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【龍哥部落格】
蔡耿忠《翻轉教室》教學有挑戰有樂趣

陳龍禧

2007年兩位美國高中老師Jonathan Bergmann和Aaron Sams為解決學生沒興趣上化學課的問題,用簡單的工具自製教具,幫學生補齊課堂進度,從此向全球教育界投下巨大改變的「翻轉教室」震撼彈。臺灣留學美國加州大學電機碩士蔡耿忠,他採取一些應用到物理、科學的設計教材,讓學生在一些充滿著各種科學實驗、親手製作與生活科學知識相關的自然科學課程,和「翻轉教室」理念不謀而合,或許臺灣未來的科學家就會在其學生中產生。 高中讀新北市「格致中學」,大學讀「大同工學院」電機系,蔡耿忠到美國加州留學以前,在補習教育放牛班當老師教出興趣。出國才知道除了英文不夠好之外,其他科目在大學的訓練很紮實。說起教數學、物理及電機科學教育,眼底的熱情,竟那樣真切與嚴謹。他為了推廣獨特的教材及教法,用「蔡爸爸的翻轉教室」為名辦活動,並擔任執行長而成名。 蔡耿忠在三重當老師,也開過補習班很多年,對於怎樣教學生,很有一套受學生歡迎的教室經營法。他認真投入、推出「翻轉教室」這項單純為學生著想的教法,很快風起雲湧,翻轉風潮吹遍全臺灣,從臺北市、新北市到花蓮、馬祖、東引的國小、國中都跑,影響層面更超越過去多年的教育改革。「蔡爸爸」採取的方式,是老師從過去的資訊傳遞者變為引導者,從自己準備的教學內容開始,利用與學生面對面的時間建立情感連結,並給學生做決定、選擇的權利,培養學習的好奇心。 臺灣新課綱才上路,花蓮學校老師為了滿足學生的好奇心,希望給學生帶來不一樣的課程,花蓮市中正國小六年級導師,立馬請蔡耿忠名師到花蓮「翻轉教室」,以融入課程的方式,讓學生從實做中學習,誘發學生學習動機與熱情,透過動手製作中自然發現難題,然後自己想辦法解決,學生的好奇心不會被抹滅,才有機會在熱衷的事物上展現熱情,藉此讓學生能更快樂的學習、應用及實踐所學。 要讓飛機在天空中翱翔,緩緩的降落,需要考慮哪些物理原理呢?彈力、重心、力矩、風阻…有點複雜,原來簡單有趣的科學遊戲,背後的科學原理更有趣,值得細細發覺與品味。這是被學生尊稱「蔡爸爸」蔡耿忠第二次去花蓮進行一天的課程,他免費為學生上課,在課堂中認真講解,安排學生做彈射螺旋飛機,讓學生瞭解彈力、重力、力矩和風阻等原理,實際接觸讓學生感到不可思議。 蔡耿忠還教學生運用電能啟動小型風扇,成為提供船體前進的推力,並順利浮上水面上,船身流線型的設計,讓氣墊船在行駛中能破風而行,簡易呈現動力船航行的最佳模擬,實際深入瞭解浮力與航船的原理。在製作超級氣墊船過程中,還一直保持與學生互動,用幽默的問題來吸引學生的注意,讓學生在做中學的時候,能夠對電機及物理產生興趣。 蔡耿忠表示,有了熱情,學生就更有動機學習。「翻轉學習」有效的提升學生成績,就算沒有提升,孩子們也在心中埋下愛好物理或科學的種子。他說「實際操作自己親手作的氣墊船和彈射飛機,有人跑直、有人跑歪,有人飛的遠,有人直接落地,他從不主動提供答案,讓學生自己思考,了解動手體驗思考的道理,自己解決或與同學們討論,腦力激盪,讓學生學習過程印象更深,也更有成就感,而不是只停留記憶與背誦。」 除了科學手做課程外,蔡耿忠也帶兩隻鸚鵡去學校,讓學生實際觀察動物,並透過碰觸動物的直接互動,更能了解鳥類的構造及遨翔天際的原理,他還把其中一隻送給班級做為班鳥,培養學生的責任感。蔡耿忠表示到學校很近,但提升教育城鄉差距的路比較遠,在都會區一樣的課程只要一節課,在花蓮要用上二節課,因為學生接觸手做科學的機會少,未來將持續到花蓮協助學生學習,盡自己的一份心力。 為了讓學生有多元體驗,蔡耿忠去基隆中和國小講解寵物生態和習性。他說去學校上自然課,發現學生顯然有事先做功課,詢問學生有關寵物的生態、習性等問題,學生都能對答如流;但是學校通常只能看到動物圖卡或影片,讓學童觸摸寵物時起初都會怕,經過校長觸摸後同學才敢跟進,還有人抱著寵物不放,甚至觸摸及觀賞球蟒、白刺蝟、球蟒、綠蜥蜴等寵物,覺得既驚且喜,都希望他有空再到學校。蔡耿忠在教課外特別機會教育,提醒學生「不要飼養外來種寵物,避免造成臺灣的生態浩劫。」蔡耿忠表示,他飼養外來種寵物都是單隻,不會繁殖。本來飼養寵物是希望自家小孩學習自然生態,現在孩子都已長大,結果自己養出興趣來。 蔡耿忠應「馬祖家扶中心」與「馬祖衛理堂」聯合邀請,赴馬祖辦理科學教學是到臺灣最北疆的特別經驗,他透過珍珠板製作會轉彎的飛機、用寶特瓶做水的壓力實驗,讓科學變得好有趣,不再是教科書上的紙本原理書,而是可以在遊戲中運用。蔡耿忠表示,當大家看著自己用雙手慢慢完成的作品,每個學生臉上都神采飛揚、充滿自信。珍珠板飛機製作完成後,小心翼翼在室內空間開始射飛機,神奇的是只要發射角度及力道對了,因為風的阻力影響,飛機會飛一圈回到自己腳下,科學就是這樣神奇,就會聽到開心的歡呼聲。而看似普通的寶特瓶,可以透過水壓,變成好玩的遊戲,讓學生們暫時遠離手機,開心的體會及學習自然的奧秘,這就是「蔡爸爸」的科學體驗課程。 看見學生開心的笑就很滿足!到蔡耿忠家的「科學遊戲屋」參觀,可見無處不是創意科學組裝教材。他說「當學生們上課感到意興闌珊時,在這些科學組裝教材用點心思就能引起他們的專注力。雖然它沒有語文科的背誦與強記,沒有數學課的複雜邏輯與計算,但它需要靠靈巧的雙手,配合細膩手法,動腦思考組成過程的順序,更需要與夥伴同心協力互相支援,才能順利解決碰到的挑戰,完成課堂任務。」 到底蔡耿忠有什麼魅力,讓學生這麼喜歡他他的課?為何「蔡爸爸翻轉教室」的學生總是興奮之情溢於言表?答案是因為他的課激發了學生強烈的求知慾,需要用思考判斷去回答問題,得藉著自己所學去的能力解決碰到的難題,讓學生平時較難以被滿足的好奇心得到激盪;再則是他教的課通常不能輕鬆過關,讓學生們心中有目標,有企圖心,所以願意全力以赴,更因在過程中與同儕相互幫助,而有了更多的友情交流,過程滿足了大家平時較欠缺的具體操作與同儕合作,再加上上課有明確的具體規範與規矩要求,不難想像這精彩的課程,孩子們會愛它,自也不難理解。 蔡耿忠不停奔波在臺灣的校園,只為了中小學生在科學與自然教育領域紮根。他為了自然課程更精彩,自己花時間先養動物。只有這樣才能給學生更真實的體驗,希望播下許多日後必顯露鋒芒的種子,為臺灣的科學與自然教育盡一份心力。
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