POE策略融入雙語自然教學設計：探究廚房常見粉末的性質

劉芷晴^*、許儷齡

文藻外語大學師資培育中心
Email：chihching1215@gmail.com

摘要：本研究以〈探索廚房粉末的秘密〉為題，設計結合POE（預測、觀察、解釋）探究教學法與CLIL（內容與語言整合學習）理念的雙語自然教案，旨在引導學生透過多感官觀察與英語表達，建構對廚房常見粉末性質的理解。此課程以鹽、糖、麵粉、小蘇打與檸檬酸為素材，安排學生透過視覺、觸覺與嗅覺進行觀察與比較，並利用簡單的英語詞彙與句型進行描述與紀錄。教學流程涵蓋引起動機、探索操作、結果解釋與課程統整，並搭配跨語言策略與中英文詞彙鷹架，幫助學生在真實情境中降低語言焦慮，提升參與度。學習單設計兼顧觀察紀錄與語言輸出功能，教師透過觀察小組互動、口語分享與學習單檢核，形成性評量學生在科學探究與英語應用上的學習成效。課程實施結果顯示，學生能在輕鬆的學習氛圍中提升觀察力、分類能力與表達能力，並初步展現以雙語描述自然現象的自信，顯示POE策略與CLIL雙語教學結合的可行性與實際效益。

• 前言

根據《十二年國民基本教育課程綱要總綱》（教育部，2014），自然科學學習應強調學生透過探究與實作的歷程來建構知識，而不僅僅是知識的灌輸，此一理念呼應本教案設計中「以生活素材引發探究」的精神，強調學生要能透過觀察、比較與歸納，逐步形成對物質性質的理解，同時，課綱也特別指出「語文學習應跨領域整合」（Language across the curriculum），這正與本研究所融入的CLIL理念相互呼應，凸顯跨語言學習在科學探究中的價值。

本教案以〈探索廚房粉末的秘密〉為題，係以感官觀察與跨語言整合學習為核心，採用POE探究教學法（Predict–Observe–Explain）為教學架構，融合CLIL教學理念（Content and Language Integrated Learning），旨在培養學生基礎的科學探究能力與初步英語表達能力。設計以學生的生活經驗為出發點，透過具體可感知的廚房材料作為教學媒介，引導學生運用視覺、觸覺、嗅覺等多種感官，辨識並記錄不同粉末的性質與差異，進一步以簡單英語進行描述與分享，達成內容與語言同步學習（LAC：Language across the curriculum）之目標。

本課程共設計為三節課，逐步引導學生從感官辨識入門，進而探討物質溶解性與酸鹼反應等基礎自然科學概念。第一節課聚焦於觀察與比較，透過觀察與語言表達能力的結合，奠定學生日後科學實驗操作與邏輯推理的基礎。此外，課程設計亦重視學生興趣與多元參與，採用多模態學習策略（Multimodal Learning），鼓勵學生透過圖像、語言、動作、操作等方式參與教學活動，促進認知建構與語言內化。

除了強調生活素材的貼近性，本課程設計亦考量到小學生在自然科學學習上的認知發展階段。依據皮亞傑的認知理論，中年級學生對於抽象概念的理解仍有限，因此需要透過具體的操作與多感官的經驗來建構知識。本研究透過「觀察、比較與分類」的活動，讓學生能從實際觸摸、觀察、嗅聞等感官經驗中，逐步歸納粉末的性質，並結合簡單的英語詞彙進行描述。這樣的設計符合學生的認知發展需求，也能提升其對科學探究活動的參與度與專注力。

此外，課程設計中融入CLIL理念，將語言學習視為理解科學內容的橋樑。教師在課堂中不僅提供詞彙與句型的鷹架，更透過跨語言策略（translanguaging）協助學生在母語與英語之間轉換，降低因語言限制所造成的焦慮。這種跨語言的學習方式能夠讓學生先在母語中釐清科學概念，再以英語進行表述，進而達到「以語言學科化」與「以學科語言化」的雙重學習效果。此一設計展現了自然科學與語言教學相互支持的可能性，也為日後更多跨領域課程設計提供了借鏡。

• 教案實施過程與成果

一、教學情境準備與引導

在《十二年國民基本教育課程綱要－自然科學領域課程手冊》（教育部，2019）中明確指出，國小階段的自然課程設計應重視「從生活經驗出發，讓學生透過觀察、實驗與討論，逐步發展科學探究能力」。因此，為創造具體而具意義的教學情境，本教案特別選擇學生熟悉的生活空間「廚房」作為主題背景，透過實際素材引發學生學習動機。教學開始前，教師利用廚房照片與日常用品圖片進行導入，並以問題式引導提問（如：「你在家看過這些粉末嗎？」、「它們看起來或聞起來一樣嗎？」）激發學生觀察與探索的興趣，順利進入科學探究與語言學習的雙軌流程。

媒材方面，教師準備了糖、鹽、麵粉、小蘇打與檸檬酸等實際材料，分裝於透明容器中供學生觀察，搭配PPT簡報與圖片展示，讓學生能清楚辨識粉末外觀並建立視覺印象，也回應課程綱要中「探究實作」的核心精神。此外，學習單的設計也具備高度的操作性與引導性，含有中英文詞彙提示與圖片輔助，協助學生完成觀察紀錄與語言轉換。

在語言策略方面，教學採中英交替（Code-switching）模式進行：教師在說明科學概念時適時使用中文輔助理解，而在介紹詞彙與句型時則使用英語進行示範與引導，並鼓勵學生先以中文討論，再轉換成英文描述，使學生能在理解的基礎上逐步建構英語能力，有效降低語言焦慮，提升參與意願。

二、實驗操作流程

本節課的核心為讓學生透過多感官方式觀察五種常見廚房粉末，辨識其物理性質並進行紀錄。操作流程如下：

(一)課前導入（Engage）

教師以生活場景圖片引導學生認識廚房粉末的多樣性，並帶出本課主題與學習任務。

(二)操作觀察（Explore）

學生實際接觸實驗材料，依序透過視覺、觸覺、嗅覺觀察各項粉末，並將結果記錄於學習單上。教師於現場提供詞彙提示與語句引導，確保學生能正確進行觀察與紀錄。

(三)小組分享與說明（Explain）

學生以小組為單位，使用英語目標句型說明觀察結果。教師適時給予語言支援與科學概念補充，例如引導學生比較四種白色粉末的差異，提升其邏輯思辨與語言應用能力。

(四)課程統整與預告下一步（Evaluate）

教師引導學生回顧今日所學觀察方式，並以問題式引導預告下一節課的主題：「這些粉末可以溶解在水中嗎？」進一步激發學生探究興趣與假設思考能力。

此操作流程符合學生發展階段的認知需求，讓學生能在真實的體驗中建立基礎的觀察能力、分類概念與語言表達技巧，為後續科學活動奠定良好基礎。

三、學生紀錄與歸納

在學生進行觀察紀錄時，學習單的設計發揮了重要作用。其不僅是紀錄工具，也是思考與語言表達的媒介。學生在填寫「It looks… / It feels… / It smells…」等句型時，需同時進行三個層次的學習：第一是感官覺察的經驗，第二是對科學性質的分類與歸納，第三則是將所觀察到的現象轉換為英語表述。這樣的多層次任務設計，讓學生在單一活動中能兼顧科學探究與語言輸出，進一步強化了雙語自然課程的教學目標。

另一方面，學生在小組討論與分享中，會將各自的觀察紀錄進行比對，並嘗試找出一致性或差異性。例如，有些組別會討論「flour 與 baking soda 在外觀上相似，但觸感卻有所不同」，這樣的過程能培養學生比較與歸納的能力，也鼓勵他們透過語言表達來表達或修正自己的觀點。教師在此過程中適時引導，能促進學生將零散的觀察轉化為有系統的概念，並在小組合作中學習如何以簡單英語進行協商與說明。藉此，讓學生能透過共同建構的方式，完成更完整的觀察紀錄，達成以科學素養為核心、語言學習為輔助的課程成效。

學習單設計結合POE與CLIL雙重架構，分為觀察紀錄表格與句型練習區塊，具備觀察資料整理與語言輸出功能。學生需根據感官觀察的結果，填寫粉末的顏色、觸感與氣味，同時嘗試以英語完成完整句型描述（如：Salt looks white. It smells nothing.），使科學知識與語言學習同步發展。

評量設計與教學目標高度對應，包括三個層次：

(一)學科知識學習內容（INa-II-3）：能辨識物質的性質與差異。

(二)學習表現能力（tc-II-1）：能進行簡單分類與觀察紀錄。

(三)語言學習表現（1-II-7, 2-II-3）：能理解、使用並正確說出基本英語詞彙與句型。

考量學生能力差異，學習單亦提供明確鷹架，例如：中英文詞彙提示、圖像說明、句型框架填空等，有效支援學習困難學生的參與與完成。教師亦可根據學習單內容進行形成性評量，掌握學生的學習狀態與語言發展進度，調整教學策略。

• 心得與檢討

在課程實施過程中，可觀察到學生對「廚房粉末」這一貼近生活的主題展現了高度興趣，但在進行多感官觀察與語言轉換的同時，仍出現部分挑戰。例如，學生能快速區辨出粉末的外觀與觸感，卻在以英語描述時容易出現語言貧乏或依賴中文的情況。這顯示在CLIL課程中，語言鷹架與句型的反覆練習至關重要，教師需持續透過引導提問與重複操練，讓學生逐步建立語言與科學概念的連結。此外，學生在小組合作時常因語言能力差異而出現角色分工不均的現象，未來在課程設計上可導入差異化教學，讓每位學生依其能力承擔合適的任務，以確保學習參與的公平性。

另一方面，課程時間分配也是一大挑戰。本次活動中，學生對於「嗅覺與觸覺」的觀察表現投入，但在小組分享與結果統整環節中，時間略顯不足，導致學生對預測與解釋階段的思考不夠深入。這提醒我們，未來在POE課程設計中，應適度減少操作細節，並增加留給學生討論、歸納與反思的時間，以落實科學探究的完整流程。更進一步，課後若能提供延伸活動，例如讓學生將觀察到的特徵繪製成圖表或進行家庭作業延伸實驗，不僅能加強知識遷移，也能讓學生體會科學與日常生活的緊密連結。

本教案在實施過程中整合POE與CLIL兩大核心理念，成功激發學生的學習動機與參與度，並促進學科知識與語言能力之共同發展。然而在實踐中亦觀察到幾項可進一步優化之處：

一、語言支援需更具彈性與階段性

部分學生在轉換語言時仍感困難，建議未來可將語言支援分階段釋出，從詞彙引導到句型拼組，再至自主輸出，確保學生循序漸進掌握語言結構。

二、POE流程需強化「預測」與「解釋」階段

本次課堂學生偏重於「觀察」操作，未來可增加引導學生提出初步假設與操作後的結論推論，加深科學探究精神的養成。

三、時間分配與回饋設計需更精緻

小組分享時間偏短，語言使用未充分內化，建議可增加延伸活動如錄音口說、圖片配對等作為課後練習，強化語言實踐與鞏固。

四、教學評量工具需對應CLIL核心能力

未來學習單設計可加入自評量表或簡單同儕互評機制，涵蓋內容知識與語言應用層面，建立更完整的雙語教學評量架構。

綜合而言，本研究的課程設計不僅符合課綱所強調的「生活化、探究化與跨領域」原則（教育部，2014；教育部，2019），更嘗試將CLIL與POE兩種策略進行融合，實踐課程綱要中對於自然科學與語文跨領域整合的期待，雖然在實施過程中仍有語言支援與時間分配的挑戰，但整體而言，此設計展現了課綱所倡導的核心素養導向教學，並提供實務可行的應用範例。

• 參考文獻

教育部（2014）。十二年國民基本教育課程綱要總綱。臺北市：教育部。

教育部（2019）。十二年國民基本教育課程綱要–自然科學領域課程手冊。臺北市：教育部。

• 附錄

「探究廚房常見粉末的性質」雙語自然教案設計