摘   要

兩個(gè)腦半球在功能上彼此間的差異，則早已被人揭曉。由最近很多有關(guān)人類(lèi)腦部組織與功能的研究顯示，這一方面的新知識(shí)不正斷地被發(fā)掘。本文先就左右腦與傳統(tǒng)教育等相關(guān)文獻(xiàn)做神經(jīng)心理學(xué)為基礎(chǔ)之教育理論基礎(chǔ)，再就左右腦與科學(xué)教育、右腦創(chuàng)造力思維與進(jìn)階科學(xué)教育，左右腦優(yōu)勢(shì)的評(píng)量與科學(xué)教育，和非制式科學(xué)教育之右腦特質(zhì)與博物館科學(xué)教育等相關(guān)議題為非制式右腦科學(xué)教學(xué)與學(xué)習(xí)之模式理論做論證。國(guó)立科學(xué)工藝博物館之生物科技實(shí)驗(yàn)室所開(kāi)辦的「邁向二十一世紀(jì)國(guó)中生生命科技夏令營(yíng)」為本研究之個(gè)案研究，研究方法以「右腦多元評(píng)量」針對(duì)「EMD三階段右腦科學(xué)教學(xué)模式（Environment、Media、 Doing Teaching Model）」進(jìn)行前后測(cè)之準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究。研究結(jié)果顯示EMD三階段右腦科學(xué)教學(xué)模式投入后，后測(cè)實(shí)驗(yàn)室教室氣氛值與學(xué)生期望值相近，其中學(xué)生融洽性與課程統(tǒng)整性甚且超出學(xué)生未進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前所期望的評(píng)價(jià)；就右腦傾化情形而言，整體上有效樣本63人，有38人有右腦傾化的情況出現(xiàn)，其中以A群組（左腦優(yōu)勢(shì)組）偏右傾化最明顯；就學(xué)生小組合作分組報(bào)告而言，十二組只有一組以傳統(tǒng)左腦學(xué)習(xí)之條列式報(bào)告，十組以概念圖做整合性的報(bào)告，一組甚至以戲劇整合課程做報(bào)告；就學(xué)生學(xué)習(xí)自評(píng)，前后測(cè)結(jié)果，其值有明顯的增加。本次研究是筆者結(jié)合非制式教育工作經(jīng)驗(yàn)與博士班科教理論的結(jié)合，自評(píng)是一次成功的行動(dòng)研究歷程之一

 

 

 

 

key words： 博物館教育、非制式科學(xué)教育、教學(xué)風(fēng)格

一、左右腦與傳統(tǒng)教育
（一）、左腦優(yōu)勢(shì)（dominance）與教育之研究
左腦已被證實(shí)在人類(lèi)的思考模式里是優(yōu)勢(shì)的。主要是因?yàn)樵趧?dòng)物界里左腦具有語(yǔ)言與計(jì)劃（language and planning）的功能（Bronowski，1971），豐富的證據(jù)顯示，言詞的語(yǔ)言表達(dá)與左腦極為相關(guān)（Brown, 1976）。Moscovitch, Scullion, and Christie (1976)發(fā)現(xiàn)若在足夠時(shí)間允許且不復(fù)雜的語(yǔ)言表達(dá)之下，右腦所需的時(shí)間竟是左腦所花費(fèi)時(shí)間的兩倍，而對(duì)于思考策略的特征，如分析性(Brandwein & Ornstein, 1977)、連續(xù)性(Gruzelier & Hammond, 1976)和邏輯性（Papcun, 1974），研究皆已證明是屬左腦的思考模式。所以，在傳統(tǒng)教育里有必須牽涉到3’R的學(xué)習(xí)模式的課程(Sperry, 1974a)，如文科類(lèi)別的國(guó)語(yǔ)、英語(yǔ)、歷史、地理等學(xué)科，或需連續(xù)、順序，與計(jì)劃性的思考型態(tài)技能的課程，如傳統(tǒng)數(shù)學(xué)，特別是計(jì)算的能力、代數(shù)，和現(xiàn)代教育上如計(jì)算機(jī)等(Samples, 1975)，左腦具優(yōu)勢(shì)的學(xué)生就會(huì)比右腦優(yōu)勢(shì)的學(xué)生成績(jī)好，因?yàn)橐陨险n程的學(xué)習(xí)模式就是需左腦來(lái)運(yùn)作。
（二）、右腦優(yōu)勢(shì)（dominance）與教育之研究
在語(yǔ)言的溝通上，右腦的功能是限制且須依賴(lài)左腦的，但若在一個(gè)語(yǔ)言表達(dá)的辨別并不是很復(fù)雜的情形和在足夠時(shí)間允許之下（如正面與負(fù)面的二元語(yǔ)言表達(dá)），右腦則可發(fā)揮功能(Butter & Glass, 1976)。進(jìn)一步研究則指出，其實(shí)右腦在小孩五歲時(shí)就有參與語(yǔ)言能力的協(xié)助(Moscovitch, 1973)。研究亦指出對(duì)于盲人點(diǎn)字與符號(hào)語(yǔ)言的表達(dá)，大部分是需靠右腦來(lái)完成的(Neville, 1977)。對(duì)于復(fù)雜的視覺(jué)類(lèi)型的解說(shuō)或圖像表達(dá)(Taylor, 1978)是以右腦為優(yōu)勢(shì)(Schwartz, Davidson, & Pugash, 1976)，所以右腦善于語(yǔ)調(diào)分析、口語(yǔ)的整合 (Gazzaniga & Hitlyard, 1971) 、運(yùn)用隱喻（詩(shī)或模擬）(Ecdes, 1973)和幾何結(jié)構(gòu)或構(gòu)圖來(lái)表達(dá)。而就右腦之認(rèn)知風(fēng)格而言，如創(chuàng)造力(Harnad, 1972) 、多樣性（Perrone & Pulvino, 1977）則為解決問(wèn)題不可缺少的技術(shù)；當(dāng)左腦要等待未完成計(jì)劃好的工作時(shí)，右腦通常會(huì)很快地下結(jié)論或結(jié)束工作。右腦通常被描述成”大約性知識(shí)”（ approximate knowledge）和比左腦較具有界線(xiàn)模糊與擴(kuò)散性的思考特性(Symmes et al., 1960) ，因此， Hebb 于1966的研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于事物的美感思考是屬于右腦的思考模式。所以就傳統(tǒng)課程而言，如藝術(shù)、舞蹈、音樂(lè)、體育課（Samples，1975），與牽涉建筑學(xué)與雕刻所需要的視覺(jué)/ 空間之理解和推理等技能的工藝課（Kinsbourne & Smith, 1974）等，右腦優(yōu)勢(shì)的學(xué)生就比左腦優(yōu)勢(shì)的學(xué)生較有突出的表現(xiàn)。一個(gè)蠻值得教育從業(yè)人員深思的研究指出，在十三歲之前，如果沒(méi)有右腦方面的訓(xùn)練與加強(qiáng)，則日后將不會(huì)有任何的增進(jìn)了(Leiter, 1976)。

（三）左右腦優(yōu)勢(shì)與教育相關(guān)名詞之整理
整合集中性質(zhì)的左腦與多樣性質(zhì)的右腦，研究指出其對(duì)于學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)是很重要的（Rubenzer，1982），所以教育人員對(duì)于左右腦優(yōu)勢(shì)與教育上學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的相關(guān)比較是必須有的體認(rèn)。茲整理上述研究如下表以供教學(xué)時(shí)參考。
學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)
優(yōu)勢(shì)腦 一般性之學(xué)習(xí)認(rèn)知 思考模式 學(xué)科優(yōu)勢(shì) 問(wèn)題解決模式
左腦優(yōu)勢(shì) 就事實(shí)
（fact）認(rèn)知知識(shí) 時(shí)間性（二度空間思考）
計(jì)劃性（plan）
語(yǔ)言性（verbal）、
邏輯性（logical）、
分析性（analysis）
順序性（orderly）、
具體性（temporal）、
集中性（convergent）、 國(guó)語(yǔ)、英語(yǔ)、歷史、地理、代數(shù)、計(jì)算機(jī)、實(shí)驗(yàn)課 以周全計(jì)劃，按部就班尋求具體事實(shí)證明來(lái)解決問(wèn)題
右腦優(yōu)勢(shì) 就感覺(jué)（feelings）認(rèn)知知識(shí) 空間性（三度空間思考）（spatial）、
隨機(jī)性（random）、
聯(lián)想與擴(kuò)散性（simultaneous）、
創(chuàng)造性（creative）、
多樣性（diversity）、
整合性（whole view）、模糊界線(xiàn) 藝術(shù)、舞蹈、音樂(lè)、體育、工藝、國(guó)語(yǔ)之詩(shī)詞理解、數(shù)學(xué)之幾何 以直覺(jué)不按派理出牌，感覺(jué)性地大約來(lái)整合既有概念或創(chuàng)造多樣的另類(lèi)概念迅速解決問(wèn)題
表一：左右腦優(yōu)勢(shì)與教育學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)之相關(guān)比較（參考 Rubenzer & Rubenzer， 1981）

二、左右腦思維與科學(xué)教育
 Kraft (1976)在一份報(bào)告里提出依據(jù)皮亞杰理論所發(fā)展的課程中，6-8歲的學(xué)生，如果他們懂得運(yùn)用兩腦并用的學(xué)習(xí)，效果會(huì)很好。在科學(xué)教育領(lǐng)域里，如就科學(xué)史的發(fā)展，最早亞里士多德時(shí)代，對(duì)于科學(xué)知識(shí)的探求是屬偏右腦的思考模式，”科學(xué)家”那時(shí)是以奔馳的空間想象思維，直覺(jué)地去整合現(xiàn)存現(xiàn)象背后的科學(xué)概念，試圖拼湊出生命和無(wú)生命的世界。到了維也納邏輯實(shí)證論開(kāi)始，科學(xué)開(kāi)始進(jìn)入純左腦思維，一切要很具體的下操作型定義，科學(xué)的探求是有一定步驟的，思考集中化與邏輯化、程序化，沒(méi)有證據(jù)的科學(xué)想象是不被接受的隨然科學(xué)因此邁向一個(gè)穩(wěn)定發(fā)展的局面，依照制式科學(xué)的程序，確實(shí)使我們揭開(kāi)自然界之謎。但僵化的歸納科學(xué)思維，卻也因此使科學(xué)的進(jìn)展被限制，世界漸漸被化約，科學(xué)思考陷入管窺豹之嫌。后來(lái)漸漸右腦科學(xué)思考的聲音出現(xiàn)，如波普（Papar）的否證論（雖然仍跳不出邏輯的框框，但其已經(jīng)容許有右腦思考的隨機(jī)性了）、費(fèi)耶阿本德（Feyerabend）的多元論（Every things goes理論是明顯具有右腦思維的多樣性與擴(kuò)散性），與孔恩（Kuhn）的科學(xué)革命（科學(xué)知識(shí)是暫時(shí)的學(xué)界社群認(rèn)可，異例是革命的開(kāi)始，其隱含有右腦的創(chuàng)造性），甚至，后來(lái)科學(xué)界的頑童－費(fèi)曼更以科學(xué)的不確定性來(lái)說(shuō)明科學(xué)活動(dòng)是非常隨機(jī)與沒(méi)有規(guī)則性的。綜合以上，就科學(xué)史而言，科學(xué)的探求不僅需左腦的二維步驟性思考，也需右腦的三維跳躍式思考，缺一不可。正如Jonas Satk于1973年針對(duì)科學(xué)史上重要科學(xué)思想的突破發(fā)現(xiàn)，綜合邏輯/理性之左腦與具有直覺(jué)/隱喻的右腦占有極大份量的影響。再次就科學(xué)教育的神經(jīng)認(rèn)知心理學(xué)而言，短期記憶主要是落在左半球的工作領(lǐng)域內(nèi)(DeRenzi & Nichetti, 1975)，而且有隨著與右腦的溝通情況受損或減少而變的記憶減退(Zaidet & Sperry, 1973)，所以運(yùn)用右腦的刺激學(xué)習(xí)將有助智商測(cè)驗(yàn)的能力增加（Rubenzer，1982）。在Nolter and Parnes(1972)主要研究顯示，在Structure of Intellect (SOI)的測(cè)驗(yàn)分?jǐn)?shù)結(jié)果顯示，若有參與右腦思維的創(chuàng)造力訓(xùn)練（creativity training）的學(xué)生，其分?jǐn)?shù)會(huì)有明顯的增加，這種訓(xùn)練可增加左右腦的溝通頻率與整合強(qiáng)度，這研究可提供我們教育單位注重創(chuàng)造力與整合的教學(xué)將有助于左右腦的認(rèn)知能力與功能。雖然傳統(tǒng)教育重視左腦教學(xué)與學(xué)習(xí)（正確答案與智力測(cè)驗(yàn)），但教育者要把教育層次提升到兩腦并用（集中性質(zhì)的左腦思考與多樣性質(zhì)的右腦思考）的高階認(rèn)知學(xué)習(xí)是必要的(DeBono, 1967)。所以就左右腦思維的觀(guān)點(diǎn)切入來(lái)審查科學(xué)教育的訓(xùn)練，就基本科學(xué)訓(xùn)練，需有左腦的集中、邏輯、所見(jiàn)即所視之具體實(shí)證的訓(xùn)練來(lái)累積科學(xué)知識(shí)，使大量有用、有意義的科學(xué)知識(shí)進(jìn)入短期記憶，這就像先為廚師準(zhǔn)備好吃新鮮的材料般；等腦中科學(xué)概念已經(jīng)有基本正確的信息后，右腦的思維訓(xùn)練得隨時(shí)加進(jìn)來(lái)，以創(chuàng)造力、多樣性、聯(lián)想隨機(jī)的空間整合，把科學(xué)知識(shí)消化成自己的創(chuàng)作（藝術(shù)品），這時(shí)的科學(xué)知識(shí)方可進(jìn)入個(gè)人的長(zhǎng)期記憶中，以達(dá)科學(xué)探求之全功。

三、右腦創(chuàng)造力思維與進(jìn)階科學(xué)教育－實(shí)驗(yàn)室教室氣氛的右腦教學(xué)論證
既然進(jìn)階的科學(xué)教育訓(xùn)練需要右腦的創(chuàng)造力來(lái)輔助，那該怎樣來(lái)提升學(xué)生的創(chuàng)造力
思維呢？Green et a1于1970年提出高創(chuàng)造性的個(gè)案會(huì)具有獨(dú)特的大腦過(guò)程類(lèi)型（cerebral processing patterns）。其發(fā)現(xiàn)對(duì)于高創(chuàng)造力的科學(xué)家，其大腦皮質(zhì)有明顯的EGG腦波的變換（downshift），尤其正在創(chuàng)意思考時(shí)，其有低量的EGG腦波流動(dòng)，此狀態(tài)被叫做『theta 狀態(tài)』（theta-pattern）。當(dāng)個(gè)案處于此種狀態(tài)之下，會(huì)有伴隨圖像式夢(mèng)境（dreamlike images）與幻想的假眠（drowsiness）情況出現(xiàn)。一個(gè)人通常只有5﹪睡與醒的時(shí)間會(huì)出現(xiàn)『theta 狀態(tài)』(Green et at., 1970)，而此時(shí)想象洞察力狀態(tài)（insight-reverie states）就會(huì)出現(xiàn)(Norman, 1977)。Walkup (1965)表示，有創(chuàng)造力的人通常會(huì)把幻想（reverie）與洞察力（insight）的情境帶入意志（will）中。Green（1970）指出  “有太多有趣的例子毫無(wú)疑問(wèn)地告訴我們，雖然尚不了解很完全，幻想與創(chuàng)造力是相伴隨的”，如愛(ài)迪生其絕佳的創(chuàng)意大部分就是在假眠的狀態(tài)下產(chǎn)出的（Rubenzer，1982）。雖然現(xiàn)在研究尚無(wú)法看出每天腦波的beta EEG pattern或theta or insight-reverie state(Deikman, 1971)分布情況，但有一觀(guān)點(diǎn)已經(jīng)被明確證明，即非常深度的肌肉放松與專(zhuān)心在一件愉快的思考將有助『theta 狀態(tài)』 或是『洞察力狀態(tài)』的產(chǎn)生(Budzynski et a1；Schwartz et a1., 1976)。所以有系統(tǒng)性的放松訓(xùn)練（Systematic relaxation training）的練習(xí)將有助學(xué)生產(chǎn)生創(chuàng)意性的思考架構(gòu)。除此之外，幻覺(jué)（visionary）的鼓勵(lì)（刺激右腦的圖像本質(zhì)）亦有助于創(chuàng)造力的發(fā)揮。愛(ài)因斯坦在十四歲就曾想做上光束去看世界(Bronowski, 1973, p. 274)；Kekule發(fā)現(xiàn)苯環(huán)的蛇尾相銜的幻覺(jué)接提供良好的證據(jù)(McKeltar & Simpson, 1954)。因此在科學(xué)教育上，學(xué)習(xí)環(huán)境的情境氣氛對(duì)高階的科學(xué)學(xué)習(xí)是非常重要的。根據(jù)Fraser（1998）所發(fā)展的實(shí)驗(yàn)室教室氣氛理論，其針對(duì)實(shí)驗(yàn)室之學(xué)生融洽性（Student Cohesiveness）、開(kāi)放性（Open-Endedness）、統(tǒng)整性（Intergration）、規(guī)則明確性（Rule Clarity）、物質(zhì)環(huán)境（Material Environment）發(fā)展兩份前、后測(cè)實(shí)驗(yàn)室教室氣氛問(wèn)卷。前測(cè)值是學(xué)生所期望與最喜歡能愉快學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境氣氛；而后測(cè)值則是教師投入教學(xué)后，學(xué)生所評(píng)價(jià)的實(shí)驗(yàn)室氣氛。本理論就本質(zhì)而言，評(píng)量標(biāo)準(zhǔn)之開(kāi)放性和統(tǒng)整性與右腦學(xué)習(xí)的多樣性與整合性相似，而其目標(biāo)（學(xué)生學(xué)的愉快）亦有助右腦學(xué)習(xí)創(chuàng)造力的發(fā)揮，而就學(xué)生評(píng)價(jià)的觀(guān)點(diǎn)而言，卻正好與右腦學(xué)習(xí)的情感性的主觀(guān)建構(gòu)情境一樣。所以，本實(shí)驗(yàn)室教室氣氛理論卻可拿來(lái)測(cè)試當(dāng)施予一個(gè)以右腦為主的情境教學(xué)時(shí)，教師所當(dāng)準(zhǔn)備的努力目標(biāo)。

四、左右腦優(yōu)勢(shì)的評(píng)量與科學(xué)教育
學(xué)生的左右腦優(yōu)勢(shì)側(cè)化將可決定一個(gè)學(xué)生進(jìn)入教室前學(xué)習(xí)風(fēng)格，而學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格
將影響學(xué)生對(duì)于科學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)與更高階之學(xué)習(xí)。若教師于學(xué)期前知道學(xué)生以神經(jīng)心理學(xué)為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)風(fēng)格，將有助教師因材施教，提升教學(xué)質(zhì)量（Nash，1984）。若學(xué)生為左腦優(yōu)勢(shì)側(cè)化，則鼓勵(lì)其右腦之思維模式（如圖像概念化、放松思考，或以概念圖整合科學(xué)知識(shí)）；若學(xué)生為右腦優(yōu)勢(shì)側(cè)化，則強(qiáng)化其左腦之思維模式（步驟性思考、邏輯推理，或語(yǔ)言化）。至于左右腦優(yōu)勢(shì)的側(cè)化評(píng)量，其一較間接的方法是以偏好學(xué)科來(lái)評(píng)量，如問(wèn)學(xué)生他們的最喜歡的愛(ài)好或者興趣是什么（在沒(méi)有同學(xué)或者雙親的期望之下）。如果一個(gè)學(xué)生的課外興趣圍繞在閱讀, 書(shū)寫(xiě)(日記, 故事) 猜字游戲/ 比賽, 笑話(huà) , 或者計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)，那么他是屬「左腦學(xué)習(xí)風(fēng)格」；如果學(xué)生喜歡藝術(shù)的課外活動(dòng), 攝影術(shù) , 構(gòu)筑模型和難題解決, 運(yùn)動(dòng), 和玩樂(lè)器，么他毫無(wú)疑問(wèn)是屬「右腦學(xué)習(xí)風(fēng)格」類(lèi)型。其二是直接以學(xué)習(xí)風(fēng)格的調(diào)查單來(lái)確定學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格，如Torrance, Reynolds, Rieget, and Bait 在 1977年所發(fā)展出來(lái)的Form C Your Style of Learning and Thinking，或如Meeker（1981）所發(fā)展之Structure of Intellect (SOI) Learning Abilities Test與James Johnson于伊利諾科技中心臨床心理系所發(fā)展之Brain Work 等腦側(cè)化測(cè)定計(jì)算機(jī)軟件，亦可測(cè)定學(xué)生的司符號(hào)或過(guò)程思考的右腦與左腦思考風(fēng)格。。

五、非制式科學(xué)教育之右腦特質(zhì)與博物館科學(xué)教育
有一腦成長(zhǎng)的研究透露，與腦半球之間的溝通能力至關(guān)重要的皮質(zhì)結(jié)構(gòu)，要到8歲才會(huì)成熟(Denckia, 1974)。兩個(gè)半球要在國(guó)小三等級(jí)時(shí)其合作關(guān)系才會(huì)發(fā)生，在此之前，信息的學(xué)習(xí)都是獨(dú)立的；而注意力，也唯有兩個(gè)半球發(fā)生合作對(duì)話(huà)（cooperative dialogues）以后才能發(fā)生。過(guò)度的左腦刺激，將會(huì)使兩腦的敵對(duì)關(guān)系增加，而此情況，尤其在學(xué)童進(jìn)入學(xué)校以后，由于左腦過(guò)度發(fā)展而使敵對(duì)關(guān)系日益嚴(yán)重，這是因?yàn)橹剖綄W(xué)校系統(tǒng)對(duì)創(chuàng)造力壓制的結(jié)果(Torrance, 1968)。為此，若欲使學(xué)生有發(fā)展完好的全腦教育，非制式教育體系的「右腦輔助教學(xué)」就扮演了舉足輕重的角色了。所謂非制式教育（non-formaleducation）是指在制式教育以外有系統(tǒng)教育活動(dòng) ﹐透過(guò)特定的學(xué)習(xí)目標(biāo) ﹐ 服務(wù)有特學(xué)習(xí)需要的人士（Maarschalk,1986；Takala,1989）。有以下之特點(diǎn)：志愿性、從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)、循序漸進(jìn)式活動(dòng)、朋輩之相互影響、青少年與成年人之互為關(guān)系、培養(yǎng)領(lǐng)導(dǎo)才能，和建立價(jià)值觀(guān)（二十一世紀(jì)宣言，1998），而在非制式科學(xué)教育（non-formal science education），Meredith等（1997）綜合諸多研究指出，非制式科學(xué)教育的影響因素有自我動(dòng)機(jī)（motives）、情感（ emotion）、觀(guān)念的刺激（perception of the stimulus）、創(chuàng)造性的刺激（stimulation of creativity）評(píng)價(jià)（appraisal）、吸引（attracting）、自我介入（self involvement）、好奇（curiosity）、探索（exploration）、復(fù)雜（complexity），和興趣（interest）。所以綜合上述觀(guān)點(diǎn)，正如美國(guó)明蘇里大學(xué)4-H青年發(fā)展中心Stephan Carlson博士在一篇Science Guidelines for Nonformal Education（1997）所言，非制式科學(xué)教育不管是教學(xué)或?qū)W習(xí)，皆是服膺建構(gòu)論（Constructivism）的，而其透過(guò)非制式科學(xué)教育進(jìn)行發(fā)明（invention）、表達(dá)（reflection）、解釋?zhuān)╥nterpretation）、社會(huì)過(guò)程（social processing），和感覺(jué)判斷（sense making）五大過(guò)程來(lái)建構(gòu)科學(xué)（Clements and  Battista，1990）。綜合來(lái)說(shuō)，非制式科學(xué)教育的學(xué)習(xí)是先從自我觀(guān)感與情感，志愿性的出發(fā)，伸開(kāi)感官的觸角對(duì)自然世界進(jìn)行多樣、探索，與經(jīng)驗(yàn)，再對(duì)這些自己建立與解釋過(guò)的諸多概念（科學(xué)知識(shí)）進(jìn)行三維空間整合與創(chuàng)造（自己、社會(huì)，與世界），最后在對(duì)這三維空間下感覺(jué)性的判斷（價(jià)值觀(guān)建立）。很明顯看出，此自我建構(gòu)式的感情性、多樣性、空間性、整合性，與創(chuàng)造性本質(zhì)皆是右腦學(xué)習(xí)的特征。
科學(xué)博物館教育有別于一般傳統(tǒng)的教育。舊金山探索館前館長(zhǎng)歐本海默（Frank Oppenheimer）認(rèn)為博物館是提供 「教育觀(guān)光（Educational Sightseeing）的重要場(chǎng)所;他說(shuō):「就這種功能而言，學(xué)校是比不上博物館的;由于學(xué)校的課程必須前后連貫，循序而進(jìn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)如果也要比喻成觀(guān)光的話(huà)，這種觀(guān)光就好像是坐火車(chē)旅行一樣，每學(xué)完一種課程，就好像火車(chē)到了一站，馬上又再開(kāi)車(chē)朝下一站 (下一種課程)馳去。」博物館教育的性質(zhì)是自由的，非強(qiáng)迫性質(zhì)的，也因此它較能避開(kāi)一般制式教育的缺點(diǎn)，和教室比較起來(lái)，博物館教育是一種較靈活而富于變化之三度空間的實(shí)物教學(xué)(張譽(yù)騰，1987)。     
國(guó)立科學(xué)工藝博物館科教中心主任于瑞珍博士（1997）「現(xiàn)代科學(xué)博物館的學(xué)習(xí)特征」一文里指出，現(xiàn)代科學(xué)博物館的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，不同于學(xué)校之處，在于四項(xiàng)特征：手作/交互式的學(xué)習(xí)方式、運(yùn)用多重感覺(jué)器官的學(xué)習(xí)、從游戲中學(xué)習(xí)，和提供人際互動(dòng)的學(xué)習(xí)環(huán)境；而以上四種學(xué)習(xí)特征，是非制式科學(xué)博物館教育所特有「靈活而富于變化之三度空間的實(shí)物教學(xué)」所營(yíng)造出的學(xué)習(xí)效果，其與屬創(chuàng)造力、多樣思考，和感官性很強(qiáng)勢(shì)的右腦學(xué)習(xí)類(lèi)型正不模而合。

六、右腦為主左腦為輔助課程設(shè)計(jì)
學(xué)校教育由于環(huán)境之局限，亦于傾向左腦教學(xué)與學(xué)習(xí)導(dǎo)向的教育方式，即使現(xiàn)在九年一貫強(qiáng)調(diào)整合與結(jié)合生活實(shí)際的活潑教學(xué)，但一日升學(xué)制度存在，分?jǐn)?shù)評(píng)比的左腦教學(xué)與學(xué)習(xí)壓力就一定存在。這就是即使多元入學(xué)，為何補(bǔ)習(xí)情況越嚴(yán)重的原因。在此種情況之下，如何達(dá)到完整的全腦教學(xué)與學(xué)習(xí)，就得靠非制式教育來(lái)彌補(bǔ)制式教育之缺憾。本文以筆者所負(fù)責(zé)之生物科技實(shí)驗(yàn)室為例，以文獻(xiàn)探討為理論論證，設(shè)計(jì)一個(gè)以右腦為主，左腦為輔之教學(xué)模式，期能補(bǔ)足制式教學(xué)之不足，發(fā)揮非制式教育之功能。雖然全腦教學(xué)才是教育的終結(jié)目標(biāo)，但本教學(xué)模式設(shè)計(jì)是站在輔助制式教育的立場(chǎng)，所以才特別強(qiáng)調(diào)右腦教學(xué)，當(dāng)然，其中不可能完全舍棄左腦教學(xué)，但在本教學(xué)模式里，左腦教學(xué)將退居輔佐之地位，將特別突顯右腦的教學(xué)策略。
（一）、EMD三階段右腦科學(xué)教學(xué)模式（Environment、Media、 Doing Teaching Model）
由于右腦刺激學(xué)習(xí)需三大因素方能達(dá)成，1、學(xué)習(xí)氣氛需是放松與愉快的（Relaxing）。2、偏好圖形、圖表、結(jié)構(gòu)空間之教學(xué)與學(xué)習(xí)。3、強(qiáng)調(diào)隨時(shí)非秩序的整合、想象與創(chuàng)作。基于以上三點(diǎn)，筆者提出適合科學(xué)博物館科技教育中心實(shí)驗(yàn)室，以右腦優(yōu)勢(shì)教學(xué)的科學(xué)教育三階段教學(xué)的模式。
1、 環(huán)境教學(xué)（Environmental Teaching）
本階段教學(xué)是從學(xué)生一踏入實(shí)驗(yàn)室起到踏出實(shí)驗(yàn)室，皆是本階段教學(xué)的時(shí)間。其理論背景與『教室氣氛』有關(guān)，相信一個(gè)好的學(xué)習(xí)環(huán)境定能造就好的學(xué)習(xí)成果。所以每間實(shí)驗(yàn)室得先測(cè)出該實(shí)驗(yàn)是最適合的教學(xué)環(huán)境。這教學(xué)環(huán)境的造就是呈現(xiàn)一動(dòng)態(tài)狀態(tài)，隨著不同的學(xué)生，不同的教學(xué)內(nèi)容，就有不同的環(huán)境布置，教室本身當(dāng)就是一個(gè)小型的博物館，如生物科技實(shí)驗(yàn)室就得布置成一個(gè)類(lèi)式生物科技專(zhuān)業(yè)的研究室一般，里面各種實(shí)驗(yàn)儀器、器材、藥品，甚或耗材皆得讓學(xué)生看得到、摸得到，感覺(jué)得到；學(xué)生在里面做活動(dòng)就得給他們像一個(gè)專(zhuān)業(yè)研究者的配備，如實(shí)驗(yàn)衣、實(shí)驗(yàn)手套、紫外線(xiàn)護(hù)目鏡、口罩等，一點(diǎn)都不得馬虎。而且小組間學(xué)生互動(dòng)（以游戲或分組競(jìng)賽進(jìn)行活動(dòng)）、師生教學(xué)互動(dòng)（隨時(shí)拋出問(wèn)題并與予獎(jiǎng)品鼓勵(lì)）、實(shí)驗(yàn)室規(guī)則（活動(dòng)前當(dāng)有開(kāi)幕式報(bào)告實(shí)驗(yàn)室相關(guān)規(guī)定）與讓學(xué)生有時(shí)間以「概念圖」重整單元課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容亦是從課程開(kāi)始到結(jié)束所當(dāng)注意的。本階段就腦神經(jīng)生理認(rèn)知學(xué)的觀(guān)點(diǎn)而言，就是提供一個(gè)身歷其境與多重感覺(jué)的學(xué)習(xí)環(huán)境，使右腦能得到多樣的空間刺激，這有點(diǎn)像為右腦提供一個(gè)發(fā)揮與整合的想象空間（想象自己就是科學(xué)家在進(jìn)行觀(guān)察與實(shí)驗(yàn)）。另外一個(gè)輕松的環(huán)境也是右腦刺激所必須的，所以音樂(lè)的隨時(shí)加入與教學(xué)者幽默輕松的帶領(lǐng)亦是本階段所強(qiáng)調(diào)的。其改進(jìn)與評(píng)量策略是以筆者參考自Dr. Fraser（1992）所發(fā)展「科學(xué)實(shí)驗(yàn)室氣氛量表」里之融洽性（學(xué)生之間）、開(kāi)放性（教學(xué)）、統(tǒng)整性（教學(xué)上）、規(guī)則明確性（實(shí)驗(yàn)室）、物質(zhì)環(huán)境（實(shí)驗(yàn)室）等影響科學(xué)實(shí)驗(yàn)室氣氛五大因素來(lái)進(jìn)行前后測(cè)。改良之「生物科技實(shí)驗(yàn)室氣氛量表」已于1999年獲得Dr. Fraser本人之專(zhuān)家信度支持。
2、 媒體教學(xué)（Media Teaching）
此階段之教學(xué)所強(qiáng)調(diào)的媒體教學(xué)，是指能使教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為圖形化或立體化的媒體。像計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)軟件、連結(jié)三眼顯微鏡之單槍投影、標(biāo)本與模型等皆能使教學(xué)內(nèi)容不再局限于平面教學(xué)或文字?jǐn)⑹�，�?shí)物教學(xué)與擬態(tài)教學(xué)將是本階段之重點(diǎn)。本階段就腦神經(jīng)生理認(rèn)知學(xué)的觀(guān)點(diǎn)而言，就是運(yùn)用媒體，使教學(xué)內(nèi)容圖像化，這有點(diǎn)像為右腦提供知識(shí)陶土，使欲傳達(dá)的知識(shí)內(nèi)容刺激學(xué)生右腦，讓學(xué)生運(yùn)用自己的右腦建構(gòu)知識(shí)，進(jìn)入自己的長(zhǎng)期記憶里。時(shí)時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生應(yīng)用「概念圖」，把教學(xué)上的圖像概念做空間上的整合是本階段必要的右腦模式教與學(xué)互動(dòng)策略。
3、 動(dòng)手做教學(xué)（Doing Teaching）
唯有手到，才能心到；唯有有意義的學(xué)習(xí)，才是自己的學(xué)問(wèn)。所以在本階段的教學(xué)強(qiáng)調(diào)作品的完成。有作品完成的動(dòng)機(jī)，方能誘使學(xué)生作有意義的學(xué)習(xí)；唯有有意義的學(xué)習(xí)，才能使欲傳達(dá)的主題知識(shí)融入作品，使手到轉(zhuǎn)化成心到。科學(xué)博物館的教學(xué)，不像學(xué)校教學(xué)能對(duì)個(gè)案學(xué)生做長(zhǎng)期的系統(tǒng)教學(xué)，所以在課程設(shè)計(jì)上傾向單元教學(xué)。半天（三個(gè)小時(shí)）博物館教學(xué)的基本單元生命。在這三小時(shí)內(nèi)，教師不僅需傳達(dá)至少一個(gè)科學(xué)概念，且需設(shè)計(jì)動(dòng)手做活動(dòng)讓學(xué)生『學(xué)以致用』。本階段就腦神經(jīng)生理認(rèn)知學(xué)的觀(guān)點(diǎn)而言，是提供一個(gè)整合知識(shí)與想象創(chuàng)造的機(jī)會(huì)，讓右腦「解決問(wèn)題」的功能發(fā)揮到極點(diǎn)，使學(xué)生有意義學(xué)習(xí)，以自己獨(dú)特的創(chuàng)造力建立學(xué)習(xí)信心。這有點(diǎn)像為右腦提供一個(gè)屬于自己的創(chuàng)作工作坊，使前階段所提供的科學(xué)知識(shí)陶土轉(zhuǎn)變成具有他自己風(fēng)格的藝術(shù)品，離開(kāi)博物館后，學(xué)生可以隨時(shí)從作品中反芻自己這段有意義的學(xué)習(xí)。所以本階段強(qiáng)調(diào)教師退居次位，一切以學(xué)生為中心的教學(xué)，教師或?qū)嶒?yàn)室只是他創(chuàng)作的咨詢(xún)者與提供者，盡量不以教師的意念影響學(xué)生創(chuàng)作，鼓勵(lì)自由創(chuàng)作與競(jìng)爭(zhēng)，并對(duì)自己的作品負(fù)責(zé)，而創(chuàng)作評(píng)量標(biāo)準(zhǔn)以是否對(duì)學(xué)生產(chǎn)生意義為最高準(zhǔn)則。
（二）、個(gè)案研究：國(guó)中生生命科技夏令營(yíng)EMD三階段右腦教學(xué)模式研究
1、個(gè)案描述：
本案將于九十年七月十六日到七月二十七日舉行長(zhǎng)達(dá)十一日（中間休息一天）的國(guó)中生有關(guān)生命科技的夏令營(yíng)。學(xué)員有七十二位，對(duì)象為國(guó)小畢業(yè)生到國(guó)中畢業(yè)生。課程分兩階段，第一階段六天，是基礎(chǔ)班，內(nèi)容是相關(guān)生命科學(xué)的課程，從DNA、基因、染色體、微生物、植物、昆蟲(chóng)、動(dòng)物生理解剖，到人體生理認(rèn)識(shí)；第二階段五天，是進(jìn)階班，內(nèi)容是相關(guān)生物科技的內(nèi)容，從生物科技基本概念、生物科技儀器設(shè)備介紹、DNA簡(jiǎn)易抽取、微生物無(wú)菌培養(yǎng)、微生物食品應(yīng)用（披薩制作）、植物組織培養(yǎng)認(rèn)識(shí)與實(shí)驗(yàn)（瓶中植物），到最后一天的墾丁國(guó)家公園南仁山生態(tài)保護(hù)區(qū)之旅。
    2、名詞解釋?zhuān)?br />   （1）、右腦教學(xué)：指教學(xué)模式不以二維程序性的邏輯教學(xué)，重點(diǎn)在鼓勵(lì)學(xué)員透過(guò)感
官去探索問(wèn)題與經(jīng)驗(yàn)生活，并透過(guò)hand-on動(dòng)手作之課程設(shè)計(jì)，把自己所學(xué)
融入作品中，建立價(jià)值觀(guān)�；�本上以建構(gòu)主義（Constructivism）為教學(xué)理
念。
（2）、學(xué)習(xí)右傾化：指經(jīng)過(guò)教學(xué)上的刺激或訓(xùn)練，使個(gè)人學(xué)習(xí)模式傾向右腦優(yōu)勢(shì)的
思考模式。
（3）、生物科技實(shí)驗(yàn)室氣氛量表：指依照「生物科技實(shí)驗(yàn)室五大分量描述」（如表二）所發(fā)展之三十五題，五個(gè)感受程度量之科學(xué)實(shí)驗(yàn)室氣氛量表。
（4）、 右腦多元評(píng)量：指針對(duì)右腦教學(xué)，符合右腦思維本質(zhì)的多元評(píng)量模式。
 
表二：生物科技實(shí)驗(yàn)室五大分量描述（ 參考Fraser，1992）

3、研究目標(biāo)：
以神經(jīng)生理認(rèn)知心理學(xué)為基礎(chǔ)理論背景，融入教室氣氛研究、有意義學(xué)習(xí)、建構(gòu)式教學(xué)、動(dòng)手做科學(xué)、小組合作學(xué)習(xí)、概念圖等科學(xué)教育理論，建立適合科學(xué)博物館科技教育中心實(shí)驗(yàn)室之教室氣氛、小組分組合作與教學(xué)模式：EMD三階段右腦教學(xué)模式。
4、研究方法與步驟：
（1）、以文獻(xiàn)探討建立非制式右腦科學(xué)教育理論
（2）、以「左右腦學(xué)習(xí)右傾化研究」、「科學(xué)實(shí)驗(yàn)室氣氛研究」、「小組合作概念重整報(bào)告」、「學(xué)生自評(píng)」等準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究方法（前后測(cè)）進(jìn)行「EMD三階段右腦教學(xué)模式」之「右腦多元評(píng)量」，以評(píng)量其成效與可行性。
（3）個(gè)案研究－以基礎(chǔ)班－生命科學(xué)篇之參加學(xué)員為研究樣本。
◎活動(dòng)前（右腦多元評(píng)量之前測(cè)）：
A、學(xué)習(xí)風(fēng)格異質(zhì)分組：
首先以一份由伊利諾科技中心臨床心理系主任Dr. James Johnson所發(fā)展之測(cè)試個(gè)人左右腦思考傾向之計(jì)算機(jī)軟件”Brain Work” ，中文化后為參加學(xué)員測(cè)定左右腦之學(xué)習(xí)風(fēng)格。測(cè)試完為學(xué)員做左右腦學(xué)習(xí)風(fēng)格異質(zhì)分組，六位為一小組，共十二組，分三類(lèi)合作學(xué)習(xí)組。A群組為傾向左腦學(xué)習(xí)風(fēng)格之學(xué)員，B群組為具左右腦學(xué)習(xí)風(fēng)格中立之學(xué)員，C群組為傾向右腦學(xué)習(xí)風(fēng)格之學(xué)員。
B、「生物科技實(shí)驗(yàn)室氣氛量表」前測(cè)問(wèn)卷測(cè)試。
C、教導(dǎo)如何制作「概念圖」，以便課程中隨時(shí)重整單元活動(dòng)之概念
D、學(xué)員學(xué)習(xí)自評(píng)問(wèn)卷前測(cè)
◎活動(dòng)中：施予EMD三階段右腦科學(xué)教學(xué)模式。
◎活動(dòng)后（右腦多元評(píng)量之后測(cè)）：
A、左右腦思考傾向”Brain Work”再進(jìn)行測(cè)試。
  B、「生物科技實(shí)驗(yàn)室氣氛量表」后測(cè)問(wèn)卷測(cè)試。
        C、小組合作學(xué)習(xí)報(bào)告。
D、學(xué)員學(xué)習(xí)自評(píng)問(wèn)卷后測(cè)。
  
七、結(jié)果與討論
 （一）、左右腦學(xué)習(xí)右傾化研究
 本夏令營(yíng)基礎(chǔ)班與進(jìn)階班皆有七十三學(xué)員參加，兩梯次全程參加共有六十三人，為左右腦學(xué)習(xí)右傾化研究之有效樣本。Brain Work前測(cè)結(jié)果，同質(zhì)分組，左腦群組有八組，共48人，中腦群組一組7人，右腦群組三組共18人。投入EMD教學(xué)后再做后測(cè)，結(jié)果如表二。左腦群組有明顯學(xué)習(xí)右傾化特征，中腦群組B和右腦群組C則并不明顯。顯示本教學(xué)對(duì)左腦學(xué)習(xí)模式的學(xué)員有助其學(xué)習(xí)風(fēng)格右傾化，往更高階的科學(xué)思考與學(xué)習(xí)。
（二）、生物科技實(shí)驗(yàn)室氣氛量表
本實(shí)驗(yàn)室科學(xué)氣氛前后測(cè)問(wèn)卷結(jié)果如表二。結(jié)果顯示本EMD教學(xué)在第一階段非常成功，五個(gè)教室氣氛因子后測(cè)值皆非常接近學(xué)生心中的期望，其中學(xué)生融洽性與課程統(tǒng)整性甚至超乎學(xué)生原本的期望。與前面右傾化結(jié)果對(duì)應(yīng)，顯示教學(xué)上若對(duì)此一階段（Environment）的重視，對(duì)學(xué)習(xí)右傾化將有正面的提升效果。
（三）、概念圖
十二個(gè)小組于第六天的研習(xí)課被安排小組報(bào)告，被納入競(jìng)賽分?jǐn)?shù)之一（每一天，每一小組皆有針對(duì)游戲或動(dòng)手作成果給予該組合作競(jìng)賽的成績(jī)）。其中除了一組按照傳統(tǒng)左腦學(xué)習(xí)之程序條列報(bào)告外，其它十組皆甚用概念圖來(lái)重整他們所學(xué)的相關(guān)「生命科學(xué)」的概念，而一組甚至運(yùn)用演戲之三維空間表達(dá)手法來(lái)整合課程。由于每天單元課程之教學(xué)與復(fù)習(xí)，筆者皆加強(qiáng)多媒體的應(yīng)用與「概念圖」的整合觀(guān)念，就像教學(xué)時(shí)放出很多圖像化的概念魚(yú)，結(jié)束時(shí)再幫助學(xué)員自己嘗試撒出「概念圖」網(wǎng)，不僅使學(xué)員有”深痕的”課程整體圖像，他們也漸漸熟悉于”如何抓魚(yú)”的技巧了（如圖一至圖四）。
（四）、實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)自評(píng)
除了以計(jì)算機(jī)軟件Brain Work、實(shí)驗(yàn)室科學(xué)氣氛與學(xué)員概念圖來(lái)評(píng)量EMD教學(xué)模式對(duì)于學(xué)員的學(xué)習(xí)右傾化外，學(xué)員的自評(píng)亦是很重要的「右腦多元評(píng)量」方式之一。針對(duì)生命科學(xué)課程所自制開(kāi)放式問(wèn)答問(wèn)卷，內(nèi)容包括問(wèn)1、對(duì)本活動(dòng)之期許（參加前）與感想（參加后）？2、生命是甚么？ 3、科學(xué)是甚么？ 4、生物與無(wú)生物之區(qū)別？5、對(duì)「科學(xué)家」、「藝術(shù)家」以及「哲學(xué)家」的想法？6、如果比喻自己是電池，本夏令營(yíng)就像一個(gè)大型的充電器，充電指標(biāo)由0到10，請(qǐng)問(wèn)目前對(duì)以上所問(wèn)的問(wèn)題，自己認(rèn)為目前的”了解電力”是多少？。前后測(cè)皆以同樣問(wèn)卷紙筆問(wèn)答，目的在于讓學(xué)員了解自己的學(xué)習(xí)歷程。學(xué)員自己懷著不同的基模來(lái)充電，充電多少，但憑自己建構(gòu)感受。符合右腦學(xué)習(xí)之自我評(píng)量可由第六題看出，其它五題只具輔助功能。前測(cè)自評(píng)平均值為4.31，后測(cè)自評(píng)平均值增至7.21，個(gè)別自評(píng)學(xué)習(xí)成長(zhǎng)圖如圖五。

八、結(jié)論
 從夏令營(yíng)課程之整體性規(guī)劃、活動(dòng)內(nèi)容教材之精選、右腦教學(xué)模式之設(shè)計(jì)與教學(xué)、右腦多元評(píng)量設(shè)計(jì)與進(jìn)行，甚至學(xué)員六天內(nèi)實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)氣氛的盡心經(jīng)營(yíng)，在在皆是筆者六年之非制式教育的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)（前三年在墾丁國(guó)家公園擔(dān)任自然解說(shuō)員）與兩年在高師大科教所博士班所學(xué)科教理論的結(jié)合。自接任生物科技實(shí)驗(yàn)室之教育推廣起，這套課程已經(jīng)針對(duì)國(guó)小四至六年級(jí)試行過(guò)三次，包括兩年的夏令營(yíng)與學(xué)期中的系列研習(xí)，其中一直因?yàn)閷W(xué)員的反應(yīng)而改良修正，這次提升至國(guó)中生，特別請(qǐng)兩位現(xiàn)在已經(jīng)是國(guó)一生，并參加過(guò)本實(shí)驗(yàn)室夏令營(yíng)的舊學(xué)員，及二位未曾參加本實(shí)驗(yàn)室夏令營(yíng)的國(guó)一和國(guó)三的學(xué)生，針對(duì)本套課程教案與他們現(xiàn)在所學(xué)做難易度的評(píng)量問(wèn)卷，回升問(wèn)卷后再重新設(shè)計(jì)增減適合國(guó)中生的課程。夏令營(yíng)結(jié)束后，若要對(duì)自己的非制式的右腦教學(xué)自我評(píng)量，右腦教學(xué)傾化程度值可由4到8。非制式教育是入社會(huì)以來(lái)貢獻(xiàn)自己的工作職責(zé)；對(duì)生命與自然界的探索熱誠(chéng)也是個(gè)人成長(zhǎng)一直不變的心志；透過(guò)這次夏令營(yíng)的教學(xué)模式研究經(jīng)歷，是個(gè)人行動(dòng)研究的一段歷程，使筆者更加明確與了解適合自己的教學(xué)風(fēng)格。
 

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