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 摘   要

兩個腦半球在功能上彼此間的差異，則早已被人揭曉。由最近很多有關人類腦部組織與功能的研究顯示，這一方面的新知識不正斷地被發(fā)掘。本文先就左右腦與傳統(tǒng)教育等相關文獻做神經(jīng)心理學為基礎之教育理論基礎，再就左右腦與科學教育、右腦創(chuàng)造力思維與進階科學教育，左右腦優(yōu)勢的評量與科學教育，和非制式科學教育之右腦特質(zhì)與博物館科學教育等相關議題為非制式右腦科學教學與學習之模式理論做論證。國立科學工藝博物館之生物科技實驗室所開辦的「邁向二十一世紀國中生生命科技夏令營」為本研究之個案研究，研究方法以「右腦多元評量」針對「EMD三階段右腦科學教學模式（Environment、Media、 Doing Teaching Model）」進行前后測之準實驗研究。研究結(jié)果顯示EMD三階段右腦科學教學模式投入后，后測實驗室教室氣氛值與學生期望值相近，其中學生融洽性與課程統(tǒng)整性甚且超出學生未進入實驗室前所期望的評價；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)勢組）偏右傾化最明顯；就學生小組合作分組報告而言，十二組只有一組以傳統(tǒng)左腦學習之條列式報告，十組以概念圖做整合性的報告，一組甚至以戲劇整合課程做報告；就學生學習自評，前后測結(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)驗與博士班科教理論的結(jié)合，自評是一次成功的行動研究歷程之一

key words： 博物館教育、非制式科學教育、教學風格

一、左右腦與傳統(tǒng)教育
（一）、左腦優(yōu)勢（dominance）與教育之研究
左腦已被證實在人類的思考模式里是優(yōu)勢的。主要是因為在動物界里左腦具有語言與計劃（language and planning）的功能（Bronowski，1971），豐富的證據(jù)顯示，言詞的語言表達與左腦極為相關（Brown, 1976）。Moscovitch, Scullion, and Christie (1976)發(fā)現(xiàn)若在足夠時間允許且不復雜的語言表達之下，右腦所需的時間竟是左腦所花費時間的兩倍，而對于思考策略的特征，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的學習模式的課程(Sperry, 1974a)，如文科類別的國語、英語、歷史、地理等學科，或需連續(xù)、順序，與計劃性的思考型態(tài)技能的課程，如傳統(tǒng)數(shù)學，特別是計算的能力、代數(shù)，和現(xiàn)代教育上如計算機等(Samples, 1975)，左腦具優(yōu)勢的學生就會比右腦優(yōu)勢的學生成績好，因為以上課程的學習模式就是需左腦來運作。
（二）、右腦優(yōu)勢（dominance）與教育之研究
在語言的溝通上，右腦的功能是限制且須依賴左腦的，但若在一個語言表達的辨別并不是很復雜的情形和在足夠時間允許之下（如正面與負面的二元語言表達），右腦則可發(fā)揮功能(Butter & Glass, 1976)。進一步研究則指出，其實右腦在小孩五歲時就有參與語言能力的協(xié)助(Moscovitch, 1973)。研究亦指出對于盲人點字與符號語言的表達，大部分是需靠右腦來完成的(Neville, 1977)。對于復雜的視覺類型的解說或圖像表達(Taylor, 1978)是以右腦為優(yōu)勢(Schwartz, Davidson, & Pugash, 1976)，所以右腦善于語調(diào)分析、口語的整合 (Gazzaniga & Hitlyard, 1971) 、運用隱喻（詩或模擬）(Ecdes, 1973)和幾何結(jié)構(gòu)或構(gòu)圖來表達。而就右腦之認知風格而言，如創(chuàng)造力(Harnad, 1972) 、多樣性（Perrone & Pulvino, 1977）則為解決問題不可缺少的技術(shù)；當左腦要等待未完成計劃好的工作時，右腦通常會很快地下結(jié)論或結(jié)束工作。右腦通常被描述成”大約性知識”（ approximate knowledge）和比左腦較具有界線模糊與擴散性的思考特性(Symmes et al., 1960) ，因此， Hebb 于1966的研究發(fā)現(xiàn)，對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、體育課（Samples，1975），與牽涉建筑學與雕刻所需要的視覺/ 空間之理解和推理等技能的工藝課（Kinsbourne & Smith, 1974）等，右腦優(yōu)勢的學生就比左腦優(yōu)勢的學生較有突出的表現(xiàn)。一個蠻值得教育從業(yè)人員深思的研究指出，在十三歲之前，如果沒有右腦方面的訓練與加強，則日后將不會有任何的增進了(Leiter, 1976)。

（三）左右腦優(yōu)勢與教育相關名詞之整理
整合集中性質(zhì)的左腦與多樣性質(zhì)的右腦，研究指出其對于學習經(jīng)驗是很重要的（Rubenzer，1982），所以教育人員對于左右腦優(yōu)勢與教育上學習經(jīng)驗的相關比較是必須有的體認。茲整理上述研究如下表以供教學時參考。
學習經(jīng)驗
優(yōu)勢腦 一般性之學習認知 思考模式 學科優(yōu)勢 問題解決模式
左腦優(yōu)勢 就事實
（fact）認知知識 時間性（二度空間思考）
計劃性（plan）
語言性（verbal）、
邏輯性（logical）、
分析性（analysis）
順序性（orderly）、
具體性（temporal）、
集中性（convergent）、 國語、英語、歷史、地理、代數(shù)、計算機、實驗課 以周全計劃，按部就班尋求具體事實證明來解決問題
右腦優(yōu)勢 就感覺（feelings）認知知識 空間性（三度空間思考）（spatial）、
隨機性（random）、
聯(lián)想與擴散性（simultaneous）、
創(chuàng)造性（creative）、
多樣性（diversity）、
整合性（whole view）、模糊界線 藝術(shù)、舞蹈、音樂、體育、工藝、國語之詩詞理解、數(shù)學之幾何 以直覺不按派理出牌，感覺性地大約來整合既有概念或創(chuàng)造多樣的另類概念迅速解決問題
表一：左右腦優(yōu)勢與教育學習經(jīng)驗之相關比較（參考 Rubenzer & Rubenzer， 1981）

二、左右腦思維與科學教育
 Kraft (1976)在一份報告里提出依據(jù)皮亞杰理論所發(fā)展的課程中，6-8歲的學生，如果他們懂得運用兩腦并用的學習，效果會很好。在科學教育領域里，如就科學史的發(fā)展，最早亞里士多德時代，對于科學知識的探求是屬偏右腦的思考模式，”科學家”那時是以奔馳的空間想象思維，直覺地去整合現(xiàn)存現(xiàn)象背后的科學概念，試圖拼湊出生命和無生命的世界。到了維也納邏輯實證論開始，科學開始進入純左腦思維，一切要很具體的下操作型定義，科學的探求是有一定步驟的，思考集中化與邏輯化、程序化，沒有證據(jù)的科學想象是不被接受的隨然科學因此邁向一個穩(wěn)定發(fā)展的局面，依照制式科學的程序，確實使我們揭開自然界之謎。但僵化的歸納科學思維，卻也因此使科學的進展被限制，世界漸漸被化約，科學思考陷入管窺豹之嫌。后來漸漸右腦科學思考的聲音出現(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性了）、費耶阿本德（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散性），與孔恩（Kuhn）的科學革命（科學知識是暫時的學界社群認可，異例是革命的開始，其隱含有右腦的創(chuàng)造性），甚至，后來科學界的頑童－費曼更以科學的不確定性來說明科學活動是非常隨機與沒有規(guī)則性的。綜合以上，就科學史而言，科學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年針對科學史上重要科學思想的突破發(fā)現(xiàn)，綜合邏輯/理性之左腦與具有直覺/隱喻的右腦占有極大份量的影響。再次就科學教育的神經(jīng)認知心理學而言，短期記憶主要是落在左半球的工作領域內(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)，所以運用右腦的刺激學習將有助智商測驗的能力增加（Rubenzer，1982）。在Nolter and Parnes(1972)主要研究顯示，在Structure of Intellect (SOI)的測驗分數(shù)結(jié)果顯示，若有參與右腦思維的創(chuàng)造力訓練（creativity training）的學生，其分數(shù)會有明顯的增加，這種訓練可增加左右腦的溝通頻率與整合強度，這研究可提供我們教育單位注重創(chuàng)造力與整合的教學將有助于左右腦的認知能力與功能。雖然傳統(tǒng)教育重視左腦教學與學習（正確答案與智力測驗），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）的高階認知學習是必要的(DeBono, 1967)。所以就左右腦思維的觀點切入來審查科學教育的訓練，就基本科學訓練，需有左腦的集中、邏輯、所見即所視之具體實證的訓練來累積科學知識，使大量有用、有意義的科學知識進入短期記憶，這就像先為廚師準備好吃新鮮的材料般；等腦中科學概念已經(jīng)有基本正確的信息后，右腦的思維訓練得隨時加進來，以創(chuàng)造力、多樣性、聯(lián)想隨機的空間整合，把科學知識消化成自己的創(chuàng)作（藝術(shù)品），這時的科學知識方可進入個人的長期記憶中，以達科學探求之全功。

三、右腦創(chuàng)造力思維與進階科學教育－實驗室教室氣氛的右腦教學論證
既然進階的科學教育訓練需要右腦的創(chuàng)造力來輔助，那該怎樣來提升學生的創(chuàng)造力
思維呢？Green et a1于1970年提出高創(chuàng)造性的個案會具有獨特的大腦過程類型（cerebral processing patterns）。其發(fā)現(xiàn)對于高創(chuàng)造力的科學家，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，其有低量的EGG腦波流動，此狀態(tài)被叫做『theta 狀態(tài)』（theta-pattern）。當個案處于此種狀態(tài)之下，會有伴隨圖像式夢境（dreamlike images）與幻想的假眠（drowsiness）情況出現(xiàn)。一個人通常只有5﹪睡與醒的時間會出現(xiàn)『theta 狀態(tài)』(Green et at., 1970)，而此時想象洞察力狀態(tài)（insight-reverie states）就會出現(xiàn)(Norman, 1977)。Walkup (1965)表示，有創(chuàng)造力的人通常會把幻想（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疑問地告訴我們，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，但有一觀點已經(jīng)被明確證明，即非常深度的肌肉放松與專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)性的放松訓練（Systematic relaxation training）的練習將有助學生產(chǎn)生創(chuàng)意性的思考架構(gòu)。除此之外，幻覺（visionary）的鼓勵（刺激右腦的圖像本質(zhì)）亦有助于創(chuàng)造力的發(fā)揮。愛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)的蛇尾相銜的幻覺接提供良好的證據(jù)(McKeltar & Simpson, 1954)。因此在科學教育上，學習環(huán)境的情境氣氛對高階的科學學習是非常重要的。根據(jù)Fraser（1998）所發(fā)展的實驗室教室氣氛理論，其針對實驗室之學生融洽性（Student Cohesiveness）、開放性（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、后測實驗室教室氣氛問卷。前測值是學生所期望與最喜歡能愉快學習的實驗室環(huán)境氣氛；而后測值則是教師投入教學后，學生所評價的實驗室氣氛。本理論就本質(zhì)而言，評量標準之開放性和統(tǒng)整性與右腦學習的多樣性與整合性相似，而其目標（學生學的愉快）亦有助右腦學習創(chuàng)造力的發(fā)揮，而就學生評價的觀點而言，卻正好與右腦學習的情感性的主觀建構(gòu)情境一樣。所以，本實驗室教室氣氛理論卻可拿來測試當施予一個以右腦為主的情境教學時，教師所當準備的努力目標。

四、左右腦優(yōu)勢的評量與科學教育
學生的左右腦優(yōu)勢側(cè)化將可決定一個學生進入教室前學習風格，而學生的學習風格
將影響學生對于科學知識的基礎與更高階之學習。若教師于學期前知道學生以神經(jīng)心理學為基礎的學習風格，將有助教師因材施教，提升教學質(zhì)量（Nash，1984）。若學生為左腦優(yōu)勢側(cè)化，則鼓勵其右腦之思維模式（如圖像概念化、放松思考，或以概念圖整合科學知識）；若學生為右腦優(yōu)勢側(cè)化，則強化其左腦之思維模式（步驟性思考、邏輯推理，或語言化）。至于左右腦優(yōu)勢的側(cè)化評量，其一較間接的方法是以偏好學科來評量，如問學生他們的最喜歡的愛好或者興趣是什么（在沒有同學或者雙親的期望之下）。如果一個學生的課外興趣圍繞在閱讀, 書寫(日記, 故事) 猜字游戲/ 比賽, 笑話 , 或者計算機程序設計，那么他是屬「左腦學習風格」；如果學生喜歡藝術(shù)的課外活動, 攝影術(shù) , 構(gòu)筑模型和難題解決, 運動, 和玩樂器，么他毫無疑問是屬「右腦學習風格」類型。其二是直接以學習風格的調(diào)查單來確定學生的學習風格，如Torrance, Reynolds, Rieget, and Bait 在 1977年所發(fā)展出來的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)化測定計算機軟件，亦可測定學生的司符號或過程思考的右腦與左腦思考風格。。

五、非制式科學教育之右腦特質(zhì)與博物館科學教育
有一腦成長的研究透露，與腦半球之間的溝通能力至關重要的皮質(zhì)結(jié)構(gòu)，要到8歲才會成熟(Denckia, 1974)。兩個半球要在國小三等級時其合作關系才會發(fā)生，在此之前，信息的學習都是獨立的；而注意力，也唯有兩個半球發(fā)生合作對話（cooperative dialogues）以后才能發(fā)生。過度的左腦刺激，將會使兩腦的敵對關系增加，而此情況，尤其在學童進入學校以后，由于左腦過度發(fā)展而使敵對關系日益嚴重，這是因為制式學校系統(tǒng)對創(chuàng)造力壓制的結(jié)果(Torrance, 1968)。為此，若欲使學生有發(fā)展完好的全腦教育，非制式教育體系的「右腦輔助教學」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 ﹐透過特定的學習目標 ﹐ 服務有特學習需要的人士（Maarschalk,1986；Takala,1989）。有以下之特點：志愿性、從經(jīng)驗中學習、循序漸進式活動、朋輩之相互影響、青少年與成年人之互為關系、培養(yǎng)領導才能，和建立價值觀（二十一世紀宣言，1998），而在非制式科學教育（non-formal science education），Meredith等（1997）綜合諸多研究指出，非制式科學教育的影響因素有自我動機（motives）、情感（ emotion）、觀念的刺激（perception of the stimulus）、創(chuàng)造性的刺激（stimulation of creativity）評價（appraisal）、吸引（attracting）、自我介入（self involvement）、好奇（curiosity）、探索（exploration）、復雜（complexity），和興趣（interest）。所以綜合上述觀點，正如美國明蘇里大學4-H青年發(fā)展中心Stephan Carlson博士在一篇Science Guidelines for Nonformal Education（1997）所言，非制式科學教育不管是教學或?qū)W習，皆是服膺建構(gòu)論（Constructivism）的，而其透過非制式科學教育進行發(fā)明（invention）、表達（reflection）、解釋（interpretation）、社會過程（social processing），和感覺判斷（sense making）五大過程來建構(gòu)科學（Clements and  Battista，1990）。綜合來說，非制式科學教育的學習是先從自我觀感與情感，志愿性的出發(fā)，伸開感官的觸角對自然世界進行多樣、探索，與經(jīng)驗，再對這些自己建立與解釋過的諸多概念（科學知識）進行三維空間整合與創(chuàng)造（自己、社會，與世界），最后在對這三維空間下感覺性的判斷（價值觀建立）。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)皆是右腦學習的特征。
科學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歐本海默（Frank Oppenheimer）認為博物館是提供 「教育觀光（Educational Sightseeing）的重要場所;他說:「就這種功能而言，學校是比不上博物館的;由于學校的課程必須前后連貫，循序而進，學生的學習如果也要比喻成觀光的話，這種觀光就好像是坐火車旅行一樣，每學完一種課程，就好像火車到了一站，馬上又再開車朝下一站 (下一種課程)馳去。」博物館教育的性質(zhì)是自由的，非強迫性質(zhì)的，也因此它較能避開一般制式教育的缺點，和教室比較起來，博物館教育是一種較靈活而富于變化之三度空間的實物教學(張譽騰，1987)。     
國立科學工藝博物館科教中心主任于瑞珍博士（1997）「現(xiàn)代科學博物館的學習特征」一文里指出，現(xiàn)代科學博物館的學習經(jīng)驗，不同于學校之處，在于四項特征：手作/交互式的學習方式、運用多重感覺器官的學習、從游戲中學習，和提供人際互動的學習環(huán)境；而以上四種學習特征，是非制式科學博物館教育所特有「靈活而富于變化之三度空間的實物教學」所營造出的學習效果，其與屬創(chuàng)造力、多樣思考，和感官性很強勢的右腦學習類型正不模而合。

六、右腦為主左腦為輔助課程設計
學校教育由于環(huán)境之局限，亦于傾向左腦教學與學習導向的教育方式，即使現(xiàn)在九年一貫強調(diào)整合與結(jié)合生活實際的活潑教學，但一日升學制度存在，分數(shù)評比的左腦教學與學習壓力就一定存在。這就是即使多元入學，為何補習情況越嚴重的原因。在此種情況之下，如何達到完整的全腦教學與學習，就得靠非制式教育來彌補制式教育之缺憾。本文以筆者所負責之生物科技實驗室為例，以文獻探討為理論論證，設計一個以右腦為主，左腦為輔之教學模式，期能補足制式教學之不足，發(fā)揮非制式教育之功能。雖然全腦教學才是教育的終結(jié)目標，但本教學模式設計是站在輔助制式教育的立場，所以才特別強調(diào)右腦教學，當然，其中不可能完全舍棄左腦教學，但在本教學模式里，左腦教學將退居輔佐之地位，將特別突顯右腦的教學策略。
（一）、EMD三階段右腦科學教學模式（Environment、Media、 Doing Teaching Model）
由于右腦刺激學習需三大因素方能達成，1、學習氣氛需是放松與愉快的（Relaxing）。2、偏好圖形、圖表、結(jié)構(gòu)空間之教學與學習。3、強調(diào)隨時非秩序的整合、想象與創(chuàng)作�；�于以上三點，筆者提出適合科學博物館科技教育中心實驗室，以右腦優(yōu)勢教學的科學教育三階段教學的模式。
1、 環(huán)境教學（Environmental Teaching）
本階段教學是從學生一踏入實驗室起到踏出實驗室，皆是本階段教學的時間。其理論背景與『教室氣氛』有關，相信一個好的學習環(huán)境定能造就好的學習成果。所以每間實驗室得先測出該實驗是最適合的教學環(huán)境。這教學環(huán)境的造就是呈現(xiàn)一動態(tài)狀態(tài)，隨著不同的學生，不同的教學內(nèi)容，就有不同的環(huán)境布置，教室本身當就是一個小型的博物館，如生物科技實驗室就得布置成一個類式生物科技專業(yè)的研究室一般，里面各種實驗儀器、器材、藥品，甚或耗材皆得讓學生看得到、摸得到，感覺得到；學生在里面做活動就得給他們像一個專業(yè)研究者的配備，如實驗衣、實驗手套、紫外線護目鏡、口罩等，一點都不得馬虎。而且小組間學生互動（以游戲或分組競賽進行活動）、師生教學互動（隨時拋出問題并與予獎品鼓勵）、實驗室規(guī)則（活動前當有開幕式報告實驗室相關規(guī)定）與讓學生有時間以「概念圖」重整單元課程的學習內(nèi)容亦是從課程開始到結(jié)束所當注意的。本階段就腦神經(jīng)生理認知學的觀點而言，就是提供一個身歷其境與多重感覺的學習環(huán)境，使右腦能得到多樣的空間刺激，這有點像為右腦提供一個發(fā)揮與整合的想象空間（想象自己就是科學家在進行觀察與實驗）。另外一個輕松的環(huán)境也是右腦刺激所必須的，所以音樂的隨時加入與教學者幽默輕松的帶領亦是本階段所強調(diào)的。其改進與評量策略是以筆者參考自Dr. Fraser（1992）所發(fā)展「科學實驗室氣氛量表」里之融洽性（學生之間）、開放性（教學）、統(tǒng)整性（教學上）、規(guī)則明確性（實驗室）、物質(zhì)環(huán)境（實驗室）等影響科學實驗室氣氛五大因素來進行前后測。改良之「生物科技實驗室氣氛量表」已于1999年獲得Dr. Fraser本人之專家信度支持。
2、 媒體教學（Media Teaching）
此階段之教學所強調(diào)的媒體教學，是指能使教學內(nèi)容轉(zhuǎn)化為圖形化或立體化的媒體。像計算機動畫軟件、連結(jié)三眼顯微鏡之單槍投影、標本與模型等皆能使教學內(nèi)容不再局限于平面教學或文字敘述，實物教學與擬態(tài)教學將是本階段之重點。本階段就腦神經(jīng)生理認知學的觀點而言，就是運用媒體，使教學內(nèi)容圖像化，這有點像為右腦提供知識陶土，使欲傳達的知識內(nèi)容刺激學生右腦，讓學生運用自己的右腦建構(gòu)知識，進入自己的長期記憶里。時時鼓勵學生應用「概念圖」，把教學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互動策略。
3、 動手做教學（Doing Teaching）
唯有手到，才能心到；唯有有意義的學習，才是自己的學問。所以在本階段的教學強調(diào)作品的完成。有作品完成的動機，方能誘使學生作有意義的學習；唯有有意義的學習，才能使欲傳達的主題知識融入作品，使手到轉(zhuǎn)化成心到�？茖W博物館的教學，不像學校教學能對個案學生做長期的系統(tǒng)教學，所以在課程設計上傾向單元教學。半天（三個小時）博物館教學的基本單元生命。在這三小時內(nèi)，教師不僅需傳達至少一個科學概念，且需設計動手做活動讓學生『學以致用』。本階段就腦神經(jīng)生理認知學的觀點而言，是提供一個整合知識與想象創(chuàng)造的機會，讓右腦「解決問題」的功能發(fā)揮到極點，使學生有意義學習，以自己獨特的創(chuàng)造力建立學習信心。這有點像為右腦提供一個屬于自己的創(chuàng)作工作坊，使前階段所提供的科學知識陶土轉(zhuǎn)變成具有他自己風格的藝術(shù)品，離開博物館后，學生可以隨時從作品中反芻自己這段有意義的學習。所以本階段強調(diào)教師退居次位，一切以學生為中心的教學，教師或?qū)嶒炇抑皇撬麆?chuàng)作的咨詢者與提供者，盡量不以教師的意念影響學生創(chuàng)作，鼓勵自由創(chuàng)作與競爭，并對自己的作品負責，而創(chuàng)作評量標準以是否對學生產(chǎn)生意義為最高準則。
（二）、個案研究：國中生生命科技夏令營EMD三階段右腦教學模式研究
1、個案描述：
本案將于九十年七月十六日到七月二十七日舉行長達十一日（中間休息一天）的國中生有關生命科技的夏令營。學員有七十二位，對象為國小畢業(yè)生到國中畢業(yè)生。課程分兩階段，第一階段六天，是基礎班，內(nèi)容是相關生命科學的課程，從DNA、基因、染色體、微生物、植物、昆蟲、動物生理解剖，到人體生理認識；第二階段五天，是進階班，內(nèi)容是相關生物科技的內(nèi)容，從生物科技基本概念、生物科技儀器設備介紹、DNA簡易抽取、微生物無菌培養(yǎng)、微生物食品應用（披薩制作）、植物組織培養(yǎng)認識與實驗（瓶中植物），到最后一天的墾丁國家公園南仁山生態(tài)保護區(qū)之旅。
    2、名詞解釋：
  （1）、右腦教學：指教學模式不以二維程序性的邏輯教學，重點在鼓勵學員透過感
官去探索問題與經(jīng)驗生活，并透過hand-on動手作之課程設計，把自己所學
融入作品中，建立價值觀�；�本上以建構(gòu)主義（Constructivism）為教學理
念。
（2）、學習右傾化：指經(jīng)過教學上的刺激或訓練，使個人學習模式傾向右腦優(yōu)勢的
思考模式。
（3）、生物科技實驗室氣氛量表：指依照「生物科技實驗室五大分量描述」（如表二）所發(fā)展之三十五題，五個感受程度量之科學實驗室氣氛量表。
（4）、 右腦多元評量：指針對右腦教學，符合右腦思維本質(zhì)的多元評量模式。
 
表二：生物科技實驗室五大分量描述（ 參考Fraser，1992）

3、研究目標：
以神經(jīng)生理認知心理學為基礎理論背景，融入教室氣氛研究、有意義學習、建構(gòu)式教學、動手做科學、小組合作學習、概念圖等科學教育理論，建立適合科學博物館科技教育中心實驗室之教室氣氛、小組分組合作與教學模式：EMD三階段右腦教學模式。
4、研究方法與步驟：
（1）、以文獻探討建立非制式右腦科學教育理論
（2）、以「左右腦學習右傾化研究」、「科學實驗室氣氛研究」、「小組合作概念重整報告」、「學生自評」等準實驗研究方法（前后測）進行「EMD三階段右腦教學模式」之「右腦多元評量」，以評量其成效與可行性。
（3）個案研究－以基礎班－生命科學篇之參加學員為研究樣本。
◎活動前（右腦多元評量之前測）：
A、學習風格異質(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)展之測試個人左右腦思考傾向之計算機軟件”Brain Work” ，中文化后為參加學員測定左右腦之學習風格。測試完為學員做左右腦學習風格異質(zhì)分組，六位為一小組，共十二組，分三類合作學習組。A群組為傾向左腦學習風格之學員，B群組為具左右腦學習風格中立之學員，C群組為傾向右腦學習風格之學員。
B、「生物科技實驗室氣氛量表」前測問卷測試。
C、教導如何制作「概念圖」，以便課程中隨時重整單元活動之概念
D、學員學習自評問卷前測
◎活動中：施予EMD三階段右腦科學教學模式。
◎活動后（右腦多元評量之后測）：
A、左右腦思考傾向”Brain Work”再進行測試。
  B、「生物科技實驗室氣氛量表」后測問卷測試。
        C、小組合作學習報告。
D、學員學習自評問卷后測。
  
七、結(jié)果與討論
 （一）、左右腦學習右傾化研究
 本夏令營基礎班與進階班皆有七十三學員參加，兩梯次全程參加共有六十三人，為左右腦學習右傾化研究之有效樣本。Brain Work前測結(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教學后再做后測，結(jié)果如表二。左腦群組有明顯學習右傾化特征，中腦群組B和右腦群組C則并不明顯。顯示本教學對左腦學習模式的學員有助其學習風格右傾化，往更高階的科學思考與學習。
（二）、生物科技實驗室氣氛量表
本實驗室科學氣氛前后測問卷結(jié)果如表二。結(jié)果顯示本EMD教學在第一階段非常成功，五個教室氣氛因子后測值皆非常接近學生心中的期望，其中學生融洽性與課程統(tǒng)整性甚至超乎學生原本的期望。與前面右傾化結(jié)果對應，顯示教學上若對此一階段（Environment）的重視，對學習右傾化將有正面的提升效果。
（三）、概念圖
十二個小組于第六天的研習課被安排小組報告，被納入競賽分數(shù)之一（每一天，每一小組皆有針對游戲或動手作成果給予該組合作競賽的成績）。其中除了一組按照傳統(tǒng)左腦學習之程序條列報告外，其它十組皆甚用概念圖來重整他們所學的相關「生命科學」的概念，而一組甚至運用演戲之三維空間表達手法來整合課程。由于每天單元課程之教學與復習，筆者皆加強多媒體的應用與「概念圖」的整合觀念，就像教學時放出很多圖像化的概念魚，結(jié)束時再幫助學員自己嘗試撒出「概念圖」網(wǎng)，不僅使學員有”深痕的”課程整體圖像，他們也漸漸熟悉于”如何抓魚”的技巧了（如圖一至圖四）。
（四）、實驗室學習自評
除了以計算機軟件Brain Work、實驗室科學氣氛與學員概念圖來評量EMD教學模式對于學員的學習右傾化外，學員的自評亦是很重要的「右腦多元評量」方式之一。針對生命科學課程所自制開放式問答問卷，內(nèi)容包括問1、對本活動之期許（參加前）與感想（參加后）？2、生命是甚么？ 3、科學是甚么？ 4、生物與無生物之區(qū)別？5、對「科學家」、「藝術(shù)家」以及「哲學家」的想法？6、如果比喻自己是電池，本夏令營就像一個大型的充電器，充電指標由0到10，請問目前對以上所問的問題，自己認為目前的”了解電力”是多少？。前后測皆以同樣問卷紙筆問答，目的在于讓學員了解自己的學習歷程。學員自己懷著不同的基模來充電，充電多少，但憑自己建構(gòu)感受。符合右腦學習之自我評量可由第六題看出，其它五題只具輔助功能。前測自評平均值為4.31，后測自評平均值增至7.21，個別自評學習成長圖如圖五。

八、結(jié)論
 從夏令營課程之整體性規(guī)劃、活動內(nèi)容教材之精選、右腦教學模式之設計與教學、右腦多元評量設計與進行，甚至學員六天內(nèi)實驗室學習氣氛的盡心經(jīng)營，在在皆是筆者六年之非制式教育的實際經(jīng)驗（前三年在墾丁國家公園擔任自然解說員）與兩年在高師大科教所博士班所學科教理論的結(jié)合。自接任生物科技實驗室之教育推廣起，這套課程已經(jīng)針對國小四至六年級試行過三次，包括兩年的夏令營與學期中的系列研習，其中一直因為學員的反應而改良修正，這次提升至國中生，特別請兩位現(xiàn)在已經(jīng)是國一生，并參加過本實驗室夏令營的舊學員，及二位未曾參加本實驗室夏令營的國一和國三的學生，針對本套課程教案與他們現(xiàn)在所學做難易度的評量問卷，回升問卷后再重新設計增減適合國中生的課程。夏令營結(jié)束后，若要對自己的非制式的右腦教學自我評量，右腦教學傾化程度值可由4到8。非制式教育是入社會以來貢獻自己的工作職責；對生命與自然界的探索熱誠也是個人成長一直不變的心志；透過這次夏令營的教學模式研究經(jīng)歷，是個人行動研究的一段歷程，使筆者更加明確與了解適合自己的教學風格。