新竹市光華國中生物老師簡志祥(圖片提供/iThome)

上課對很多學生來說不是一件好玩的事,不過,在新竹市的光華國中,卻有一堂生物課,讓學生們覺得上課很好玩。他們甚至寧願午休不睡覺、放學不回家,也想要把作業、考卷寫完,只為了能在課堂上玩搶答遊戲。其中還有一位學生說,生物課讓他喜歡先預習了。

這個現象現今聽起來不可思議,但光華國中生物老師簡志祥卻做到了。

對於生物教學,簡志祥心中有一個終極目標:要讓「生物課好好玩」。為了達成這個使命,他想盡辦法找資料,自己動手做,一下子利用簡報軟體,做出抽籤程式,一下子又焊了個電路板,弄出一臺可以8個人一起按的搶答器;甚至,他覺得自己做還不夠,還效法網路聚會型式,號召一群生物老師,帶著各自的教具在咖啡館裏交換教學心得。這些做為,都是為了讓生物課更有趣,讓學生覺得上課好好玩。

簡志祥不只嘗試各種方式,而且還一直不斷地修改,想要找出效果更好玩的方法。光是課堂抽籤這個別人眼中的小事,他卻要搞得很大。他的抽籤道具有用數學教具來做的,就是把兩個圓盤釘在黑板上,轉盤的外圈則貼了班上同學的大頭照;他也做了好幾種電腦版的抽籤程式,從Flash版、Web版,一路嘗試到可以控制顯示速度的PowerPoint版本。而且這幾個程式都有搭配音效,因為他認為既然用電腦來呈現,就得把聲光效果做出來,才會有趣,才能讓學生喜歡回答問題,發表意見。

簡志祥最早做出來的Flash版抽籤程式,是參考呂北老師的「抽號碼回答」,不過他為了增加刺激感,把學生號碼改成照片。兩年後,他又嘗試用HTML和Java Script做出網頁版姓名抽籤程式(Lotto),老師只要在文字檔內輸入學生的姓名,就能自動抽籤。這個程式的最新版本Lotto 2.03,增加了一些音效、不重複選號、更改抽籤速度,以及在瀏覽器中用鍵盤控制等功能。另外,為了讓老師方便更新,主程式和學生資料分成不同的檔案,老師教到不同班級時,只要將新名單輸入資料檔就行了,而且下拉選單還可選擇不同班級。

Excel不只可以玩抽籤,還可以考物種分類

在Lotto2.03完成的幾天之後,簡志祥又想到用Excel試算表軟體來抽籤,於是便撰寫一套VBA巨集,讓Excel呈現雙視窗的抽籤畫面,可拿來進行單人抽籤、雙人對戰,或快問快答。雙人對戰是一次抽兩位學生,快問快答則是抽出學生姓名與題目。此外,簡志祥還應用在物種分類的教學,畫面隨機出現兩個名詞,讓學生判斷是否相等或有階層關係。

雖然有了Flash抽籤程式,但對一般老師而言技術難度高,後來他又寫了PowerPoint的巨集指令,只要在投影片內容插入要抽籤的圖片或文字,在簡報播放時按抽籤鈕就可抽籤。當然,基於對聲光效果的要求,不只配上音效,為了增加抽籤的刺激感還設計了變速版本,抽籤速度會從一開始快速跑出結果,到後來漸漸變慢,給學生更多期待感。

DIY搶答器,自組IRS即時反饋系統

有了抽籤程式之後,簡志祥想要進一步在教學過程中了解學生的學習成果。他知道有IRS(Interactive Response System)即時反饋系統,但價格動輒數萬到十幾萬元不等,他覺得太貴,因而自己動手做教具。一開始,簡志祥照著哈佛大學教授Eric Mazur的快閃字卡(Flash Card)概念,請印刷廠印了一箱有1至4號碼的字卡,在課當上讓學生拿著字卡回答問題。

數字卡片用了一段時間後,他覺得效果不夠好,因而想到要用搶答器。不過學校原有的搶答器故障了,而買新的也不便宜,這時他翻開手邊的電路實驗器套件,剛好書上有教自製搶答器,於是他花了不到1,500元,就用麵包板做出了一臺搶答器,可供8個人一起玩。

這個搶答器的運作是這樣的,老師按住主控按鈕,一旦有人搶答,對應的LED燈就會亮起來,搶答鈴聲也會響起,這時其他人再怎麼按都不行。辛苦做出一臺搶答器之後,簡志祥特別在課堂上舉辦一場「生物大決戰」,測試學生對於生物分類與特徵的認識。他把Excel版抽籤程式與8路搶答器結合,結果聲光效果十足,活像綜藝節目現場。

簡志祥表示,重點不在遊戲結果,而是每位學生回答的過程,他要求學生說出答案後不能再更改,而且一但答錯,就立刻開放搶答,所以學生回答時不僅要字字斟酌,還要仔細傾聽同學的答案。

這個遊戲讓學生玩得不亦樂乎,甚至寧願在午休或放學留下來寫考卷,只為了能在課堂中有更多時間玩搶答遊戲。

以搖桿、電視遙控器做為IRS的遙控器

做了這幾個教具之後,簡志祥的腦袋還是停不下來,他心中仍在構思效果更好的搶答器。直到去年發現臺中縣和平國中陳榮坤老師(請見第12頁)設計的2P題庫系統,用搖桿來答題給了他進一步的靈感,之後他在網路上找到了JoyTocKey軟體,可以拿來將搖桿按鍵對應成鍵盤,同時在其他網友的幫忙下,設計出一套接收程式,稱為iClick,可支援11支搖桿來進行作答。

iClick_joy提供答題及搶權模式。在答題模式,學生回答之後,仍可修改答案重複回答,另外,老師可以選擇搶答模式,過程中一旦有人回答正確,就會進入下一題。搶權模式則是用來量測學生搶答題目的時間,可以作為生物課中測量反應時間的實驗之一。

實際在課堂上使用之後,學生對按按按搶答器的反應不錯。最近,簡志祥又想到用電視遙控器來做搶答器,他寫了一個名為iClick_remote的軟體,可以讓40位學生一起作答。不過,他雖然已經買了一箱41支遙控器,卻在試驗之後遇到問題,因為搖控器是用紅外線來接收,只要一位學生按住按鈕,頻寬被占住,其他學生便無法作答。

雖然簡志祥現在被這個問題困住了,不過照他的個性來看,等到他找到了資料,未來應該是有辦法解決的。所以,簡老師製作抽籤程式和按按按搶答器的故事可還沒有結局。

至於大家最關心的一件事,在課堂上玩這些遊戲,真的有助於教學嗎?這個問題由簡志祥的學生來回答最準了,這位學生說:「上課討論跟複習時,只見大家手上拿著搖桿,就開始上課了。我個人覺得很開心,因為大家都反應熱烈,而且我也比以往的教學方式更投入其中。上課的時候自然很開心,當然為了玩的刺激,也就會喜歡先預習。而且有時還有搶答模式,大家各個眼明手快,有時聲音太大,老師還會叫我們小聲一點。總之就是很好玩也很特別。」

連學生都說生物課好好玩了,未來簡志祥還會玩出什麼樣的資訊融入教學手法,現在誰也想不到。

阿簡生物筆記:

http://a-chien.blogspot.com/

 

光是課堂抽籤這個別人眼中的小事,簡志祥卻要搞得很大。他用數學教具來做抽籤道具,把兩個圓盤釘在黑板上,轉盤外圈則貼了班上同學的大頭照。照片提供/簡志祥

 

簡志祥照著哈佛大學教授Eric Mazur的快閃字卡概念,請印刷廠印了一箱有1至4號碼的字卡,在課當上讓學生拿著字卡回答問題。照片提供/簡志祥

 

簡志祥用Excel試算表軟體來抽籤,透過VBA巨集,讓Excel呈現雙視窗的抽籤畫面。還做出一套搶答器,在課堂上舉辦一場「生物大決戰」。照片提供/簡志祥

 

簡志祥透過其他網友幫忙,設計出一套用搖桿進行搶答遊戲的軟體iClick_joy,可支援11支搖桿來作答。照片提供/簡志祥

 

新竹市光華國中

● 校長:段文慶

● 班級數:87班

● 學生數:約2,500人

● 網址: www.khjh.hc.edu.tw

● 地址:新竹市光華北街10號

 

電腦遊戲該怎麼應用於教學?

電腦遊戲能吸引學生注意力,但也不是沒有缺點的,應用於教學之前得先做好評估與課程規畫

 

簡志祥在網路上找了好幾個生物教學遊戲,藉由遊戲中生動的模擬,可以彌補老師上課講述所做不到的效果。例如在H1N1大流行的時候,他以Pandemic病毒擴散遊戲,讓學生扮演病毒,模擬病毒擴散,從中理解流行性疾病是如何在全球擴散的。

不過他也發現,有些遊戲的模擬不盡然完全符合真實,這部分就必須特別為學生解釋,避免學生有了錯誤觀念,這樣才能用得對。

以物競天擇的觀念為例,他找到了一個達爾文演化遊戲,這個遊戲一開始讓學生自己挑選物種,接下來則是想辦法讓該物種存活一百萬年,其間會遇到各種環境災難,就得利用每個物種兩次的突變機會,改變物種性狀,來對付外來的改變。

整個遊戲過程可以讓學生體驗演化是怎麼形成的,絕對比老師口述來得生動,不過,簡志祥指出,在真實世界中,一般生物無法在面臨災難時,任意產生突變而存活下來,生物大多是先有突變的性狀出現,才躲過後來的災難。所以老師必須解釋遊戲與真實世界的差異,以免學生學了錯誤觀念,適得其反。

病毒遊戲也有同樣的問題,老師得向學生解釋真實世界中的病毒不會擴散那麼快,感染力也不會突然變那麼多。而且,有時老師還得解釋,病毒感染人類時,不一定會因為感染人數越多就有越大的突變能力。

除了情境模擬,數位遊戲在有些場合比起實體教具更有助於增進學生的理解,像是測量反應時間的實驗,傳統的方式是讓學生接住往下掉的尺,計算花了多少時間才接住,但這樣的實驗其實有很大的誤差。若改用像是射羊、按紅點等數位遊戲,就能利用電腦更準確地測量反應時間,學生因而較能感受到每個人反應時間的差異。

簡志祥指出,對於需要學生自行體驗的課程,像是神經系統,就很適合藉電腦遊戲來達到教學效果。但遊戲終究是為了輔助教學或評量,如果老師能以口語或其他簡便的教具就能達到同樣的教學效果,就不必導入遊戲教學,不能讓遊戲的娛樂效果模糊了學習的重點。

此外,在運用遊戲融入教學時,得規畫遊戲時間與進行方式,有些遊戲適合全班帶去電腦教室玩,有些則適合請一位學生上臺玩給全班看。如果是帶去電腦教室進行,遊戲時間可能是數分鐘到半節課;若是一人展演的遊戲,時間最好在數十秒內就結束。

 

 

Pandemic病毒擴散遊戲讓學生理解流行性疾病是如何擴散到全球的。

 

Blood Typing遊戲可以讓學生了解捐血與免疫的知識。

 

藉著達爾文演化遊戲可以讓學生體驗演化是怎麼形成的,不過,老師必須說明遊戲和真實世界的差別,避免學生因遊戲而有錯誤觀念。

 

要談資訊融入教學,老師自己要先融入資訊

資訊融入教學更大的意義,在於老師自己要先融入資訊,老師要懂得怎麼去找其他資源來輔助教學與評量

 

簡志祥的生物課之所以好好玩,原因不單只是因為搶答遊戲好玩而已,其實,他還做了很多不插電的道具,像是用童軍繩來教DNA,用果凍臘做大腦模型;他也利用網路工具來教學,講到生態系的單元時,就帶領學生展開Google地圖的旅程,去看海底地形、香山濕地、戈壁沙漠,在近年來班班有單槍的教學環境下,只要連上網路就能展開全球之旅。

細數簡志祥用於教學的道具,不下數十種,種類之多,讓人不得不說他是生物教學界的百變天王。令人好奇的是,這些看似源源不絕的教學創意,到底是怎麼來的?簡志祥說,他隨時會上網蒐集資訊資源,只要發現好用的資源就記住關鍵字,需要時立刻就能搜尋到。

一般人往往是遇到了問題,才會去找資訊,但簡志祥卻是平常就天線全開,不停地接收資訊,看到有用的就記下來。他認為資訊就是力量,必須透過平時一點一滴累積才有效果。能夠持續這麼做的話,往往在遇到問題之前就已經準備好解決問題的資訊了。

簡志祥表示,一般老師認知的資訊融入教學,是把資訊工具融入教學,就是在課堂上使用電子白板、電腦、投影機、PowerPoint等資訊工具來教學。但他認為資訊融入教學更大的意義,在於老師自己要先融入資訊,老師要懂得怎麼去找其他資源來輔助教學與評量,來記錄自己和學生的成長經歷,這樣的過程就是資訊融入教學。

老師如果不懂得善用資訊工具,一旦融入教學反而會造成反效果。他指出,許多老師習於以PowerPoint簡報教學,這其實不見得好。他自己只利用PowerPoint來玩遊戲,但很少用來上課,因為使用PowerPoint簡報時,教室光線昏暗,而且螢幕上呈現的教學內容常一閃而逝,學生要一邊聽老師講解,一邊讀或抄寫PowerPoint上的內容,一次接收太多訊息的結果,反而降低了學生的理解能力。

另外,有些老師會在教學簡報內容的周圍,布置一些會活動的動畫圖案,可能想吸引學生注意,但是根據眼動儀的分析數據來看,顯示學生會被動態圖像吸引,反而忽略了教學內容。

使用多媒體授課也得注意,動態圖像不一定比靜態好。當多媒體呈現的內容要搭配講者的講解和手勢時,靜態圖像反而更能讓觀眾自主地選擇和組織資訊。

他建議未來政府在推動資訊融入教學時,首先要調整老師的心態,讓老師願意接受改變,可能的方式包括舉辦教師研習營或資訊技能測驗等;同時,簡志祥也會繼續在「阿簡生物筆記」部落格上無話不說,分享他千奇百怪的教學想法,繼續辦「生物趴辣客」,找更多老師來分享教學經驗,繼續以他的熱血發光發熱,激起更多老師投入資訊融入教學。

 

簡志祥整理出這張心智圖,用來記錄自己到目前為止,做過哪些資訊在生物教學上的應用。藍字和綠字記下軟硬體資源與教學應用,紅字說明做法,黑字標明簡志祥部落格內對應的文章標題。

 

簡志祥老師各項資訊融入教學應用

為了讓生物課好好玩,簡志祥嘗試了各式各樣的資訊工具,也製作出很多好玩的遊戲和活動,他用心智圖整理出這些經驗的清單。透過這份清單,有興趣的老師可以到簡志祥的部落格(http://a-chien.blogspot.com/)透過搜尋關鍵字找到相關的文章。從這個心智圖,也可以清楚地看到簡志祥想出來的各種資訊融入教學工具和點子(不包含網路使用技巧)。

看大圖

 


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