課程概說

以智高積木進行結構（桁架、拱形、薄殼）的積木練習，而後應用於書擋設計。
在兩節前導課程的從「支撐人體」活動認識結構力學、輔具於肢體上的應用及問題思考後，讓學生找出增加斜撐以強化框架結構，而後才帶入第一階段桁架結構的類型、橋梁的應用與設計練習。
第二階段則從石頭堆疊而成的拱形結構，認識重力傳遞的方式，理解拱形結構是以拱心石形成穩定結構的關鍵，再進一步從穹頂的加厚支撐、交叉式穹頂的傳導力、不同建材的拱形結構設計方式、操作上承式拱橋練習來建立拱形結構的相關概念。
第三階段則由「弧面」的角度帶入薄殼結構，在觀察雞蛋實驗影片後，帶入菱形網格於建築上的應用，並比較麻省理工學院禮堂和阿利耶夫文化中心，理解薄殼與空間桁架的差異。而後以台中花博「聆聽花開的聲音」提問，澄清觀念並賞析在地文化。
綜合運用前述三大項結構之一，以智高元件組裝應用於輔具設計，並將輔具實裝於肢體部位，測試並調整結構強度。
最後由書擋設計的生活應用進行發想，結合結構美感特點，將「實用」與「美感」結合於結構構面上。

美感預期成果

1. 學生針對固定傷肢的輔具進行設計思考，使其在關心傷者需求的同時，也建立透過結構美感協助其解決問題的思考模式。

2. 綜合應用三種結構形式，操作練習框架斜撐、曲線成形、曲面空間後，理解智高零件從「直線」到「曲面」組建的可能性，再進行輔具支撐的結構設計。

3. 透過自然結構材料的觀察分析，發現結構的美感形式特點，找到平衡穩定的配置，進一步運用均衡的結構設計，學習到結構設計的系列概念與生活應用。

教師課後省思

自106-2期的美感計畫執行至今，每在撰寫計畫前，都會回想高嘉宏老師曾給的大方向提點：「為什麼要做這樣的kit？前後課程的關係是什麼？」，運用這樣的思考模式來檢視自己的課程設計後，就會很容易發現天馬行空的想法下所隱藏的種種問題。

原先的課程規劃是以輔具及程式驅動為應用成果，但執行到初次輔具設計時，發現學生多半將結構體視為「包覆肢體」的外殼，缺乏支撐重量的功能，僅有少數應用桁架概念組裝輔具，如此一來結構之美又該如何應用在生活中呢？因此，在利用桌遊「海霸」建立程式認知並發表基本概念後，取消原本的程式驅動輔具階段，改向美感網站取經，整理出「師法自然」、「平衡穩定」、「輕巧反重」、「交織形抗」等結構美感特點，我想，這些都是因應人們在生活環境的觀察及心理上的需求所衍生而出的特點，輔以書擋的實例相互對照，可以將「實用」與「美感」結合於結構構面上。於是，學生的書擋設計不再是雜亂的智高元件組合，開始嘗試最少支撐點的輕巧感、注意對稱、反覆的視覺原則，結構因此和生活產生了美的聯結。

參加21世紀核心素養命題工作坊時，看見李政軒教授提到的：「If you can’t measure it, you can’t improve it.（Lord Kelvin）」，「前後測」雖不是美感的本質，但若將前測視為了解「起點行為」的方式，便可進一步引導學生「發現問題」。

因此，學校於今年寒假為小六生舉辦的資優領袖營時，首次為孩子們開設與美感相關的桁架結構課，我修正了原先課程中，讓學生從智高元件的方形框架結構找出強化的方式，改以原始人的角度去思考：「如何以最少的結構物支撐起這鍋湯？」同樣是增加斜撐讓結構穩固的目的，但有了這樣的前測練習，可以讓學生在動手操作過程中，自然而然地發現：組合結構可以有哪些方式？如何讓結構更精簡？支點的位置對整體結構有何影響？斜撐的應用也因此有了更多樣化的結果。經由這次的短時段課程實驗，也讓我發現：「桁架」不論是在平面或立體空間上，都有豐富的結構形式，日後在進行相關課程時，會是很好的發展主題。