一、OHM模式的導入與鷹架階段:以物件為中心(Object- centered)
探究式教學開始於使學生接觸問題(Donovan & Bransford, 2005; NRC, 2003),本模式則強調藉由提出與物件相關的問題來引導兒童進入探究階段。問題的提出必須能引發兒童的興趣與好奇心,然而兒童的知識與能力有限,因此教師必須為兒童建立鷹架,提出中介問題,協助兒童進入動手操作的階段。
二、OHM模式的動手階段:強調動手體驗(Hands-on)
「探究」是科學家解決問題的方法,多年來的科學教育研究結果支持,兒童不僅應該學會科學探究,更應該透過第一手經驗,運用探究的方法去學習(NRC, 1996; Cousins, 2002),而博物館中豐富的物件,正是最佳的探究環境。探究的教學模式有歸納式、演繹式、逆推式等(蘇明俊,2004),本文針對3-4年級兒童,只強調以提問引導「觀察」,並「歸納」觀察的結果,再由歸納得到的通則來做「預測」,可作為「歸納式」的探究教學。
三、OHM模式的動腦階段:強調動腦思考(Minds-on)
很多兒童在動手做學習活動中常停留在操作,而沒有思考,也就是只強調動手做(Hands-on),忽略了動腦做(Minds-on),使努力功虧一簣,因為「後設認知」能使科學學習更深入、更持久、更能產生學習遷移(Hacker, 1998; Treagust, 2003)。
Gage和Berliner(1988)綜合各家的看法後定義「後設認知」就是關於個人自己的認知系統的知識,在學習和遷移時的後設認知有兩種,一是後設認知的知識,另一是後設認知的技能。後設認知的知識是指「有關我們知道什麼」的一些思考;後設認知的技能是監控學習的能力,是指「有關調控我們如何進行學習」的一些思考。雖然後設認知的技能會隨著年齡增長而慢慢發展,但是它不是單純的自然發展過程,經驗和教學在後設認知發展上比身心成熟扮演更重要的角色。在後設認知觀點的教學中,教師必須質問學生的答案、把推理模式化、察覺兒童個人的學習風格以及問題解決策略,而學生則進行反思、解釋、證實、計畫、類比推理、以及覺察到自己就是問題解決者(Watters & Diezmann, 1998)。
因此,在博物館的課程設計中,我們可先運用觀察記錄的問題來引導概念學習,這是動手階段,然後繼續提供「有什麼類似經驗」、「有什麼證據」、「為什麼」、「你打算繼續怎麼做」等思考性的問題、以及概念運用的問題,來進行反思與監控的動腦階段。動手與動腦交互進行,解決中介問題,再進行下一個中介問題解決的循環,直到問題解決為止。
在問題解決後,老師可以要求兒童報告他的發現及心得,並把兒童的概念作整理及精緻化。
Watson, et al.(2004)認為實際的探究可以藉由對證據的「討論」與「辯論」,提供機會給學生,去理解證據與理論之間的關係。許多學者也對教學活動中辯論的量,及尋找可以促進辯論的因子做研究(Bugallo Rodriguez & Jimenez-Aleixandre 1996; Kelly, Druker, & Chen, 1998),顯示辯論在探究教學上的重要性。Kittleson, Southerland(2004), and Cazden(1988)也認為「語言」在科學社群建構知識中扮演最重要的角色。因此,本階段主要的策略便是由教師主導學生分組討論及組間辯論的過程。
另從晤談中我們發現兒童、家長、甚至於老師都用「玩」來形容兒童在博物館中的活動,而我們在夢想號展示廳的觀察,也發現兒童的「玩」大多是屬於Hutt(1981,引自Rennie, 2002)所歸類的「玩樂性的行為」(圖2),兒童想到的是「我能用這個物件作什麼?」來自我尋樂,絕大部分的兒童不會去看說明牌,而且說明牌也只是菜單式的操作步驟,所以兒童不會想到「這個物件作什麼用?」。
在博物館中兒童的「玩耍」應該被引導走向「知識性的行為」,而不是停留在「玩樂性的行為」,畢竟這是博物館與遊樂場不同的地方。Hutt將「知識性的行為」分為三種,一種是生產性的,兒童可以做出一些東西或練習一些技能,這種型態的「玩耍」比較適合在工作坊來進行。另外兩種是探索性的和問題解決的「玩耍」,適合兒童與物件間的互動,而如何將兒童的行為導向探索或問題解決呢?物件中心的探究教學模式(OHM)應採問題引導」,先以問題將兒童「導入」思考「這個物件作什麼用?」,再以中介問題作為「鷹架」,協助兒童去思考如何「動手」操弄物件、及回答問題,並且「動腦」去解釋觀察到的現象,自己問問題,「動手」找尋證據支持自己的解釋,回答自己的問題,再「動腦」計畫下一步要怎麼做。
小結:兒童在博物館的學習行為有別於學校,應著重與物件進行動手與動腦的探究。