探究與實作強調學生的 主動探索 和 動手實踐，所以教學方法應以學生為中心，而不是傳統的講授式。
具體的操作步驟或策略 : 如何設計課程結構，如何引導學生提問，以及如何評估學生的能力提升。同時，要如何激發學生的興趣，保持他們的參與度，以及在過程中如何處理可能遇到的挑戰，比如學生缺乏方向感或者團隊合作的問題。
深層需求方面，希望學生不僅能掌握知識，還能培養批判性思維、創新能力和實際應用能力。所以，需要考慮如何在引導發現問題時，幫助學生從被動接受轉變為主動探索，並且在解決問題時，鼓勵他們嘗試不同的方法，學會從失敗中學習。可能的挑戰包括如何平衡教師的指導和學生自主性，避免過多干預導致依賴，或者放任不管導致效率低下。
另外，如何設計有效的評估機制，既考察過程也考察結果，也是需要考慮的。
還有，不同學生的能力差異可能影響課程效果，需要差異化指導策略。
需要涵蓋的內容點可能包括：課程設計階段的情境創設、問題引導的方法；實施階段的合作學習、資源提供、過程指導；評估階段的回饋機制和多元評價。
同時，需要具體的例子來說明這些策略的應用，比如如何通過案例引發學生興趣，或者如何用思維導圖幫助學生分解問題。
還要注意理論與實踐的結合，比如引入專案式學習（PBL）的方法，或者設計思維（Design Thinking）的步驟，這些框架能提供結構化的指導。
同時，教師的角色轉變很重要，從知識傳授者變為引導者，這可能需要一些技巧，比如提問技巧、觀察和適時介入等。
最後，需要提到持續改進，教師自身如何通過反思和調整課程設計來優化教學效果，以及如何鼓勵學生進行自我反思，形成持續學習的習慣。
在「探究與實作」課程中培養學生「發現問題」與「解決問題」的能力，需要結構化的教學設計與引導策略。
以下提供具體實踐框架，分為三個階段說明：
一、前期準備：建立基礎認知與情境鋪墊
- 情境化主題設計
- 選擇與學生生活經驗連結的主題（校園環境優化、社區資源調查），或結合學科延伸的真實議題（氣候變遷數據分析）。
- 範例：透過「教室照明耗能調查」引導學生觀察日常現象，逐步轉化為可研究的問題。
- 思維工具導入
- 教授「5W1H提問法」「魚骨圖分析」等工具，幫助學生拆解複雜情境。
- 提供「問題層級分類表」（如事實性問題 vs. 開放性問題），引導區分表面現象與核心矛盾。
二、核心引導策略：從發現到解決的動態過程
A. 發現問題階段
- 觀察力訓練
- 實地考察法：帶學生到田野場域（如市場、公園），記錄「不尋常現象」並分類（例如：功能缺陷、效率落差、潛在風險）。
- 對比分析法：比較理想狀態與現實差距（如「理論上校園垃圾桶應分類，但實際混雜率達70%」）。
- 問題轉譯技巧
- 引導將模糊感受轉為具體描述：❌「午餐不好吃」→ ⭕「每日廚餘量超過標準值30%的可能原因」
- 運用「問題樹分析法」追溯根源，區分症狀（symptoms）與根本問題（root causes）。
B. 解決問題階段
- 創意發想規範
- 實施「雙鑽石模型」：先發散（腦力激盪不評價）再收斂（依可行性、影響力矩陣篩選）。
- 限制條件設計：例如要求「用低於500元成本改善教室收納」，培養資源管理意識。
- 原型驗證機制
- 建立快速測試循環：紙本模擬→實體模型→小規模試行（如用樂高搭建校園動線改進方案）。
- 失敗分析表：要求記錄每次測試的「未預期結果」並歸因，而非僅追求「正確答案」。
三、教學支持系統
- 鷹架設計
- 提供階段性工作單（如「問題定義檢核表」「解決方案評估矩陣」），隨能力提升逐步撤除。
- 差異化指導：針對卡關學生，用「提問提示卡」引導思考方向（例如：「如果時間增加一倍，哪些步驟可以深化？」）。
- 過程性評估
- 採用「學習歷程檔案」記錄：包含原始觀察筆記、修正歷程、同儕互評回饋。
- 制定雙維度評量標準：問題敏感度（如發現獨特角度的創新性）解決系統性（如方案是否考慮多重變因的關聯性）
四、常見挑戰與應對
- 學生提問過於發散
→ 引導用「SMART原則」檢核問題有效性（具體、可測量、可達成、相關性、時限性）。 - 解決方案缺乏深度
→ 導入「五層次提問法」：連續追問五次「為什麼」以觸及核心（源自豐田生產系統的5 Whys）。 - 團隊協作衝突
→ 明確角色分工（如紀錄員、時間控管者），並設計「團隊貢獻度自評表」促進責任分配。
五、延伸應用：跨領域整合模式
可結合「設計思考」（Design Thinking）流程：
- 同理心地圖分析使用者需求
- 快速原型製作與迭代測試
- 成果展示會模擬真實提案情境（邀請校外專家參與評審）
透過系統化拆解思考步驟，搭配實作反饋循環，能有效培養學生「從混亂中梳理問題本質」與「在限制中創造解方」的核心素養。關鍵在於教師需克制直接給答案的衝動，轉而扮演「思維教練」角色，透過提問引導學生建構自己的認知路徑。
