科學繪本的選用與教學應用
文/劉淑雯、黃明宏
前言
科學繪本是以科學知識作為題材的圖畫書，內容涵蓋自然科學與社會科學，敘事方式採虛構故事或非虛構故事呈現科學的事實與概念，圖畫或插畫則具備了相當重要的詮釋功能。科學繪本可以將自然科學中抽象的概念用圖像來表現，因此許多國內外學者研究指出，學生們可透過繪本產生視覺聯繫及模組的概念(Costello & Kolodziej, 2006)。在閱讀的過程中學生可以從書中的圖片資料和書面文字連接自己的先備知識，運用策略來找出關鍵概念，綜合和歸納資料進行推論，以及預測故事接下來的發展（Paris, 2003）。
以兒童文學來教科學，能讓兒童學習科學概念及過程技能更具相關性和意義。需要注意的是低年級的學生缺乏經驗與信息的經驗，這些文字在一些領域，如科學的理解，可能會限制孩子們之後的興趣與參與，因此藉由繪本的圖像讓孩子能夠有效的學習並理解（Mantzicopoulos & Patrick, 2010）。繪本能吸引小朋友的注意，它幫助小朋友們接觸閱讀理解策略教學及不斷探究科學問題的教學(Morgan & Ansberry, 2013) 。在 Strategies That Work （2000）一書中，Harvey 及 Goudvis 主張「優秀的繪本所帶來的力量不能被低估，繪本使各個年級的學生接觸理解策略的指導」使用繪本教導科學及閱讀策略不只帶給低年級的學生好處，還發現它帶給幼稚園到 8 年級的學生更多好處。繪本可以引導孩童對科學發問及教育他們閱讀理解策略，不論讀者的年齡、年級、閱讀能力或先前的經驗，繪本裡大範圍的題目、多元的想法及圖畫可以深植學習者的心。繪本擁有充滿樂趣的故事情節，和閱讀只呈現須記住的科學事實之教科書相比較時，更能幫助學生理解及記憶概念（Butzow & Butzow, 2000）。
研究者也認為繪本和教師專業可以彌補教科書的枯燥不易親近的問題。繪本不是為了教學而設計的，所以需和課本知識與內容相互整合。當繪本、教科書、科學知識和真實的生活經驗相互配合使用時，更有助於學生們從這些資源中產生邏輯性的思考（Gwekwerere & Buley, 2011）。然而，對教師而言，如何選擇優質且合適課程主題之繪本輔助學生學習自然科學卻是一件難事。wekwerere 和 Buley （2011）提出使用繪本教科學的困擾是教師缺乏選書的訊息與指導，且沒有時間為特定學習領域選書，所以需要教師專業知識，透過網路或書籍介紹羅列，但往往這些訊息缺乏選擇理由及適合領域。選擇繪本時可以先詢問資深的自然科學教師，確認這些書適合延伸學習、適合你想學習的讀書策略（Morgan & Ansberry, 2013）。從眾多的資源中如何選用合適的繪本進行教學？教師依教學領域或學習主題查找繪本的資訊，可參考著名或重要的圖書獎項評選的書單，或是尋找相關繪本資源網站，常見資源有：一、美國英語教師協會 (National Council of Teachers of English) 榮譽圖書獎 (Orbis Pictus Award)；二、凱迪克繪本獎 (Caldecott Award) 是多數讀者較為熟悉的獎項。三、以科學為導向的美國科學教師協會(National Science Teachers Associations)網站，精選市面上出版的優良科學書籍，是重要參考的資源之一。
美國國家科學教師協會NSTA（National Science Teachers Association）成立於1944年，是美國的一個科學教師協會，也是世界上最大同類組織。目前大約有6萬名會員，包括科學教師、指導教授、行政人員、科學家、商業和工業代表，以及各致力於科學教育的人，每年舉辦全國會議和一系列地區會議，讓成員和公眾瞭解有關科學教育的國家問題和趨勢資訊，是科學教育者的倡導者。NSTA為小學到高中不同級別的科學教學出版專業的期刊、教育書籍和專業出版物，以及對科學類書籍做最佳評選書單，並與其他機構（例如CBC、SEPA、ASEE、ITEEA等）共同合作來選書。從2017年開始還增加了STEM類的專門書單，其他資源包括了科學家的自傳、新的STEM教學單元教案書。
本文將藉由美國國家科學教師協會（National Science Teachers Association）評選之年度優良科學圖書與最佳STEM繪本為題，介紹科學繪本的選用和教學案例。
美國國家科學教師協會年度優良科學圖書與選用標準
每年三月NSTA推出當年度適合幼稚園至12 年級閱讀之優良科學圖書清單（Outstanding Science Trade Books for Students K–12），在NSTA官網上可詳見1996年發表至今各年度的優良科學繪本之列表與介紹。這份書單初期主要推薦給幼稚園至八年級學童閱讀，從2002年開始陸續加入適合高中生閱讀的繪本書目。審核的評選委員主要由NSTA和CBC（Children's Book Council兒童圖書協會，一個致力推廣與享受兒童繪本與相關的兒童文學文本的非營利組織）兩個機構中的優秀專家學者們共同合作。審核和評估注重繪本的「文本內容」與「呈現方式」兩方面：
一、針對繪本文本內容遵循下列幾項規則：
1.繪本包含真實的科學內容、2.繪本內容清楚易懂、3.內容精確且為最新的資訊、4.理論和事實為明確可分辨、5.重要的資訊與事實沒有過分的簡單解釋導致理解資訊有錯誤和誤解、6.結論和訊息的歸納需要有力的事實和證據支持、7.重要的事實沒有省略、8.繪本沒有包含針對性別，宗教，與社會經濟等方面具有偏見等內容。
二、評估繪本呈現的方式：
1.呈現方式應具有邏輯性且表達的概念清楚易懂、2.呈現的內容適合目標族群、3.文字和插畫相符合、4.插畫有效的呈現內容，並且精確的表示大小，顏色，和規模、5.字體大小與表現形式適合主題單元與讀者、6.畫面的排版是有設計過且凸顯文字。此外，評選委員亦注意繪本的裝訂和所使用的紙質、繪本複製品的品質，以及是否使用最適當的字體字型呈現繪本文字。
在NSTA官網上可見各年度優良圖書列表，2008年度以後的書目清單更加方便讀者建立了圖書介紹的網頁聯結。1996年～2021年評選之優良科學圖書統計如下列表一～表四，由資料檢視可見不同年代書目類型略有差異，其2010～2014年分類方式依(美國)國家科學內涵標準(National Science Content Standards)分類；自2015年起，則符應新的K-12科學教育規準的期望和新世代科學標準（NGSS），內容豐富並跨學科和年級，書單以連貫的方式安排因此不復見清晰的分類標題。
表一.美國國家科學教師協會(NSTA)1996~2002年優良科學圖書數量統計
表二.美國國家科學教師協會(NSTA)2003~2009年優良科學圖書數量統計
表三.美國國家科學教師協會(NSTA)2010~2014年優良科學圖書數量統計
表四.美國國家科學教師協會(NSTA)2015~2021年優良科學圖書數量統計
(表一～表四由研究者自行整理，資料來源：https://www.nsta.org/outstanding-science-trade-books-students-k-12)
美國國家科學教師協會年度最佳STEM繪本書單與選用標準
STEM是科學、科技、工程和數學四個學科領域的概念聯結，並且包含認知、探索與實踐的本質。鼓勵學生閱讀STEM圖書是培養科學素養和學習的絕佳方法。NSTA與CBC合作多年建立前述評選「優良科學圖書」榜單，在這經驗之上，NSTA邀請了美國工程教育學會（ASEE，the American Society for Engineering Education）、國際技術與工程教育者協會（ITEEA，the International Technology and Engineering Educators Association）、小學教育總統獎獲獎者協會（SEPA，the Society of Elementary Presidential Awardees）和CBC為教育者、圖書館工作人員和家長評選和推薦年度最佳STEM圖書。
一、NSTA小組提出了以下標準，為年輕讀者選擇最佳的STEM圖書：
1.模擬現實世界的創新2.擁抱現實世界的設計、發明和創新3.連結真實的體驗 4.表現出新思想的同化5.用圖表舉例說明團隊合作、多樣化技能、創造力以及操作6.引導發散性思維和實踐7.整合跨學科和創新方法8.探索多種問題解決方案9.處理STEM學科間的聯繫10.探索大腦的工程習慣：
系統性思維、創造力、優化、協作。
二、STEM圖書以下方式呈現科學和工程的實踐：
1.提出問題，解決問題，設計和重新設計2.整合STEM學科3.顯示發明和/或工程的漸進性過程4.演示設計、重新設計、改進，建設、構建或修復產品或概念的過程5.展現工作中反複試驗和出錯的過程6.逐步發展更好的工程解決方案7.在過程中分析所做的努力並進行必要的修改8.在關鍵的地方作闡釋，說明失敗是可以接受的，要提供反思和學習：溝通以及倫理方面的考慮。 2017～2021年評選的年度最佳STEM圖書統計如表五，在NSTA官網上可詳見各年度STEM圖書清單以及圖書介紹的聯結。
表五.美國國家科學教師協會(NSTA)2017~2021年度最佳STEM圖書數量統計
(研究者自行整理，資料來源：https://www.nsta.org/best-stem-books-k-12)
STEM繪本書單的教學案例
在科學課程裡同時運用兒童文學及閱讀指導可以增進科學及文學領域的學習 (Morrow et al.,1997)。運用科學家故事繪本教學，能提升學生獲得科學主題的認知概念和科學本質觀（盧秀琴，2007）。繪本的故事情節、動畫與旁白則有效幫助學生了解生物觀察或實驗活動；在課堂中使用科普讀物，能豐富教科書的內容，並給予學生視覺上的刺激，使學生更能理解科學的意涵、性質以及了解科學家的特質，提升小學生國小三年級學生對了解科學家的背景與想法（Farland，2006）。在Farland的研究中，對實驗組的學生進行八星期共六次的科普書閱讀課程，另有對照組學生進行正常教學，並且最後讓全體學生進行科學家的繪圖，有三項具體評分標準：科學家的外表、位置以及活動。結果顯示，使用科學普及讀物於課程中，能豐富現今的教科書課程，並給予學生視覺上的刺激，使學生更能拓展科學的意涵、性質以及了解科學家的特質。
傳記故事將擴大學生對科學家的身份、科學家的行為以及科學為何重要的知識和理解，並激發兒童將自己視為嶄露頭角的科學家。設計教學活動將幫助兒童認識自己，並鼓勵他們考慮自己作為未來科學家的潛力。
本教案以美國國家科學教師協會(NSTA)2018年評選最佳STEM圖書之一《Shark Lady：The True Story of How Eugenie Clark Became the Ocean's Most Fearless Scientist》傳記繪本為題材，參考《Eureka, again! K-2 science activities and stories》內容進行教學設計。
Shark Lady：The True Story of How Eugenie Clark Became the Ocean's Most Fearless Scientist
作者：Jess Keating
繪者：Marta Álvarez Miguéns
(2017年6月出版)
曾獲選NSTA 2018年度最佳STEM圖書、亞馬遜當月最佳書籍、美國《Parents 》雜誌評為2017年最佳兒童讀物…等推薦。
簡介：Eugenie Clark是一名女性科學家，2歲前就學會游泳的她從小就非常熱愛鯊魚，常常到水族館幻想與鯊魚一起暢遊。為了找到答案，毫不畏懼地潛到最冷最暗的海底研究魚類，讓世人知道女孩能夠成就任何事情！她畢生投入鯊魚及其他海洋生物研究，一直到八十多歲仍在潛水，並持續發表文章。因為她的努力，世人才知道鯊魚是多麼神奇、美麗且聰明的生物。克拉克發現鯊魚也有學習能力，能夠在接受訓練後啟動鈴聲乞食；1995年時她曾與台灣海洋大學莊守正教授等人合作，揭開鯨鯊為卵胎生的身世之謎。
【課程概覽】
本教案以傳記繪本《Shark Lady：The True Story of How Eugenie Clark Became the Ocean's Most Fearless Scientist》（鯊魚小姐：歐金妮·克拉克(Eugenie Clark)成為海洋上最無畏的科學家的真實故事）為題材，希望學生學習到：
1.無所畏懼的人如何成為一個成功倡導鯊魚保護議題的人。
2.經由繪本介紹與鯊魚相處的經驗，改變鯊魚給人類的既定印象。
3.透過本書了解無論男生或女生都可以選擇科學家當作他們的職業。
4.科學家無所畏懼的人格特質意味著盡其所能的勇於學習鯊魚的一切。
【引起動機和繪本閱讀】
一、觀察：詢問學生：你可以找到在封面上的人嗎？從封面的圖發現了什麼？
二、閱讀：大聲朗讀故事。
三、思考：鼓勵學生注意與思考
1.一個研究海洋生物的科學家是什麼模樣？
2.Eugenie身為一位女性科學家，她面臨到什麼挑戰？
【STEM課程學習內容】
一、認識一位長期進行海洋生物研究的科學家。
二、課程中必須要小組合作並選擇一種鯊魚作為工程設計的挑戰。
三、討論和畫出鯊魚籠的設計草稿，並利用吸管和紙板完成小組的鯊魚籠。
【STEM教學設計】
一、課程名稱：鯊魚籠
二、設計理念：
1.讓學生利用數學技巧去解決科學問題。
2.製作實體的鯊魚籠模型，有助於學生用數學的思考和方式解決問題。
三、課程目標：學生會學習到
1.如何幫助科學家盡其所能的研究鯊魚。
2.替鯊魚製造一個大小合適，符合數學比例的籠子。
四、教學活動：
1.遊戲階段：假設學生們是海底的科學家，並為他們將挑戰的工程實踐中選擇一種鯊魚來進行鯊魚籠的設計。
2.故事階段：聽完故事後，討論「無所畏懼」這個科學家的人格特質與故事的關係。
3.製作階段：學生將製造一個符合其中一種鯊魚體型的鯊魚籠。
4.討論階段：學生分享製作的鯊魚籠，並討論他選擇的鯊魚是否適合他們製作的鯊魚籠。
五、預期學習結果：
1.學生討論出無所畏懼是什麼意思，並討論出無所畏懼為什麼對於科學家跟工程師來說是很重要的。
2.用正確的數學比例製造一個鯊魚籠。
六、製作過程：
1.利用鯊魚卡及鯊魚模型了解他們所選擇的鯊魚特性及外型。
2.利用教師準備的材料去做一個立體的且適合鯊魚體型的鯊魚籠。
3.鼓勵學生用他們設計草圖來製作鯊魚籠。
4.教師盡可能提供足夠的材料與時間讓學生發揮創意。
七、討論與評價
（一）討論：
1.引導學生思考他們是依據什麼觀點來設計鯊魚籠。
2.聆聽他人是怎麼利用數學的思維去設計他們的鯊魚籠。
3.思考如何為不同的鯊魚量身打造鯊魚籠。
（二）評價：
1.為什麼無所畏懼是科學家不可或缺的人格特質呢？
2.要如何製造一個適當數學比例的鯊魚籠？
八、作品分享與檢核
1.鼓勵學生分享彼此的草圖以及最後的成品。
2.詢問學生在設計鯊魚籠的過程中，哪些因素是最重要的？
九、延伸學習：
（一）關於鯊魚的小知識
（二）關於Eugenie生平和大事記
（三）其他傑出的女性海洋學家
十、融入19項議題教學：性別平等教育、環境教育、海洋教育、生命教育、戶外教育、國際教育、科技教育、閱讀素養。 結語
STEM不僅僅是一個概念圖，它在四個（或更多）主題領域之間建立了聯繫，這是了解和探索世界的獨特方式。STEM涉及科學和工程實踐的本質，亦將數學，技術和溝通技巧等工具相結合，這種無縫性或跨領域學習是世界各地教育工作者所面臨的挑戰，以傑出的文學作品和科學繪本融入STEM課程，不僅可以協助課程主題引導的方式，還可以提昇學生的理解水平。對於教學者而言，選用適合繪本作為自然科學教學的前提，應是能夠適配於自然科課綱及教學單元主題者，NSTA的選用原則和標準可供檢核參考。近年來國內出版許多本土繪本，或者翻譯自國外暢銷繪本，但並非全然皆屬科學繪本，除了在中文書籍範疇搜尋適合自然科學教學的繪本，參考歐、美與日本的原文繪本書籍可能提供更多、更廣且更適合學生學習的科學主題。英語廣為國際通用語言，因此即使挑選的繪本沒有中文翻譯本，繪本以簡潔文字和圖像表現見長，大部分的自然科教師與家長也能夠讀懂內容並且向學生解釋繪本中的科學概念。
參考資料 Best STEM Books K–12。
Butzow, J., & Butzow, C. (2000). Science through children’s literature: An integrated approach. Portsmouth, NH: Teacher Ideas Press.
Costello, B., & Kolodziej, N. J. (2006). A Middle School Teacher's Guide for Selecting Picture Books. Middle School Journal (J1), 38(1), 27-33.
DONNA FARLAND-SMITH & JULIE THOMAS (2018)。Eureka, again! K-2 science activities and stories，by the National Science Teachers Association Printed in the United States of America.
Farland, D. (2006, Nov). Trade books and the human endeavor of science. Science and Children, 44(3), 35-37.
Gwekwerere, Y., & Buley, J. (2011). Making the invisible visible: Engaging elementary preservice teachers in science and literacy connections. Teaching Science, 57(2), 36-41.
Mantzicopoulos, P., & Patrick, H. (2010). The seesaw is a machine that goes up and down: Young children’s narrative responses to science-related informational text. Early Education and Development, 21, 412–444.
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Morgan, E., & Ansberry, k. (2013). Even More Picture-Perfect Science Lessons. Arlington, Virginia : NSTA Press, National Science Teachers Association.
Morrow, L. M., M. Pressley, J. K. Smith, and M. Smith. (1997). The effect of a literature-based program integrated into literacy and science instruction with children from diverse backgrounds. Reading Research Quarterly 32: 54–76.
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Outstanding Science Trade Books for Students K–12。
Paris, A. H., & Paris, S. G. (2003). Assessing narrative comprehension in young children. Reading Research Quarterly, 38, 36-76.
盧秀琴 (2007)。「生物演化」的繪本電子書編製與教學研究。載於市立台北教育大學 (主編)，2007 年臺灣教育學術研討會論文集 (頁227-252)。台北：市立台北教育大學。
劉淑雯/臺北市立大學師資培育及職涯發展中心助理教授
黃明宏/臺北市小學主任(退休)
透過議題式桌遊創造科學對話與互動－從0到100的實戰設計工坊
文/顏慈瑤、黃奕誠、鄭秉漢、蘇萬生、張俊彥
圖/顏慈瑤、黃奕誠、鄭秉漢
從0到100的實戰設計工坊，主辦單位、合辦單位與全體學員合照。
壹、為何要設計議題桌遊？
科學議題學習的重要性
世界各國近幾年不遺餘力的推動科學教育的改革，由以往對科學知識的學習，轉而開始重視學生科學素養的培養。不論是美國的NGSS課綱，亦或是我國的108課綱中都提出許多的能力指標，用來檢視學生是否具備科學素養。因應這一波的教育改革，「社會性科學議題」（Socio-scientific issue，簡稱「SSI」）融入教學逐漸受到科學教育界的重視，SSI代表的是一類因為人類的科技發展而引發的社會議題，例如：核能發電、基因改造生物及食品、環境開發對生態的衝擊、生物複製……等的問題，近年來國內外不同的學者皆利用這些富含爭議性的問題融入教學，可以增進學生的科學素養及其論證能力( Sadler & Zeidler, 2005；林樹聲、黃柏鴻，2009；楊景盛、董曜瑜、陳秀溶、王國華，2017)，且對於自然科學學習成就較低者的科學素養提升效果尤為明顯（謝憶芳、劉湘瑤、陳冠利，2013）。
議題學習也有其他益處，《十二年國民基本教育課程綱要總綱》的核心素養中強調要培養學生「系統思考與解決問題」的能力。此一能力所指的是希望學生能透過系統思維進行問題理解和推理批判，並能進行行動和反思，並實際解決日常生活中所面臨的問題。系統思維(Systematic Thinking)強調在思考的過程中需要看到事物的整體性，不僅僅看到其組成因素，也能看到各因素間的相互作用。具有系統思維可以讓學生在進行科學探究時，對問題進行系統性的分析，並進行問題解決（陳可恭，2002）。SSI所提供的議題情境比起科學現象更能引起學生探索的動機，因為這些議題較易在學生周遭的生活情境中發生，因此學生可由自己的生活經驗為出發點，進行系統性思考，並經過討論設法對議題採取行動 (Simon,2004)。Zeidler & Keefer (2003)指出透過議題融入教學不僅可以增進學生個人道德認知的發展，也能提升其系統性分析、評斷及問題解決的能力。SSI議題融入具有視為一種良好的情境脈絡化內容，藉此增進學生從不同角度去審視問題以及批判思考的論證能力。
透過議題融入教學，可培養學生所需具備的「核心素養」，在教學上，林永豐（2018）提出素養導向較學具備四個基本要素，分別為：(1)關照知識、能力與態度的整合；(2)情境脈絡化的學習；(3)強調學習歷程、學習方法及策略（學會學習）；(4)在生活及情境中整合活用、實踐力行。其中情境脈絡化的學習指的是讓學生透過體驗或一連串的任務，串聯他所學習的知識、技能和態度，以及將新舊知識進行連結，讓整個學習過程更有意義。這讓我們在設計和挑選教材時，有所依準。
桌遊在科學議題學習的優勢與效用
在議題學習方面，桌上遊戲富含邏輯性、策略性和社會性等特色，使的其應用在教學時，可以提供學生不同的情境及學習任務；遊戲可將日常生活中難以實際讓學生體驗到的情境轉為遊戲背景，並透過遊戲任務讓學生實際去了解及參與科學議題，讓學習者有更深刻的感受（陳明秀、蔡仕廷、張基成，2016）。科學桌遊可培養學生科學知能的三個面向，分別是科學概念、科學態度及科學技能。科學概念的部分可讓學生在面對科學議題時可做出適當的決策；科學態度則是可使學習者認識科學本質，並在面對科學議題時能建立的正確的價值觀及態度；科學技能則是對科學議題提出合理的解釋或是討論其解決方法（鄭秉漢，2019b）。因此，桌遊運用在科學議題的學習，已有許多研究指出有幫助。例如：Arslan、Moseley 與 Cigdemoglu (2011) 設計與海洋有關的桌遊，透過玩家提問與回答的規則，讓玩家認識到海洋的環境與生物。Eisenack (2013) 發展了「Keep Cool」桌遊，遊戲藉由回饋，呈現興建工廠會使溫室氣體數值上升，並進而造成環境危害的現象，讓學習者能思考全球暖化對人類的影響。朱慶雄（2012）利用自製遊戲「天才小釣手」來輔助教師及學生進行海洋教育的教學。趙彥凱（2019）利用桌上遊戲「藍鯨方舟」對水資源議題進行教學，讓學生體會到台灣不同角色面對水資源調適時會面臨的問題，並了解水資源的重要性。鄭秉漢（2020）使用「瘋水輪流轉」，培養大眾對用水議題的知識、議題和技能。由上述列舉文獻可知，桌上遊戲根據使用者在課程中，藉由（1）體驗議題（2）提供共同討論背景（3）營造討論契機的使用，發揮桌遊功能促進議題教學（黃俊雄，2020）。
教師想要自己設計桌遊的目的或用途
桌遊可模擬真實社會的情境，讓學生由自己的經驗出發學習如何解決問題，具有｢情境式學習｣的特徵。並且除了容易上手的優點外，讓學生在遊戲過程中面對面互動，也可增進學生溝通及團隊合作的能力（蔡仁哲，2020），並透過解決遊戲任務的方式，培養問題解決能力（陳佳欣，2018；鄭秉漢，2019a），也能增進其學習動機（朱慶雄，2012；鄭秉漢，2019a）與學習成效（黃淑雯，2017；林祐安，2019）。因為上述的各項優點，桌遊在課室中被使用的頻率逐漸提升。
長期投入英語教學的吳敏蘭老師在平時的英語教學中，曾使用不同的教學工具和策略來輔助教學。因此在桌遊開始流行後，他也開始將桌遊納入自己的教學設計中。他認為玩桌遊就像閱讀書籍一般，在對的時間選擇對的桌遊，可以讓桌遊配合到學生的認知發展，使得學生在進行桌遊教學時更能有深刻體會。台北市碧湖國小教師劉輝龍則擅長將桌遊融入數學科的教案當中，他強調在進行教學時，必須找到桌遊與學科的連結，方能使桌遊教學更為順利。台北市立大直高級中學的董涵冬老師也撰寫了一篇「桌遊課程的設計與操作」分享如何將桌遊實際應用在課堂中，其教學準備、教學過程和評量該如何進行。
由上文可知教師有極大的意願將桌遊與教學融合，然而，教學過程中部分教師開始發現若使用市面上的桌遊，有時並不能百分之百得貼合教學主題，容易被桌遊本身的議題情境所限制。除此之外，並不是所有學生都能接受同一款桌遊教學，例如有些桌遊雖然擁有完整的情境設計，但是其機制過於複雜，對年齡小或者是理解力較薄弱之學習者較不合適。因此，教師希望開始發展自己設計桌遊的能力，並將自己設計的桌遊安排進入教學中。
貳、教師在設計議題桌遊的可能困難處
實徵調查
由文獻及現行研習歸整，已可發現教師希望能自己設計桌遊，但設計桌遊仍是需要特定門檻和能力，為了解教師在桌遊設計時的困難點，我們在研習開始前透過問卷調查，針對老師對於遊戲式學習的想法及桌上遊戲在課堂中的應用的情形進行調查。在此節，透過文獻來統整調查題目，歸結出三個核心題目：對遊戲式學習的理解、對遊戲式學習的想法、對遊戲的設計。這些題目即是針對遊戲式學習之特性與運用所訂，已初步了解教師狀況。
一、遊戲式學習的理解：遊戲式學習( Game-Based Learning, GBL) 在近年來被認為是一種有效的學習方式，主要透過遊戲融入教學中，讓學生在遊戲中學習知識 (Gee, 2003; Prensky, 2003)。遊戲式學習(GBL)強調如何在原有情境，將樂趣元素內嵌在原有的場域之中，並透過導入遊戲元素(Elements)、動態(Dynamics)及機制 (Mechanisms)的設計內涵，在無形中改變既有學習者或員工的參與動機與行為 模式，甚至改寫社交活動與服務模式 (Zichermann & Linder, 2013)。透過遊戲式學習將教材與遊戲結合，提供一個具有故事脈絡的學習環境，充滿著幽默和懸疑的氣氛，以及具有挑戰性的任務 (Nelson,Erandson, & Denhan, 2011)。由此可知，遊戲式學習有其定義，故將此做為問卷一題。
二、對遊戲式學習的想法：Teed (2004) 整理遊戲式學習的特點有：引發學生學習動機、沉浸其中增加學習成效、學生具有較高信心不怕失敗、重複學習的精熟效果。此外，學生透過遊戲情境，主動聯結各種知識記憶點，這樣的學習認知歷程會有更高的學習成就感，提升專注力 (侯惠澤，2016 )。而遊戲若具有系統性地回饋和玩家互動，更能使其在遊戲中創造模擬現實的經驗，利於學習遷移，且提供了加合作學習及與他人溝通的機會 (Cheng, Yeh, Chao, Lin, & Chang, 2020; Cheng, Yeh, Tsai, Lin, & Chang, 2019)。藉由提供學習者一個遊戲與學習結合的媒材，學習者可透過愉悦的遊戲隨時隨地學習相關內容，並體驗處理問題、達成目標等過程，最終使學習者獲得成就感，進而提升學習者的學習意願、學習表現，為遊戲式學習的目的。由此可知，遊戲式學習有其在學習的運用目的，故將此做為問卷一題。
三、對遊戲式學習的設計：Garris, Ahlers, and Driskell (2002)提出IPO遊戲學習模型，將學習過程以輸入 (INPUT)、過程 (PROCESS) 和產出 (OUTCOME) 三個階段。IPO遊戲學習模型中，輸入階段，是學習者在接觸一個遊戲時，第一手接觸到的資訊，例如：遊戲規則、課程內容等。第二階段是過程，遊戲提供反覆操作的機會，這個過程讓學習者的學習可以重複增強，甚至，可以皆由反思與目標的差異，調整策略。遊戲過程中，使用者隨時會面臨一個目標，玩家可選擇相應之行動。使用者做出行為之後，系統將回饋該行動的結果，而該結果則將變成新的情境或目標，然後再由使用者判斷選擇是否調整行動來應對。Kiili (2005)則提出加入了心流理論的遊戲設計與遊戲學習模式。將學習目標轉化成遊戲中的挑戰或樂趣，來觸發學習者進行知識建構。這個理論顯示，適當的挑戰，可以促發使用者產生心流，提升使用者沉浸於遊戲的使用動機。由此可知，遊戲式學習的遊戲，有其運作規則在，因此設計亦為問卷一題。
基於三個核心問題，下表1為調查教師設計狀況的五道問題，其中第一、四、五為開放題，第二、三題為選擇題；而第五題為本節的關注問題。
表1.教師設計調查問卷
問卷調查整理
此份問卷收集21位教師，結果如下：
一、老師對於遊戲式學習：(1)沒聽過這詞，我認為是在遊戲中學習；佔10%樣本比例。(2)在遊戲中輕鬆理解大略議題知識，作為一種探索理解的入門，跟傳統教學有所不同；佔50%比例。(3)將課程內容透過遊戲機制的設計輔助學習，進而延伸到生活中；佔40%比例。 由回應可以了解有少部分老師不太懂遊戲式學習是甚麼，大部份老師都是了解遊戲式學習的意義是學生能與遊戲環境進行互動，嘗試利用科學概念解決生活中會遭遇的問題。
二、教師對於桌遊研習的接觸：20%的老師稍微接觸、50%很少接觸、30%完全沒有接觸。從問卷結果可以看出老師對於桌上遊戲的接觸相對來的少，這顯示老師對於遊戲相關之各種面向來的相對陌生，如遊戲題材、遊戲配件、遊戲機制、遊戲呈現之媒材與遊戲美術等...，這提示了教師在桌遊理解的豐富度可能有限，可能難以發展出桌上遊戲的規則及流程操作。
三、運用桌遊在課堂中的情形：有15%比例的平均2~5次活動使用一次、有25%比例平均6~8次活動使用一次、60%沒有使用過。從問卷結果可以看出老師對於桌上遊戲使用於課堂中的頻率並不高，可能原因是桌遊運用學習還並非廣泛的現象，這提示了教師在桌遊運用與成效的經驗與實踐可能有限，可能難以想像桌上遊戲運用在學習的內涵。
四、為何想要使用桌上遊戲的原因：題目中，顯示老師桌上遊戲學習的想法整理出五大原因如下，(1)可以提高學習動機或是檢核學習的成果；(2)學校校本課程為設計思考，想教學生做桌遊設計；(3)藉由讓學生模擬、明白、感受接近的實際狀況，或作為一種反思；(4)為了推廣桌遊，希望以後有更多人玩桌遊；(5)可以試試看，如果花的時間不多。 從調查結果發現，教師想要運用桌上遊戲的原因，主要在於本身教學和學生學習功用達成一個正向的效果，而非受其他效力影響。
五、遊戲設計經驗討論：根據問卷調查得到的困難點為，(1)沒有需要的材料；(2)缺乏遊戲機制或是細節思考太多反而無法完成；(3)不知道規則；(4)設計過實境遊戲，困難為遇到實境現場改變或未開放；(5) 通常在規則說明較容易讓玩家覺得混亂；(6)需分解步驟講解，以符合學生程度；(7)無法順利收尾，需要讓遊戲簡單。
六、問卷總結：根據上述問卷調查整理出兩大困難點，(1)訊息資源未普及，以至於老師在桌上遊系設計方面的素養不足及沒有專業人員的詢問及管理，而在教學時無法順利進行。(2)沒有一個明確的設計規則來做依據，有部分教師希望能有明確的步驟操作，縮短設計時理解的時間，才不會有在自己在設計規則說明有混亂的地方。
教師困難點的討論
一、訊息資源未普及：針對問卷內容了解到，有部分老師並未了解遊戲式學習的意義，無法再現實應用出實際成效，在一開始教師對於名詞上的意思教有所誤解，導致老師無法實際的去運作在課堂上進行好的使用。從問卷結果得知老師遇到的困難點為在設計過程中出現了問題，跟實際想要結果有所落差。Kaufman (1992) 指出需求是目前結果與想要達成的結果之間的落差。當出現落差的同時，教師再次使用遊戲式學習的意願會降低，相關教育單位若欲推廣桌上遊戲在教學活動中之應用，可以透過研習方式增進教師運用或是設計桌遊課程的能力，亦可提供相關教學資源或是數位平台，以方便教師設計相關課程，藉此讓教師認為桌上遊戲在教學上是容易被使用的，以增進教師的實施意願（陳淑慈，2018）。
二、沒有一個明確的設計流程來做依據：近年來，國內外均有許多研究者陸續將桌上遊戲運用於學習上，國外學者 Collins 與 Griess (2011)研究在教學時融入桌上遊戲，在課程中教學生如何設計、玩桌上遊戲，結果發現不但可以提升學生的溝通能力，更能夠增進學生的社會技巧，學生能感受到自己的自信心提升，也感受到更有競爭力。在國內研究結果顯示在遊戲式學習的學習模式大多是以遊戲的特質，亦即沉浸理論（Flow）為模式的基礎，在設計上仍需考慮介面的操作、互動性、故事性與平衡度等四大設計要素。如同使用一般的電腦遊戲，遊戲式學習在設計上也需要讓使用者達到沉浸效果，才能引起學習者使用及持續使用的興趣，且若欠缺適當的引導與協助，其效果僅僅如同玩一般的遊戲，而難有學習成效（周升馨、孫培真，2009）。從問卷回應了解到，老師接觸桌遊經驗並不高，導致對學科及規則上的結合在設計上沒有一個明確的指引，會偏離原來思考進行過程中的細節，及分步驟講解的歷程是不是符合童年齡層小孩的認知負荷，從中要考慮的學科範圍大小是不是能完整的融入桌上遊戲中，還是該做取捨感到困惑，需要一套明確的參考書了解流程。
三、總結：我們發現老師對於資訊的獲得及專業人員的協助是相當不足的，導致在設計各個流程的途中發現了一些問題卻無法解決跟原本想要的教學成效有所落差，需要有一個明確的參考書先行進行參考或是辦理多個工作坊，來減少設計過程及操作過程中的落差發生。
參、科學議題桌遊設計
設計：桌遊的組成與結構
鄭秉漢（2019b）的研究中依循文獻提出桌遊的組成包含有「背景主題」、「流程規則」及「實體配件」等主要組成，而「流程規則」中包含有「勝利目標」、「初始設置」、「回合過程」、「階段機制」、「物件單元」等次要組成。
一、背景主題：為桌遊中的遊戲情境，不涉及遊戲的運作系統。而其中的構念包含「時間脈絡」、「硬體環境」、「角色種族」、「應用之科學背景」。例如：Jonathan L. Miller等人 (2019) 設計的桌遊「Green Machine」其背景主題為扮演回收公司並進行植物種植等等綠色化學項目，時間為現代，角色種族為人類企業，應用之科學背景為化學。
二、流程規則：包含「勝利目標」、「初始設置」、「回合過程」、「階段機制」、「物件單元」，一般而言在遊戲一開始就會告知參與者所擁有的資訊和資源，並在遊戲進行數回合後，達成勝利目標或是輸掉遊戲 (Cheng et al., 2016)。(1)勝利目標：遊戲中參與者的致勝關鍵，分為結束條件和贏家判斷。意旨遊戲在哪些情況下將會結束，並進行贏家判斷，評斷哪位玩家勝利/輸掉，或者大家都勝利/輸掉。(2)初始設置：玩家在遊戲一開始時所獲得的公開資訊或個人資源。(3)回合過程：遊戲設計者在每回合的遊戲過程所安排的情境或待處理的問題。(4)階段機制：玩家在面對多種情境或待處理的問題時可以做出的行動。桌遊網站「BoardGameGeek」歸納出目前的機制共有51 種，由簡單的剪刀石頭布道各種複雜的遊戲機制皆有(BoardGameGeek,2018)。(5)物件單元：遊戲中的各種物品或單位。例如：金錢量、人口量……等。
三、實體配件：玩家在桌上遊戲中可操縱的各項配件，大多是實體物件。例如：卡牌、旗子、骰子、圖板等各種指示物及說明書。主要作用為描述「背景主題」、說明「桌遊規則」與「階段機制」、標示「物件單元」。例如：林祐安（2019）關於生物演化的遊戲中紀錄生物資訊的物種版、表示基因組合的六面基因骰、呈現族群大小的木頭圓片、代表環境的地區板塊、環境卡、突變卡及基因與性狀表現對照表。
桌遊的組成決定了這款遊戲的遊戲背景及各種運作方式，因此了解桌遊的組成後對於怎麼設計一款屬於自己的議題桌遊有所助益。在釐清桌遊的組成後須要進一步思考如何將科學知識透過桌遊的組成加以呈現。
一個有系統性的科學知識是由系統中的成分彼此建立所形成，而自然界又由多個科學系統所構成（邱美虹，2016）。科學知識的系統中包含許多特定且可區辨的元素，這些元素含有不同的「屬性」和「關係」，個元素間存在某種協調與關聯（陳可恭，2002）。這些科學知識的結構與他們「屬性」和「關係」之間的連結可以藉由桌遊的組成來進行建構。在遊戲進行的每一個回合中會有多個情境或待處理的問題，而每個情境或問題皆須透過一個或多的階段機制來進行處理，而階段機制則需透過物件單元之間的關達成運作或回饋。因此我們可將「回合過程」是為多個「階段機制」組合而得，「階段機制」則聯繫了數個不同的「物件單元」彼此的關係。鄭秉漢（2019b）分析了「演化論」桌遊的桌遊結構，並同時分析演化論的科學知識進行對照，如下圖1所示。
上述所描述的桌遊的組成和結構為科學桌遊的架構提供了分析的基礎，下一步我們需要探討如何用模型的概念來設計桌遊。
圖1、演化論的結構。(a) 演化論桌遊結構。(b) 演化論知識結構。（取自鄭秉漢（2019b）
設計：用模型概念來設計桌遊
關於模型（model）這個名詞，許多研究者均有各自不同的解釋，但其皆有一個共同的核心，即是模型代表在某些情況下所呈現的一個另有表徵，它可以是一個物件、一個事件或現象的表徵 (Gilbert & Boulter,2000) 。將科學模型應用在科學學習上有三個面向：學習科學：了解科學的系統與模型及其限制和範圍；學習做科學：建構、表達和效化科學模型；學習科學的本質：認識和理解模型的本質及角色 (Justi & VanDriel, 2005)。邱美虹（2008）指出科學模型可從三個面向來進行探討，分別為本體論、認識論和方法論：本體論探討模型對應的關係、呈現的形式及變化的關係，將模型視為物件、事件、現象與想法的表徵；認識論討論的觀點是學習者如何表徵模型，並探討其過程及情境因子的影響；方法論則是應用模型來對科學進行解釋、預測，並經由模型間的連結發展新的想法或理論。
從科學模型的本體論去探討科學桌遊是可行的方法，科學模型和桌遊具有兩個相似的特性：
(1) 科學學習的目的：科學模型是在協助了解科學系統的全貌，而科學桌遊的結構與科學知識結構系統相同，有助於呈現完鄭的科學系統。(2) 本質存在的意義：桌遊的設計者構思了一個可運作的虛擬情境，並將遊戲中的的物件、事件和現象透過桌遊的組成進行表徵，這與科學模型是自然界和科學知識表徵的特點相近。若能透過適當的模型分類，將科學桌遊轉為科學模型，更能見彼此之間的連結，並有助於教師設計科學桌遊。
在鄭秉漢（2019b）的研究中，提出了模型化的概念，即是透過桌遊組成來呈現具教學和學習功用的概念模型。他在眾多學者的模型分類中Harrison 和 Treagust (2000) 的類比模型分類較適合用於分析桌遊組成，他們有系統性地分類出十個科學模型，如表2。該研究也提到，桌遊組成部分不是每個都具有單一本質性、表徵性和運作性，因此並非每個都適合呈現科學模型，經他的分析後，發現僅有實體配件、勝利目標、階段機制可以建構出科學模型化的清楚脈絡，如圖2。
表2、Harrison 和Treagust 提出的十種模型類別
（引自：鄭秉漢（2019b））
圖2、模型化科學桌遊：科學知識系統、科學模型與桌遊組成的關係。（引自鄭秉漢（2019a））。
經由上述文章內容我們可以知道科學議題對科學教育的重要性，並且提出使用桌遊就行議題教學的優點。而教師在真實的現場也有自己設計桌遊的需求，因此透過桌遊的組成和結構，可以進一步了解其與科學知識結構的相似性，並以此將科學系統、科學模型及桌遊組成進行對應，透過科學桌遊模型化的脈絡，期望藉由此種方式能使教師們能更好的將科學議題轉化為自己設計的桌遊。
肆、設計工科坊之實施與成效
活動安排
本次師資培育工作坊為國立臺灣科學教育館(簡稱科教館)主辦，由國立臺灣師範大學科學教育中心遊中學科學團隊協助進行其相關的活動設計，並將此實作工作坊融入科教館的科技部女性科技人才培育計畫中，雙方攜手合作共同推動，希望透過教學方式的改變，讓學生在遊戲中探索、理解和學習學科內涵；以引發女性對科技的興趣，提升女性科技知識，進而提升女性在科技上的競爭力與機會 (顏慈瑤、陳虹樺、蘇萬生、陳雪玉，2020)。議題桌遊實戰工作坊的核心是以六模化（模擬化、模式化、模型化、模組化、模件化、模板化）的方式進行議題桌遊的設計，以下活動流程進行本次工作坊分成兩天（圖3），本次活動主要安排分成：概論 ➝體驗桌上遊戲 ➝授課 ➝調整思考內容及製作桌遊 ➝發表評鑑，此活動安排基於內容學習、規劃分析、實作產出，達到探索、學習、實作、產品的過程。五個流程以下將分別說明。
一、概論：這次工作坊鎖定在模擬化及模板化，在一開始透過議題六模化說明（圖4），先以讓學員了解平時中所提出的是問題還是議題出發探討：
1.問題指的是當某事處於危機中...
例如: 石化燃料燃燒產生的二氧化碳，造成地球暖化了...
2.議題指的是當人們對問題應該採取的措施，有不同的信念和價值觀時...
例如:如何減少排碳？如何減緩地球暖化？...
透過議題的概念與學生學習環境的體驗及我們在教學上需如何提供協助，以了解議題桌遊設計的內涵，訂出議題主題>>確立議題價值>>腳色立場設置>>議題系統的建構>>系統給予的回饋>>設計出完整的議題環境，接續以六模化的方式套回我們議題學習跟遊戲設計該如何做上取捨。
圖3.活動流程表。
圖4.六模化議題講習。
二、體驗桌上遊戲 ：在桌遊體驗中，透過「瘋水輪流轉」了解水資源的利用跟不同天氣狀況下我們應該做出怎樣的應變方式才能達到最好的儲水效果；透過「食在好時」體驗當自己是一位農夫時，該如何面對不同民眾需求下能有最好的成果，除了供需平衡的觀念傳達外，也能從中了解到四季中有那些蔬果是當季跟非當季的知識傳達，透過小組跟小組間的活動互動，一同點燃大家對議題桌上遊戲的理解（圖5）。
圖5.各組進行桌上遊戲成品體驗。
三、授課教學：在遊戲體驗完後，教師進行授課把模擬化的概念思維與議題進行結合，從中了解到議題指向的問題以模擬化的方式進行目的是模擬現實的議題，模擬化的功能是建立遊戲的桌遊情境與結構，確保透過情境與角色扮演進行學習。依照模擬化的步驟，從聚焦發散到發散思考再從中收斂，進而延伸到議題的系統分析。思考的方向是配合設定的議題主題確立議題的脈絡，結合了對事情探究的5W1H進行議題脈絡的描述，透過小組的學習單一步一步地完成我們對議題的流程圖，包含：(1) 議題指向的問題，當某事處於危機中，即思考什麼、為什麼(What? Why?)。(2) 涉及哪些族群，以及該族群對問題的信念和價值觀，即思考誰(Who?)。(3)族群就問題的權責對問題的措施，即如何、地點、時長(HOW? Where? When?)。透過思考，讓設計者專注在議題的核心，歸結出涉及的族群、合適的策略、執行過程是否順利，進而繪製議題的系統（圖6）。
圖6.透過模擬化的學習單引導，組員共同發想思考議題設計。
四、調整思考內容與製作桌遊：到了第一天的下午經由遊戲設計師帶領學員，帶領參與學員體驗不同機制的遊戲，了解桌遊的核心是透過遊戲機制來驅動遊戲運作。那回到我們這工作坊的目的我們該如何設計議題桌遊呢？隨著設計流程的規劃和實作，第二張學習單是協助學員規劃遊戲流程以及遊戲機制如何套入議題系統，從第一張學習單所設立的議題出發，確立這個議題所要達成的目標是什麼，再透過系統化的思維把遊戲流程畫製出來，最終在以遊戲中的機制進行應用。設計任務包含互動方式、勝負條件、結束條件先進行確立後，完成了規則結構；並依照每個回合流程中各階段會發生甚麼事件，遊戲過程中的回饋、到遊戲配件的組成拼揍出一套議題的機制組成。每一個步驟都有講師下來確立我們是否有偏離主題，或是小組間共識的調和，讓我們能有一條明確的方向，降低參與老師對遊戲設計的難度 （圖7）。
第二天透過前面所發想的議題及遊戲規則，開始設計一套屬於我們自己的議題桌遊了，透過「臺師大遊中學科學」團隊提供了桌遊設計的配件，讓學員在設計的過程中不用擔心材料的問題（圖8）。
圖7.透過講師指引聚焦，拉回議題主軸。
圖8.桌上遊戲各元件的設計製作。
五、發表評鑑：透過每一小組所設計的桌遊進行發表跟講解，根據議題主題、議題概念、遊戲情境、遊戲機制、投入程度、創意發想各層面進行評比，看看大家對每個發表者都費盡心思要讓大家想要了解如何進行桌遊體驗，看來大家在自己發表的同時也反思如何透過前面各個步驟及遊戲規則進行一套好的教學方式了(圖9)。工作坊的最後課程，則是讓參與學員思考在教學現場有什麼是我們必須要注意的，包含：若學生的先備知識不同該如何呢？是在課堂前還是課堂後使用呢？經由桌遊議題可能在課堂發生的事情做出一個好的作為，或是應該對應的策略，畫下一個完美的句點（圖10）。希望未來有機會能舉辦二部曲的工作坊，讓各個議題桌遊更加的完善。
圖9.各組學員輪流發表分享。
圖10.桌遊實作工作坊完美落幕。
活動問卷調查
一、問卷基礎：為了得知教師從工作坊對他們看法，我們透過問卷調查，問卷參考的依據是科技接受模型，科技接受模型 (Technology Acceptance Model，TAM) 是 1986 年由 Davis 提出，科技接受模型用來分析使用者接受新資訊系統的因素。我們可以用它來了解外部變數對使用者內在想法、態度、行為意向的影響，及最終影響資訊系統使用的情形。實際運用上，我們可以透過科技接受模型來解釋與預測資訊科技被接受的狀況，進而修正未來的工作坊實施方式，以操控外在因素，影響個體內在認知，強化個體的接受度。科技接受模式各項因素說明如下：
1.知覺有用 (perceived usefulness)：知覺有用是個體認為某種科技系統能增進工作效能的主觀認知，換句話說，就是指個體相信使用某科技系統將會增加工作效率的程度，而認知有用會受到知覺易用與外部變數影響。
2.知覺易用 (perceived ease of use)：指個體所認知的使用某科技系統的容易程度，當個體認為系統在使用上愈容易時，個體不僅對系統的態度會顯得積極，對自我效能與自我控制也將會更具信心。
3.使用者態度 (attitude toward using)：態度是指個體對使用某科技系統的想法，使用者態度會受知覺有用和知覺易用兩者影響。
4.行為意向 (behavioral intention to use)：行為意向會決定科技系統使用者的使用行為，行為意向受個體對科技系統的使用態度與知覺有用兩者所影響。
5.外部變數 (external variables)：知覺有用及知覺易用會受到外部變數的影響，外部變項包括個體的外在環境，如電腦的介面、使用方便性等，也包括個體的內在特質如自我能、學習風格等，都會影響個體的認知。
二、問卷建構：本研究問卷參考科技接受模型，並配合研究目的，經由二位科教專家建議、修正後編訂而成。針對知覺有用、知覺易用、使用者態度、行為意向、外部變數五大項因素，我們將題目1-3為知覺易用的題目；4-6為知覺有用；7-9為行為意向；10-12為使用者態度；13-18為外部變數，此研究工具之量表題項，皆以李克特五點量表 (Likert Scale)來衡量，分數 1~5 分，分別代表非常不同意、不同意、無法判斷、同意、非常同意，得分越高代表受測者對該題項的認同度越高。
三、接受度調查結果：
1.知覺易用構面：有三個題項的平均分數中以「我覺得工作坊的學習流程安排是相當容易操作的」 (M=3.79) 為最高，以「我不需要花費太多時間，就能輕鬆進行工作坊中的操作」 (M=2.58) 為最低。就整體構面而言平均分數為 3.33 ，標準差為 0.9，綜合以上,可知受測教師對「我覺得工作坊的學習流程安排是相當容易操作的」最有一致性認同都認為。
2.知覺有用構面：有三個題項平均分數中以「我覺得透過工作坊的設計，可以增加我的設計能力。」 (M=4.31) 為最高，以「我覺得透過工作坊的任務包，可以幫助我學習。」 (M=4.10) 為最低。就整體構面而言平均分數為 4.21， 標準差為 0.61，綜合以上，可知受測教師對「我覺得透過工作坊的設計，可以增加我的設計能力。」最有一致性認同都認為。
3.行為意向構面：有三個題項平均分數中以「我能在工作坊中與夥伴合作完成任務包的任務。」 (M=4.58) 為最高，以「我能使用工作坊中的學習單來輔助我思考遊戲戲的設計。」 (M=4.16) 為最低。就整體構面而言平均分數為 4.33，標準差為 0.59，綜合以上，可知受測教師對「我能在工作坊中與夥伴合作完成任務包的任務。」最有一致性認同都認為。
4.使用者態度構面：有三個題項平均分數中以「我能使用工作坊中的學習單來輔助我思考遊戲戲的設計。」 (M=4.74) 為最高，以「我能在工作坊中與夥伴合作完成任務包的任務。」 (M=4.53) 為最低。就整體構面而言平均分數為 4.60 ，標準差為 0.42，綜合以上，可知受測教師對「我能使用工作坊中的學習單來輔助我思考遊戲戲的設計。」最有一致性認同都認為。
5.外部變數構面：有六個題項平均分數中以「我認為工作坊的內容是良好的。」 (M=4.63) 為最高，以「我認為工作坊的時間安排是妥當的。」 (M=3.58) 為最低。就整體構面而言平均分數為 4.03，標準差為 0.47，綜合以上,可知受測教師對「我認為工作坊的內容是良好的。」最有一致性認同都認為。
四、回饋調查結果：
1.可以提供議題簡易化為捉由的影片或流程方便上課前能預習或預想可設計的議題好做研發。
2.可教授如何改進現今通用的桌遊改成議題式的桌遊。
3.可惜時間過短，無法有更好的發表空間，因非常的燒腦，在議題跟情境，要一直反思價值觀，對我而言整體是有所幫助的。
伍、結論與未來展望
從問卷調查到工作坊的實施，所需要考量的學科方面知識是否符合現今課綱需求，以利學生能與學習中的事物做連結體會，我國十二年國教亦於探究能力之草案中將模型與建模納入探究能力中，其中指出「建立模型─學生能理解科學原理的模型，藉由理解來建立模型，並運用模型的選擇、應用，來認識科學原理及解釋科學現象」。自然世界視為多個系統的構成，我們可藉由模型來適當地類比與解釋現象與知識，即是議題桌遊設計的原則，而模式化也讓工作坊參與者有一套可依循的設計方式和步驟，進而設計出具可操作、有議題內容的桌遊。目前多數學生對於模型仍未能發展出完整的認識，究其原因可能是他們缺乏使用模型的機會與經驗，應該讓學生有產出模型的過程，它是一個動態的歷程，企圖去協助學生了解知識是人們所建構的，以促進科學理解和科學本質邱美虹（2008）；也有可能是教師未能強調模型的有效性與限制性，因此造成學生的誤解或是缺乏對模型的認識。關於上述兩點存在的問題，本工作坊依循模型化和模擬化所設計的議題桌遊，教師應可加以利用，提供適當的鷹架讓學生發展與檢驗自己的模型 (Sins, Savelsbergh, & van Joolingen, 2005)。
依循本文結果，對未來有以下發展建議：(1) 縮短開發時間，朝模型化或概念特性的分析過程，協助開發者能建立一個「議題概念－遊戲規則」的轉化原則。(2) 協助教師透過桌遊了解模型本質與建模能力之內涵，並培養教師應用模型概念來設計桌遊。最後，工作坊活動不會僅停留在設計，後續大眾推廣、學習運用都是應持續進行的作為，像是科教館在第一屆臺灣科學節即邀請臺師大科教中心遊中學科學攤位參展推廣(圖11)，以利科普教育的永續推廣。
圖11、第一屆臺灣科學節活動，國立臺灣師範大學科學教育中心攤位：遊中學科學－科學議題桌遊。
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附件：議題桌遊設計工作坊問卷
顏慈瑤
國立臺灣師範大學科學教育研究所碩士生
黃奕誠
國立臺灣師範大學科學教育研究所碩士生
鄭秉漢
國立臺灣師範大學科學教育中心博士後研究員
蘇萬生
國立臺灣科學教育館推廣組薦任編輯
張俊彥
國立臺灣師範大學科學教育研究所講座教授
國立臺灣師範大學科學教育中心主任