POE策略融入雙語自然教學設計: 以粉末溶解性探究為例 / 周秋亭、李家綺、葉晨淩、許儷齡

Tuesday , 9, December 2025 Comments Off on POE策略融入雙語自然教學設計: 以粉末溶解性探究為例 / 周秋亭、李家綺、葉晨淩、許儷齡

POE策略融入雙語自然教學設計:

以粉末溶解性探究為例

周秋亭*、李家綺、葉晨淩、許儷齡

文藻外語大學 師資培育中心

a0966179190@gmail.com

摘要:本研究旨在設計並實施一份以「調味品和粉末材料會溶解在水中嗎?」為主題的雙語自然教案,結合POE(預測 Prediction、觀察 Observation、解釋 Explanation)教學策略與CLIL(內容與語言整合學習)理念,透過生活化素材與實驗活動,引導學生在探究過程中同時發展科學素養與英語能力。課程設計以砂糖、食鹽、麵粉、胡椒等常見粉末材料為操作對象,讓學生從觸覺探索、實際操作、觀察記錄到成果發表,逐步建構溶解與溫度影響的科學概念。實驗中,學生透過學習單與英語句型(如 “Sugar can be dissolved in water.”)進行觀察與表達,並在小組合作中完成比較與歸納。教師則提供多模態鷹架(實物、圖片、句型提示),並以英語為主、中文為輔,協助學生理解專有詞彙與迷思概念。課程評量結合學習單、口語表達與小組討論,檢視學生在科學探究與語言運用上的表現。教學實施結果顯示,學生能在輕鬆互動的情境中提升觀察、分析與表達能力,並進一步培養對科學與英語的學習興趣與自信,突顯POE策略與雙語教學結合的有效性。

  • 前言

我們在設計這份雙語國小自然科教案時,選定的課程主題為「調味品和粉末材料會溶解在水中嗎?」。在設計單元時,我們參考自然領域的課程綱要,從「學習表現」與「學習內容」兩大面向出發,設定好希望學生在課堂中學習到的重點,進而發展出合適的科學探究主題與實驗活動,再結合英語文,讓學生在認識自然現象的過程中,同時掌握課程與實驗相關的英語詞彙及用語,達成語言與內容整合學習(CLIL)的目標。

為激發學生對雙語自然課程的興趣,我們選取生活中常用的廚房調味品與粉末材料作為實驗素材,讓他們從觀察、預測、實驗、記錄到發表,一步一步實際操作與探索,循序漸進地培養觀察、比較與分析的能力。整個實驗過程中,學生能親身體驗科學探究的步驟,也能學習簡單的英語並與同儕交流,不僅培養對科學與語言的興趣,也增進學習的成就感與自信心。

我們鼓勵學生嘗試不同的學習策略,評量方式包含學習單與口語評量,也安排合作學習與討論活動,讓他們能與同儕分工合作,完成實驗與成果分享,如此有架構又富互動性的課程安排,讓學生能在輕鬆、有趣的情境中,同時發展科學素養與語言運用能力。

  • 教案設計與實施說明

在設計與實施本教案時,我們將雙語與自然科學緊密結合,期望學生能在實際操作與互動中,同步發展科學素養與英語能力。因此,整體教學與評量規劃採取多元整合的模式,不僅聚焦於學科內容,也重視語言發展與溝通表達,讓學生能從不同面向完整學習與成長。

首先,在課程實施中,教師透過實驗操作活動,引導學生觀察與記錄實驗過程,讓他們能在動手實踐中清楚認識各類調味品與粉末材料的溶解現象,進一步加深對科學概念的理解。同時,課堂中安排分組合作與討論,鼓勵學生共同完成實驗記錄與表格整理,最後再向全班發表發現與結論。在發表過程中,教師適時運用口語評量,培養學生用英語描述實驗結果的能力;此外,也透過學習單記錄來追蹤與評估學生的實驗歷程與學習狀況,藉此檢視學生對課程內容與雙語詞彙的掌握程度,給予指導與回饋。

為協助學生順利理解課程內容,我們也特別重視語言鷹架的建立。教師在介紹廚房調味品與粉末材料時,會出示實物與圖片,讓學生能將英語詞彙與具體物品連結,有助於加深理解與記憶。當教師在實驗過程中反覆使用目標詞彙與句型,例如 “salt”、“sugar” 以及 “dissolved in water”,能夠幫助學生在情境中自然接觸英語文,並且內化語言。

最後,在成果發表環節,教師提供英語句型鷹架,協助學生清楚描述觀察結果,降低口說壓力,讓孩子能順利運用所學,培養用英語表達自然科學現象的自信與能力。此教案從設計到實施皆以循序漸進與雙語整合為核心,透過實驗探究與合作學習,不僅提升了學生對科學與英語的興趣,也為未來更廣、更深的學習奠定了穩固的基礎。

  • 教學情境準備與引導

在本次雙語自然課程中,我們以「調味品和粉末材料會溶解在水中嗎?」作為探究主題,設計結合POE(預測 Prediction、觀察 Observation、解釋 Explanation)策略的學習情境,引導學生從生活經驗出發,建立溶解的基本概念。課程名稱為「廚房裡的科學」,主要探討溶解與溫度的關係,並搭配英語文學習進行語言與內容整合(CLIL)教學。

在預測階段(Prediction),我們設計觸覺探索活動,讓學生實際觸摸廚房常見的調味品(如砂糖、食鹽、麵粉、胡椒粒等),透過觀察材料外觀與觸感,進行小組討論與預測:哪些材料會完全溶解於水?哪些不容易溶解於水?哪些不能溶解於水?在此過程中,教師引導學生使用簡單英語句型(如:“I think salt will dissolve.”)搭配中英文詞彙鷹架(如:sugar, salt, flour, water, dissolve),並運用圖片與實物輔助說明,協助學生釐清語意並順利進入學習情境。

進入觀察階段(Observation)時,學生會實際將不同粉末加入水中攪拌,觀察其是否溶解,並記錄實驗現象。我們使用多元媒材,如學習單、圖片卡與操作材料,幫助學生在操作中學習。學生透過圖表紀錄結果,並在過程中使用關鍵句型(如:“Sugar can be dissolved in water.” / “Pepper cannot be dissolved in water.”),將語言應用與觀察活動結合。

最後,在解釋階段(Explanation),學生根據觀察結果進行歸納與口語分享,教師引導學生用英語簡單描述自己的發現,並透過中文補充概念說明(如「看起來消失的物質其實是溶解在水裡,不是真的不見了」),協助學生釐清迷思概念。學生在這個階段會進行小組發表,透過口頭說明訓練表達能力,並深化對溶解概念的理解。

整體設計以生活化情境為出發點,運用POE策略結合觀察與語言活動,在具體操作中建立學生的自然科概念,也強化英語應用能力。透過雙語支持與合作學習,學生在學習歷程中能逐步建構概念、應用語言,實現科學與語言的雙重學習目標。

  • 實驗操作流程

本實驗設計以學生為中心,強調親自操作與合作學習,讓學生透過動手體驗深入理解溶解現象。首先,教師會準備好實驗所需的材料,如砂糖、食鹽、麵粉、小蘇打粉、檸檬酸、胡椒粒、米以及透明的水杯和攪拌棒。實驗開始前,教師會清楚說明每個步驟的操作方式及注意事項,並示範如何將粉末材料加入水中攪拌,提醒學生觀察攪拌後材料的變化及水的透明度。

學生以小組形式分配材料,每組依序進行實驗操作。教師在過程中持續提出引導性問題,例如:「你認為哪種材料會溶解?為什麼?」、「攪拌後水變得怎麼樣了?」以促進學生觀察與思考,培養他們的科學探究精神和分析能力。學生也透過學習單記錄每次實驗的結果,並用簡單的英語句型描述觀察現象,如 “Sugar can be dissolved in water.” 、 “Pepper cannot be dissolved in water.” ,實現科學內容與英語表達的結合。

在實驗的第二階段,學生將進一步探討溫度對溶解速度及程度的影響。教師準備冷水與熱水,指導學生分別將相同材料加入不同溫度的水中攪拌,觀察兩者溶解情況的差異。學生比較兩種條件下的實驗結果,並利用學習單記錄溶解速度與溶解度的變化。教師鼓勵學生用英語口語分享發現,例如 “Sugar dissolves faster in hot water.” ,進一步強化雙語學習效果。

整個實驗流程中,教師會靈活運用雙語教學策略,以英語為主,必要時以中文輔助,幫助學生順利理解實驗內容。課堂中強調合作學習,讓學生透過討論與分享,加深對溶解原理及實驗現象的認識。多元評量方式,如口語回饋、學習單檢核及小組報告,確保學生能掌握科學知識與英語應用能力。

透過這樣結合動手操作、語言練習與思考討論的流程設計,學生不僅能掌握「溶解」的科學概念,也能在真實情境中活用英語,達成自然科學與語言雙重學習目標。

  • 學習單設計與說明

在雙語自然課程中,設計兼顧科學概念及語言學習任務對教師而言是重要的課題,本教案以「溶解」為主題,設計的學習任務核心在於引導學生透過觀察與紀錄進行歸納並理解其相關概念。此外在教案中學習任務設計,運用POE 預測(Prediction)、觀察(Observation)、解釋(Explanation)的教學策略,在預測階段激發學生想像力,在觀察階段透過學習單紀錄實驗結果,而在解釋階段則運用目標句型描述實驗現象。

此外,教師以「學科內容與語言整合教學模式」(Content and Language Integrated Learning, CLIL)作為課程設計核心,兼顧自然科學知識與英語語言學習。課堂中所選用之目標句型及單字,皆根據學生年級與語言能力進行調整,並其融入於實驗及學習單中,而學習單句型以填空方式呈現,例:(1) ____ can be dissolved in water. (2) ____ cannot be dissolved in water.。透過目標句型作為鷹架幫助學生進行討論、觀察及記錄,教師會依據學生理解情況適時以英語為主、中文為輔,幫助學生釐清相關概念,同時協助學生在語言與學科知識之間建立連結。

為確保評量能真實反映學生在學科知識與語言學習兩方面的學習成果,在實驗過程中,學生需運用英語文句型與組員進行討論,教師藉此觀察並評估其語言運用的能力與表現。同時透過學生對於實驗結果與觀察之分享,使教師能檢視其對學科內容的理解程度。最終,透過學習單的完成、口語報告及小組討論等多元學習歷程,學生不僅展現出觀察、紀錄與歸納的能力,也能運用適切的語言表達所學,讓評量結果更加全面地呈現其整體學習成效。

  • 心得與檢討

在進行雙語自然教學的過程中,語言的選擇、教學策略的運用以及學習任務、評量方式的設計,皆對學生的學習成效產生深遠影響。以下針對實際教學經驗進行反思與檢討,並探討上述三個層面在教學歷程中的應用與成效。

首先,在課堂語言的選擇方面,本教學活動以英語為主要教學語言,中文作為輔助語言使用。此策略的目的是讓學生在自然科學學習中有更多接觸與使用英語的機會,進而提升語言輸出與理解的能力。當學生在理解上出現困難時,教師則適時以中文進行補充說明,有助於釐清專有名詞及較複雜之概念。

其次,關於教學策略的運用,教師運用CLIL學科內容與語言整合教學模式,然而在語言使用比例與切換時機的掌握上,尚有優化空間。為提升教學成效與語言習得的自然性,應進一步強化語言輸入與輸出的平衡,並依據學生語言能力調整教學語言的使用策略,以提升CLIL教學的整體效益與學習者的語言習得及運用能力。

最後,在學習任務設計及評量學生學習成果方面,本次教學設計融合了多元評量方式。包括課堂中使用口頭提問的即時回饋、實驗活動中的學習單檢核,及課程結束時的上台發表,用以評估學生的語言輸出與概念理解,也幫助學生從不同面向進行學習反思與表達。而在小組合作學習的設計中,若能融入差異化教學之理念,依據學生的能力、興趣或學習風格配置具挑戰性且適切的學習任務,不僅能提升學生的參與度與學習動機,也能促進個別潛能的發展與團隊互補性的展現,進而提升整體學習成效與合作學習之能力。

綜合以上三點,雙語自然教學的課程設計與實施,不僅須考量教學策略之選擇,也需適切應用語言轉換與多元評量方式,提升學生的學習動機與成效。未來在教學實務中,仍須持續調整與優化上述之教學內容,使語言與學科內容的學習能更緊密結合,發揮教學的最大效益。

  • 附錄

「以粉末溶解性探究為例」雙語自然教案設計