人類與環境之間的相互依存關係,不僅影響我們的日常生活,也是永續發展的關鍵,因此生態學在科學範疇之中具有普世價值。生態學概念抽象,傳統的講述教學不易給予學生完整的概念,導致學習過程中容易產生迷思 (林達森,2007)。自108課綱上路後,探究與實作課程雖給予學生較高的自主性,但受限於課綱對建模能力要求的不足 (李驥、邱美虹,2019) 及學生的學習動機不足,較難達到知行合一的目標。
為了克服上述限制,本教案以108課綱選修生物IV的「族群與群集」為知識背景,先以講述教學建立學生對生物結構的先備知識,再配合校園土地做規劃,以就地取材的方式建構個人的菜圃 (農田生態系),使每一位學生都能跳脫教室學習的窠臼,進行感官學習。在訓練學生種菜過程中,由教師將先備知識對應到的種菜現象拍照並編製成教材,適時融入迷思概念於教材中,藉由問題的引導式探究,幫助學生發現知識、進行學習遷移;最後由教師分配一種作物給學生進行獨立研究,讓學生根據資料蒐集和個人種菜經驗來找出影響菜圃收成的關鍵因素,並藉由對研究結果的思辨進行建模。於課程告一段落後,由學生親自採收和料理自己種的作物,除了增添課程的趣味性,也使學生在實作過程中體會農事的辛勞。
有別於一般實驗室裡的探究學習,本教案設計試圖將實驗室移至戶外,突破教室使用時間的限制,充分提供學生做中學的機會,希望藉此課程培養學生自給自足的生活技能。課程架構的設計亦滿足108課綱的三大面向:讓學生從無到有建構菜圃,藉由過程中各種問題的發現與解決,而成為一位有經驗的園丁,滿足「自主行動」;因菜圃間位置鄰近,使學生有機會比較同儕的栽植狀況,並討論切磋,滿足「溝通互動」;因鄰近菜圃易相互影響,使較有經驗的學生能主動協同較無經驗的同儕解決問題,共同完成課程任務,以學習良好的人際互動,滿足「社會參與」。