國小教師組

近年來，因每年舉辦的「全國科學展覽」，而培養了不少的科學人才，可真是值得喝采的事跡。但是，不可否認的，仍有無數的教育工作者一談起「科學研究！，總以為是一門莫測高深的學問，如要他們也來從事研究，而個個面有難色，有力不從心之感。然而，目前從事白然科學教學的老師，已不限於科任老師的職責；由於新課程的實施，許多學校的自然科學的教學挪轉移在級任老師的身土，雖然人部份老師也都接受了「新課程」的演習，能夠真正的把握「新課程」的新精神的人，仍是占少數。追究原因，發現是由於缺乏「研究」的整體概念，以及未曾獲得「科學能力」所致。試想：教師本身如缺乏能力，叫學生如何的「有能力」呢？縱之一想，我們的祖先所留下來的多少「祖傳秘方」，為什麼會失傳，為什麼外國人不肯承認它的價值，非要外國人用它來從事研究後才肯定它的貢獻？那是因為外國人會做研究計劃，會把握科學精神來實驗、研究；能從研究報告中拿出證據來。有鑑於此，我們開始為人人應該培養的「科學能力」和「撰寫研究報告」作深入的研究與探討。

英國縱濟學家馬爾薩斯，於1798 年發表「人口論 」( Essay on Population ）說明人口的增加呈幾何級數，而食物的增加僅是算術級數而巳，因而人口的增加總有超過糧食所能供應的時候，到那時，即為人口的極限。以有限的資源，供給無限的人口，小是餓死就是發生戰爭。故近數十年來，人類已逐漸重視人口的控制，節制生育，以緩和人口膨脹的壓力和能源枯竭的危機。自然界的生物雖然由於生存競爭，以自然淘汰、優勝劣敗方式，維持種族的繁殖。但他們同種族之間也以許多不同的方式自我控制群體的數量，包括生理和行為約方式。例如： 1932 年，紐約水族館管理員布里德（ C . M . Breder ）和同事們做了一項卡白斯魚( Cuppies ) 的實驗，母魚為維持同一缸的群體數，竟把初生的小魚吃掉。其他缸內的魚，也自幼維持一雄兩雌的比例。蚊子的幼蟲在以往的文獻，若生活空間過度的擁擠或太過空曠，會自我控制群體數。因此，我們想以實臉，揭開蚊子自我控制群體數的秘密。

「牛奶」是增進我們健康，補充營養最好的飲料，幾乎每個家庭，每一個學校，甚至每個冷飲商店都少不了它，它關係著全國國民的健康。開學第四天，學校供應的牛奶發現其中一瓶有變質的可疑，為維護學童的健康，立刻停止銷售剩餘的 100瓶牛奶。初步判斷可能由於溫過的牛奶，不能儲存太久的原故，究竟怎樣保存瓶裝牛奶才最安全呢？

自然科學新教材實施已到第七年了，按照教學指引所述：「國民小學自然科學新課程，十分重視下列所述幾個有關評量的原則：(一)每單元的評量須以該單元的教學目標為依據。(二)科學概念、科學方法和科學態度三方面均須加以評量，不能偏廢。(三)較過去更重視形成性評量。(四)評量工具的性質須顧及兒童的年級和認知發展階段。但是各學校在皂然科學的評量方面，還一直偏重於紙筆測驗，命題形態也是以知識的記憶為主。試卷的來源不外乎：(一)學校教師自行命題。(二)縣市聯合社統一命題。(三)鄉鎮為單位聯合命題。(四)向商人購買題目。所命的題口，大多不能把握上述的四項原則，很難測知兒童學習的效果，尤其在低年級方面，受到語文能力的障礙，更難測知兒童的真正程度，甚至有找學校低年級不作評量。木校低年級教師有鑑於此，依據上述四項原則，編製一套一年級上學期自然科學的實作評量。把每一單元依據單元目標編製成有層次的評量題目來實作評量，並對評量的結果分析、討論、以便獲得一套合理、可行的評量工具，並了解一年級兒童自然科學的實作能力。

從事棒球教學十年來，深覺教導選手「擊球」技術遠比教導「守備」技術困難，原來擊球技術深受先天眼力的影響，因此選拔選手尤須重視銳力的眼力，我們知道各個球員，各有不同的打擊率，這個正是動態目標，視覺的差異，目前眼科除了色盲檢驗，遠近視檢驗，或散光檢驗，斜視檢驗之外，似乎還沒有動態目標，瞄準力的檢驗，於是產生了研究「動態目標視力檢驗器」以為選拔精英。

目前不論是國內或國外，專家或業餘工程人員都熱衷於新能源的開發，最流行的即是以太陽能的收集作加熱器，標準的太陽能加熱系統由三個部分組成，太陽能收集器、儲熱氣和熱能分配。太陽能收集器最好能永遠面向太陽成垂直，所以製一個控制器能讓收集器的面永遠面向太陽。

初到台北市教學，學校位於大安區，栽植的植物數量不多，種類又嫌少，造成自然科學教學上的困擾。自然課程很重視植物的形態和特徵，尤其是餐養器官，其次隨高度不同，而栽植的植物各異，彼此間互相的比較，占的比例也不少；再者更專門討論水生植物、森林植物以及各類菜蔬水果，這些在學校裹能夠提供的植物資料，實在不夠，而保存的植物臘葉標本，也都已經發霉、變色。因此，我們想在學校建立一個有系統的植物根、莖、葉的教學資料，方便人家教學，滅少受到環境的限制。

(一)前年五月帶小朋友參加全國性航空模型初級組競賽，當時在會場看到了高級組競賽的手擲滑翔機在空中翱翔，真是令人神往。賽後與高級組的選手們討論得知：1.手擲滑翔機在構造、製作、調整、擲飛技巧等各方面都比普通模型機難。2.目前我們的水準比國際水準還差得很遠，因此尚待研究發展的境地很多。(二)手擲滑翔機在操作方面不會發生如遙控飛機的噪音，實在是理想的休閒活動之一。的將多年來的研究資料與指導學生製作的心得提供給社會大眾做為激發航空教育的興趣。

自從學校畢業後，同學大都到國中任教地理一科，我由於已習慣國小的環境，因此繼續在國小服務。有次參加同學會，閒聊時大家談到學生上課之情形，有好幾位抱怨國中生對於地理這科根本不重視，認為只要背背地名，記記河流、鐵路、產物等名稱即可，上課是否專心聽講，根本不會影響其成績，在國中生的心目中只有英、數、理科才是重要的，才是需投下全副精力的科目。由於同學的感觸，使我想起，我何不利用小學生他們還沒有升學壓力，從小培養他們對地球科學之興趣，因此我想利用自然科學課本之內容配合汐止鎮的地理環境來教學，所以做此項研究。

在我們幾年的教學經驗中，尚未發現有一套較適合於國小自然科的實驗裝置，尤其是屬於物理部分的器材。雖然小學與國中有一貫的聯縈，但因程度不同，必須以簡易的方法，淺顯的實驗效果來激發兒童的學習興趣，而能使兒童從自然環境中去自動發現問題，啟發其科學的處理態度，這是甚為重要的。因此，我們在國小目然課本八冊中，從較具有程度的第五冊起，按照課本的順序，設計試作了這套關於物理部分的實驗裝置，做為教師示範實驗之用。