是透過兩顆輕的原子核相撞形成一顆較重原子,並釋放能量。」有時候,學生雖然抄了下來,卻不知道那也是答案的一部分,還以為是延伸的結果。這一組在發表時,說後面是原理,前面是發電後的現象,但是,水蒸氣帶動發電渦輪,其實也是發電過程中的一個步驟,學生卻理解錯誤。透過全班一起聽發表時,也一起澄清了。這一組提出了四個答案:「核分裂、熱能煮水、水蒸氣帶動發電渦輪、兩顆原子核相撞。」

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第四組:「重原子在分裂成兩顆輕的原子過程中,釋放能量。」很有趣的是,明明大家拿到的是相同的資料,每個人看到的點卻不同,提出來的原理也都有出入。到這裡,已經清楚的看見兩種想法,一種是原子被撞而釋放能量,一種是原子自己分裂而釋放能量。而兩種說法都有小組提出。

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第六組:「中子撞重原子,重原子分裂輕原子*2,碰撞。」背面還寫「愛因斯坦相對論、質量變能量、E=mc平方。」小組內有個愛看課外書的夥伴,大概是這一組組員最幸福的一件事。

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第七組:「1.用核分裂的發電技術,其原理是利用中子撞擊一顆重原子,重原子再分裂兩顆輕原子的過程中,放射出能量。2.核融合技術」在計分時,我會把各種歸納出來的幾個答案一一核對,對的會加一分,錯的也會扣一分。所以小組不能全部抄,抄完再看看哪些會寫到答案,這樣沒有思考的一股腦兒抄寫出來,自然不是這堂課所鼓勵。像第七組的「核分裂、中子撞擊原子」這兩個答案是正確的,而「核融合」(資料說明,這項技術尚在研發中,但是尚未成功)是錯誤的,所以第七組這一題只會得到一分。

我真的很佩服林辰,連核電這麼專業的發電原理,都能這麼深入淺出的介紹,再加上精彩的動畫製作,讓學生看得連眼皮都不敢眨一下。

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瞧!就是這麼專心,而且還看得很開心呢!

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核能發電的原理瞭解了之後,下一題也不容易。

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五年前,日本發生三一一大地震,為什麼地震會變成核電廠輻射外洩?這中間還有哪些事情發生?請找出來,補成完整的事件記錄。

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學生看到題目,馬上就會說,這一題比較難,老師要給我們比較多的時間思考。

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很好!想要思考,再多時間都給你們。

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就看著每個人先進行自學,從資料中找尋線索。

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自學完,主動開始找同學討論,小組內發表自己的想法。

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同樣的資料,每個人看過之後,提出的觀點也會不同,每個人的解讀也會不同。

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凝聚共識後,寫出小組討論出來的答案,兼具各種優點的答案。

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第一組:「地震引發海嘯,破壞核能反應爐,破壞核能發電廠,使得輻射外洩。地震也破壞冷卻系統,氫氣外洩引發爆炸」這位同學在發表時一直看著黑板方向,被我形容成耍自閉,不斷提醒發表要對全班,而不是對「黑板」。

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第二組:「地震導致福島一號核電廠氫氣爆炸,反應爐故障,因此變成核電廠輻射外洩。」

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第三組:「因地震震壞了冷卻機,而海嘯把緊急發電機沖壞了,也堵住了道路,所以大家只能看著反應爐因核分裂過程產生的熱無法降下,而造成反應爐熔掉,卻不能去救。」看學生在台上發表得有條有理,落落大方的樣子,不禁有一番感動在心頭。

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第四組:「日本因強震和海嘯造成了福島第一核電廠爐心熔毀,輻射釋放。周圍輻射量超過標準值」每一組的答案還真的不太一樣,而且不是大同小異,總是有不同的想法去串連與描述。

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第五組:「因地震造成海嘯,導致核電廠爐心熔毀,因此輻射釋放,造成輻射外洩。」答案,還是要靠林辰來告訴我們。

當然,這影片有部分內容牽涉到政黨政治,經過剪接後,以精簡的內容呈現。

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在此,感謝這些影片製作者,讓我們在教學上提供許多的協助。接下來的題目,就從新聞來學習。

這是福島核災一年後,日本民眾上街要求廢爐,走向無核家園。但是...

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兩年半後,日本反核聲浪減少,為什麼?

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已經接近下課時間,各組特殊卡紛紛祭出,有一組拿了三張增援卡,一口氣把三組的主將都增援了過來,將特殊卡的功能發揮到極致。

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第一組使用雙答卡:「再生能源不便宜、昂貴」、「核能能產生更多能源。」
第二、三組:「電價上漲。」
第六組:「因為是目前污染程度最低的發電方式。」

要不要核電,在臺灣,這個議題已經吵了多年仍然沒有定論,無核家園是個很棒的願景,可是到底為什麼反核?而政府為什麼仍然堅持要發展核電?理想跟現實的差距到底在哪裡?為何民眾的訴求,政府做不到?這從來不只是是非黑白就可以解決的事情,配套措施勢必要跟著走。這堂課,不是要灌輸學生哪一個才是正確的,因為在現實世界中,這不是是非題那樣簡單,讓學生知道核能發電的原理,並且蒐集正反理由以及困難點,才是思考一件政策需要做的事情。

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從日本的無核家園,慢慢轉變成不那麼反核,甚至於,最近的新聞...

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日本政府如何決定呢?

這當然不代表我支持核電。而是,借鏡日本,就是要從事情的開始、過程、目前的決策,都要知道緣由,政策的思考必然有其脈絡,瞭解脈絡,再做價值判斷,比灌輸並要求接受,更具有教育意義。

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接著,再從日本拉到歐洲,我們都知道德國最講求環保,也有許多環保團體以德國為例,希望臺灣也能成為無核家園。那麼,其他國家也是這麼做的嗎?

就像小組競賽,要回答老師布的題目,學生應該要有足夠的資料協助,才能做出比較合乎邏輯的判斷,若我們要學生去判斷核電問題,那麼,也要有更完整的資料,而非片面且斷章取義的描述。

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核電問題尚未解決,日本的福島核災也到現在沒有復原,但是,臺灣人的愛心,讓日本充滿感激,在之前去東京時,就有感受到日本人對臺灣的好感,每年三月也總會看見日本人感謝臺灣的新聞,剪輯起來,以這樣溫馨的新聞作為本堂課程的結束。

在自然領域,會提到能源有再生能源與非再生能源,也會提到中子、原子,在社會領域,則提到核能科技帶來的利弊得失,以及社會上如何看待這議題。這兩個領域都在談核能這主題,但是區分得太清楚,反而只看到議題的知識面,形成見樹不見林的小格局,因此,究竟林辰介紹核能原理的影片要不要放入課程內,反覆在腦中難以取捨,這堂課上完後,覺得在社會課探討核能,除了從能源發展歷程說起,從福島核災看起,也的確要能更了解核能原理,才能對核災問題有感覺,不然,永遠無法理解,核能發電跟火力發電有什麼不一樣,為什麼全球暖化跟核能發電有何關係。

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