指尖下的自然課：南臺程筑鈺打造多感官教具，陪伴視障生探索科學

指尖下的自然課：南臺程筑鈺打造多感官教具，陪伴視障生探索科學

「你知道蚊子长什么样子吗？」
「蚊子是一团软软糊糊，像卫生纸的東西。」
南台科技大学创新产品设计系系主任程筑鈺和一位视障生有过这样一段对话。这个孩子从小就被蚊虫叮咬，却始终只能听到声音、感受到伤害，却从未真正认识过蚊子的样貌。
这个令人惊讶的答案，也说明了在学习自然科学的路上，视障生遭遇了许多一般人难以想象的挑战。而发现问题、解决问题，正是设计思考的核心，于是程筑鈺带领学生投入多感官教具研发，以设计力陪伴视障生走一段科学探究之路。

南台科技大学创新产品设计系系主任程筑鈺
拍摄／马藤萍

融合教育中，视障生如何敲开科学的大门？

自1960年代起，台湾已逐步采用「融合教育」（inclusive education），将身心障碍学生安置于普通班级学习，让他们尽可能参与班级活动，透过支持服务融入群体。
平时，视障生和一般生学习相同的课程内容，但使用不同的课本，例如弱视生需要字體放大的课本、全盲生使用点字课本。各縣市也設有視障兒童混合教育巡迴輔導老師，巡迴於視障生就讀學校，提供入班協同。
即便如此，面对自然科学的抽象概念，和需要公式或逻辑推理的数理科目，视障生仍处于学习弱势。程筑鈺也观察到，现今课纲鼓励「探究与实作」，翻开许多课本的第一页就是一张丰富精美的图画，「老师会说，大家观察看看这张图里有什么？如果大家花5分钟观察图片，这5分钟对视障生来说就是空白的，他只能靠其他人的口述」。
尤其自然课需要大量的观察学习，有些老师会另外购买模型、辅具，让视障生有机会触摸，但玩具模型通常太小，难以清楚分辨细节，而辅具种类少、价格高。也有些老师认为应该尽可能触摸真实物体，「但像蚊子这么小，就算老师抓一只来，学生也很難真的透过触摸去认识，把牠打死之后，真的就是糊糊软软，有一點組織、有一點纖毛，像衛生紙一樣的東西！」

科学不遥远，用放大300倍的模型认识都市昆虫

「视触共读」複合型互动生物教材是程筑鈺和学生第一阶段的设计成果，包含点字书、3D模件组合、互动式AR电子书、APP。针对国小自然与生活科技领域中的昆虫认知课程，他们以「都市昆虫」为主题，教导学生认识衣鱼、衣蛾、蛾蚋、果蝇、蟑螂、米虫等住在你我身边的昆虫「同居人」。
翻开全白的大课本，上下页的内容与图片完全相同，上半页是视障生阅读的点字，下半页则是正常视力学生阅读的文字。「小朋友要面对面坐，一般生『看』完后要等视障生『摸』完，才能一起翻页」。
「视触共读」系列教材中的点字书，提供视障与正常视力学生一起「共读」的机会。
拍摄／马藤萍
同时，搭配放大300倍的昆虫模型，视障生不需要其他器具辅助，就能清楚触摸昆虫的头胸腹，并将每个部位拆开、组装，正确配对昆虫的身体部位。透过书与模型的搭配学习，视障生对昆虫知识的理解与表达确实都能达到教学预期的目标。
程筑鈺笑说，第一阶段的尝试很实验性，也很贪心。白闪闪的大书采用日本特殊UV印刷搭配特殊纸张，一本书的成本不低；点读笔、AR、APP都是为了增加一般生的学习黏着度，让他们愿意和视障生共读教材，达到共同学习的目标。
虽然一般生也觉得这样的教材新鮮、好玩，而且「好好摸」，但在推广过程中，她也发现要弥补视障生的学习速度仍不容易。「一般生对前几页的内容会有兴趣，然后就渐渐失去耐心，开始抱怨视障生读太慢，催他们快一点」。透过推广应用收集反馈，她与学生开始着手第二阶段的研发设计。

被放大的昆虫模型，不仅满足视障学生的教具需求，也适用于正常视力的学生，每个人都能在生物学习中的获得乐趣。
拍摄／马藤萍

身体触觉学习，「植感学」教具认识植物的身體

第一阶段以都市昆虫为主题，虽然符合自然科学领域的核心素养内涵，但因为不在正式的课程进度中，推广时往往要请教师另外挪出其他课程的时间。因此，第二阶段的多感官教具研发以国小三年级上学期自然与生活科技课纲中「植物的身體」为内容，可直接搭配现有课程，更顺利融入课堂进度。
同时，结合共同主持人国立台南大学特殊教育系曾怡惇副教授建议的「身体触觉学习策略」（Body tactile learning strategy），融合「初触觉」、「辅听觉」、「后视觉」、「触动觉」，以虚实交錯的感官体验设计出「植感学」教具，包括点字和语音触控播放的课本、3D植物模件组合、叶花果实质料板组。

可拆卸式的3D植物模件组合，让视障生透过触摸了解植物的外形和特征，例如叶片形状、表面纹理等，增强学习体验。
图片提供／程筑鈺
这一次，课本体积缩小许多，更接近一般书本尺寸。文字和点字上下并列，且逐字对齐，统一视障生与一般生的阅读速度。「页面设计上我们不刻意追求孩子們共读，因为根据过去的经验，让20多個孩子等一个人也不是办法，所以这次我们主要针对视障生推广，但一般学生也可以做为辅导教材」。
触觉是感觉系统中发展最早、分布最广的知觉，「初触觉」即以点字搭配课本的表面材质。使用特殊影印机印製彩色蔬果图案，并运用不同材质和排列方式的3D列印，而不僅是單純的立體浮雕，让视障生触摸蔬果的特殊纹理，甚至闻一闻它们的特殊香气，学习不同植物的叶形、叶缘、叶脉。

「植感学」教具中的点字书，同样兼顧视障的学习认识、视力正常学生的视觉感受。除了能共用教具，也希望能藉此培养正常孩童的同理心，体验视障同学的不便之处。
拍摄／马藤萍
在声光体验的部分，「植感学」教具也做出取捨，仅保留课本语音触控播放的导读功能，运用「辅听觉」，即视障生最直接的学习方式。程筑鈺提到，AR、VR虽然是潮流，也有助于将抽象的科学概念可视化，但那些声光效果几乎与视障生绝缘，「即使是低视力、非全盲的孩子，他们可能也有闪光、青光眼或其他眼球病变，其实不适合戴VR眼鏡」。同时，团队也以通用设计的方式，电子书、扩增实境技术的应用程式供一般生使用，以「后视觉」满足习惯视觉学习的学生。
「除了触觉、听觉、视觉，我们也融入很特别的『触动觉』」，程筑鈺解释，视障生是以全身的运动方式去认识并接受信息，生理的距离感和方向性对他们非常重要，「曾老师提醒我们，视障生必须『定位』，小到桌面上的课本、橡皮擦，大到教室的座位、方位，他们的学习需要一定的空间，加上一定的运动去加强记忆。」
将「触动觉」运用在科学学习，即强调动手触摸、操作、拆卸、组合，协助视障生建立空间概念和逻辑推理能力。「植感学」的3D植物模件组合也將全株植物放大，让学生自行组装根茎葉花果，「过程中他们可以学习植物叶序的互生、对生和轮生，顺带复习前面学到的知识点」。
升级变身的「植感学」教具，不仅更贴近视障生的需求，也让一般学生接受度大增，并获得台湾金点设计奖奖章、美国国际设计大奖IDA 金奖、德国IF Design金质奖、日本GOOD DEISGN AWARD优良设计奖等多項国际肯定。
程筑鈺笑说，在哪裡摔倒就从那些错误去修正，「科学教育实作学门很强调『落实』研究，希望产品做出來能真的改变生活。这个过程其实给我们很好的反馈，让我们知道使用者的需求、使用上的问题，再进一步改善」。

好设计，从同理心与观察力练起

从设计专业走向科学教育实作，一投入就是10多年。尤其视障教具需要特殊教育、生物学和设计等跨领域专业合作，如何让各种专业的想法落地，也是设计的魔幻魅力。「设计师不可能单打独斗，所以要先认清自己的角色和能力，把自己归零，尊重其他的專業，再透过设计思考，把這些意见转化为可视的东西」。
她常提醒学生，不要当孤高的设计师，产品酷炫但不好用就失去意义，「做设计之前要有『同理心』和『观察力』」。因此，在研发多感官教具的前期，她和学生都戴上眼罩体验视障者的日常，「我请学生两人一组，从教室去超商买一个草莓巧克力回来，一位戴眼罩，一位从旁发出指示」。
她笑说，学生从教室走到电梯就害怕了，更不用说一路上要转弯、经过交叉路口，还要找到对的商品结账。「把自己交給完全无知的状态真的很可怕！所以我很佩服这些视障生，他们真的好信任大家，好信任这个环境」。

拍摄／马藤萍
目前已完成的多感官教具皆免费出借给视障巡辅老师使用，后续其他主题的多感官教具设计也持续进行。程筑鈺分享，当初决定製作国小的自然科学教具，是希望从小埋下科学教育种子，「包括主题的选择，都希望让视障生感觉科学就在生活之中，不会认为科学是很遥远、与生活无关的东西」。
她有感而发地说，在融合教育中，视障生真的很需要老师、家长的协助，「我们能做的就是让视障生不被切割。尽可能提供时间和资源去落实这些他们『摸得懂』的教具设计，让视障者在科学这条路上不缺席」。