課程安排
本週探究與實作課設計的課程目標是發現問題，要讓學生提出與投石器相關的變因，寫出想要探討的操作變因和應變變因，並寫出預期的實驗結果，下一堂課將請學生準備材料前往實驗室，實際做出一台投石器。
【探究與實作：投石器】系列文章
第一章 前進大園高中
第二章 請開始你的探究
從科學家想要解決的問題提供真實的情境
這個班級算是蠻乖的，大部分的學生都認真地思考有哪些變因，下圖是各組最一開始寫出來的變因。
面對這個問題，我快速地問自己：為什麼要找這些變因？科學家希望探究出「各種因素如何影響投擲結果」的目的是什麼？投石器存在的目的，應該就是要擊中目標吧！那到底要如何擊中目標，學生也應該會比較好奇一點吧！
於是「如何設計投石器才能擊中目標？有哪些因素會決定是否能夠擊中目標？」便成了我拿來問每個組別的問題。
很令人感到興奮的是，學生聽到問題之後，大多會停下原本歡樂（失控）的聊天，並針對這個問題思考，然後提出一些我想聽到的因素，像是投擲距離（和目標的距離）、投擲力道、發射角度、風速等等。
如何面對超出預期的回答？
但面對同樣的問題，也有組別很直觀地回答：「多投幾次就好了啊。」
這種回答你要說他錯也不是、但確實不是經過仔細思考後產出的想法，它很傷腦筋但卻又很常出現，通常是因為你設計的問題不夠精準、學生可以回答的範圍太廣了，這時候就很考驗教師的臨場反應能力。
我發現比較好的方法是，試著理解學生回答的脈絡，並承認他的想法其實沒有錯，然後思考該如何刺激他更深入的思考。
以這位學生的回答為例，我就進一步問他：「多投幾次確實比較容易打到目標，但是你投完一次、沒中，你會不會稍微調整再投第二次？那有哪些因素是你可以調整的？」
這時候學生就出現前面提到的那種反應了，他會停一下、想一下（學生有沒有在思考，從他的反應跟他的回答中可以感受得出來），然後也會提出差不多的因素，往我想引導他們的方向去。
接下來，我請學生繼續思考，是哪些因素，影響了前面提到的投擲距離、力道、角度？這時候，學生就會開始講出一些有模有樣的答案了：
以這位學生的回答為例，我就進一步問他：「多投幾次確實比較容易打到目標，但是你投完一次、沒中，你會不會稍微調整再投第二次？那有哪些因素是你可以調整的？」
這時候學生就出現前面提到的那種反應了，他會停一下、想一下（學生有沒有在思考，從他的反應跟他的回答中可以感受得出來），然後也會提出差不多的因素，往我想引導他們的方向去。
繼續探究
接下來，我請學生繼續思考，是哪些因素，影響了前面提到的投擲距離、力道、角度？這時候，學生就會開始講出一些有模有樣的答案了：
施力臂與抗力臂、發射物的重量、重物的重量（重力投石器）、繩子的彈力（彈力投石器）、裝發射物的爪子的構造（影響發射角度）。
然後我就會覺得這些學生怎麼這麼優秀！他們其實很聰明欸！這樣的提問也可以繼續進行下去，甚至可以讓他們畫出變因關係圖，把「誰影響誰」全部寫清楚。
到現在為止，其實都還沒有引入操作變因和應變變因，而因為時間的關係，我接下來的引導工作也確實做的不太好。如果現在給我機會重新設計問題，我想像中的對話可能會長這樣：
「這些因素當中，哪個是你覺得最重要的？」
「我覺得施力臂與抗力臂是最重要的。」
「它為什麼很重要？」
「因為它影響投擲力道、又會進一步影響投擲距離。」
「那『施力臂與抗力臂』和『投擲距離』之間有什麼關係嗎？例如：如果我想要攻擊距離我100公尺的目標，我應該怎麼設計投石器的施力臂和抗力臂？」
透過這樣的持續提問、引導，我可以不用提到任何變因的名詞，但讓學生理解操作變因和應變變因的意義，並且進入一連串的探究當中。
以上對話純屬想像，但在設計課程時想像學生的學習歷程，對於「探究教學法」來說是非常重要的，如果學生的反應和你想像的不一樣，教師就可以回過頭來思考哪裡出了問題？是不是我的提問太發散？我的提問要怎麼樣才能更扣緊課程目標？久而久之，提問的內功也會慢慢進步。（想看探究教學法的要點：標準答案在探究教學法中扮演的角色）
其實光是想在八個組別中都產生上面那些對話，其實就已經耗費一節多的時間，而且我印象中我不是每一組都有很充分地對話，而小組在沒有老師參與的時候，大多也都處在失控狀態，有的在聊天、有的在比腕力、有的在自拍、還有直接拿吉他出來練的，這或許是這堂課目前最頭痛的一件事吧。
老師沒有參與的小組固然失控，但回到我參與的小組討論當中，我發現我愈來愈可以做到slow down了，我能夠慢慢聆聽學生的發言，理解、確認學生的意思後，順著他的思考脈絡做進一步的提問，引導學生往我要的方向去思考。
到現在為止，其實都還沒有引入操作變因和應變變因，而因為時間的關係，我接下來的引導工作也確實做的不太好。如果現在給我機會重新設計問題，我想像中的對話可能會長這樣：
「這些因素當中，哪個是你覺得最重要的？」
「我覺得施力臂與抗力臂是最重要的。」
「它為什麼很重要？」
「因為它影響投擲力道、又會進一步影響投擲距離。」
「那『施力臂與抗力臂』和『投擲距離』之間有什麼關係嗎？例如：如果我想要攻擊距離我100公尺的目標，我應該怎麼設計投石器的施力臂和抗力臂？」
透過這樣的持續提問、引導，我可以不用提到任何變因的名詞，但讓學生理解操作變因和應變變因的意義，並且進入一連串的探究當中。
以上對話純屬想像，但在設計課程時想像學生的學習歷程，對於「探究教學法」來說是非常重要的，如果學生的反應和你想像的不一樣，教師就可以回過頭來思考哪裡出了問題？是不是我的提問太發散？我的提問要怎麼樣才能更扣緊課程目標？久而久之，提問的內功也會慢慢進步。（想看探究教學法的要點：標準答案在探究教學法中扮演的角色）
課後反思：有沒有老師，差很多
其實光是想在八個組別中都產生上面那些對話，其實就已經耗費一節多的時間，而且我印象中我不是每一組都有很充分地對話，而小組在沒有老師參與的時候，大多也都處在失控狀態，有的在聊天、有的在比腕力、有的在自拍、還有直接拿吉他出來練的，這或許是這堂課目前最頭痛的一件事吧。
老師沒有參與的小組固然失控，但回到我參與的小組討論當中，我發現我愈來愈可以做到slow down了，我能夠慢慢聆聽學生的發言，理解、確認學生的意思後，順著他的思考脈絡做進一步的提問，引導學生往我要的方向去思考。
那種感覺很奇妙，我會覺得我們是彼此理解的，並且我們認同彼此的想法，我並不覺得我在「教他」什麼，而是在引導他思考，然後我們能夠「共同建構出某些知識」。
