校本必修與多元選修:武陵高中校定必修:千塘桃花源 / 張明娟、吳德鵬

星期五 , 10, 1 月 2020 Leave a comment

本必修與多元選修:武陵高中校定必修:千塘桃花源

張明娟1,2,a、吳德鵬1,2,b

1桃園市立武陵高級中學

2教育部高中化學學科中心

abcat1764@gmail.combdepeng.tw@gmail.com

n  前言

    武陵的學生很會念書,武陵的升學率很好,但在高分數高學歷的成就底下,學生到底學會了什麼?離開會考、學測,丟掉紙筆測驗後,學生對高中三年所學還會記得什麼?武陵的學生很有能力,在個人成就之外更希望能對團體、社會、環境有所認識與貢獻。武陵的老師在努力教學外更希望學生能認識環境和關心社會。此課程融合九大科教師,秉持著對教育共同的信念和嚮往,在不斷的嘗試、磨合與共備中,終於找到武陵人的核心課程「埤塘學」。遍布各區的埤塘,是來自桃園各處學生的共通點,希望藉此發掘在地文化,厚植家鄉情感,關懷環境永續,培養社會責任。

    武陵漁人撐篙推行,帶著武陵人穿梭古今,尋找桃花源,讓桃園埤塘閃爍的波光,成為武陵人胸前最美的勳章,更希望課程設計的用心,讓學生能主動的學習,真正的學習,共築武陵教與學的桃花源。

    此必修課一學年2學分與多元選修對開(參見圖1),武陵高一普通班共18班,所以一學期會有9個班級的學生同時上這門埤塘學,又是跨領域的課程,協同教師有18位在同一時間授課。課程有三大模組分別是:緣溪行(探索扎根)→漁人出(思辨融貫)→桃花林(實踐互動)共十八周課程,其中前十二周課程為知識探索(緣溪行)與思辨融貫(漁人出)課程,教師跑班的模式進行,後週的課程為實踐互動之共同課程,帶領學生製作與埤塘相關的多元成果。而本文僅分享緣溪行(探索扎根)模組中的「埤塘的科學模擬與檢測化學篇」。

clip_image002

clip_image004

1  千塘桃花源課程設計理念圖

n  緣溪行(探索扎根)模組:埤塘的科學模擬與檢測化學篇

如何知道埤塘受汙染了?透過水質檢測,引導學生探查各區域埤塘健康程度的方法,也幫助了解環境變化的趨勢。讓學生習得水質好壞的判斷方式,了解埤塘與桃園生活環境的相關性,進而宣導及實踐永續經營的理念。利用埤塘中常見的「水黽」觀察出發,結合「表面張力」的原理,讓學生探索不同水質表面張力特性,同時發現埤塘若受到些微水汙染便可對水黽造成巨大影響,進而思考埤塘污水處理的重要性。希望透過小組討論、資料查找、實驗解釋,培養學生實作能力與原理探索的興趣,期待埤塘能帶起學生對水資源保護的意識(桃園埤塘相關照片見圖2)

clip_image006

2千塘之鄉桃園 (照片出處:中原大學設計學院院長陳其澎演講投影片)

針對學校之水質進行檢測實作(自來水、收集環境水質樣本),先讓學生學習檢測水質的相關原理後,進行實際操作,包括水中溶氧的檢測、水質導電度的檢測。

(1)   水中溶氧的檢測:
水質的好壞與水中溶氧的關係最直接,所以我們在先以市售試劑檢測,並讓學生推測所含成分及原理,並檢測出水中的溶氧量(DO),來推測水質的優劣(詳見圖3),在室溫下溶氧量(DO)的汙染指標如下表1:

1  室溫下溶氧量(DO)的汙染指標

 

水質/項目

 

()受污染

 

輕度污染

 

中度污染

 

嚴重污染

 

溶氧量(DO)mg/L

 

DO6.5

 

6.5DO4.6

 

4.5DO 2.0

 

DO2.0

clip_image008 clip_image010

3  水中溶氧的檢測之試劑(左圖)與學生實作(右圖)

其中檢測的原理為碘定量法,這個部分與108課綱加深加廣化的化學課程可以做結合,但是因為我們學校的校定必修是在高一實施,所以我們在學習單中先設計一題範例如下。

 

l   以下是有關溶氧測試劑的相關方程式

    Mn2+(aq) +2OH+ 1/2O2 àMnO2(s)(淡褐色沉澱)+ H2O(l)

     MnO2(s) +2I(aq) + 4H+(aq)àMn2+(aq) + I2(aq) +2H2O(aq)

        I2(aq) +I(aq) ßàI3(棕色)(aq)

        I2(aq) +2Na2S2O3(aq)à2NaI(aq)+ Na2S4O6(aq)

(1)   請推測試劑編號1~4瓶所含物質各為何?

編號1 :           編號2 :           編號3:           編號4 :         

(2)   請利用方程式推出
O
2
Na2S2O3的莫耳數比為何?


可以讓學生藉由此檢測過程,其中包含氧化還原、酸鹼中和及沉澱三大反應的例子,來推測反應方程式的反應物與各步驟反應的關係,例如1號試劑與2號試劑加入檢測的水樣後,可以觀察到
淡褐色沉澱,先讓學生連結到此沉澱應為MnO2(s),藉以推測12號試劑應該是Mn2+(aq)OH(aq),另外滴入3號試劑後沉澱消失轉為棕色的溶液,在讓學生推測3號試劑應該含有I(aq)H+(aq),最後藉由滴入4號試劑的滴數可以算出溶氧量,藉以推測出4號試劑應該含有Na2S2O3(aq),因為試劑配製為每滴入14號試劑相當於含有溶氧0.5ppm(mg/L),而1滴的體積大約是0.025mL,程度好的學生還能利用第(2)小題的問題,利用方程式推出O2Na2S2O3的莫耳數比,應該是14,便可推算出此市售水質檢測的4號試劑中Na2S2O3(aq)的濃度了。學習單上任務導向的問題,可讓學生藉由小組討論而互相學習。

(2)水質導電度的檢測: 由於導電度之測定相當簡便,導電度計亦方便攜帶至現場使用,在環境監測上,水之導電度常被用來評估水體是否遭受污染的指標,用途相當廣泛。尤其因為海水及淡水之導電度差距非常大,在海岸地區監測是否有海水入侵現象時,導電度更屬不可或缺之指標之一。

clip_image012 clip_image014

4  水質導電度的檢測之教學投影片(左圖)與學生實作(右圖)

利用設計的問題,以學習單的方式,引導學生進一步檢測實作並學習,下圖5為水質檢測的學習單。

clip_image016 clip_image018

5  水質檢測之學生學習單

 

n  埤塘學多元適性評量

    埤塘學的評量分為形成性評量和總結性評量兩個部分,在總結性評量部分也呼應我們課程的教學目標:探索力P、公民力O、表達力N與實踐力 D (POND)

() 形成性評量佔60%:每一單元都有各自的形成性評量。各模組老師針對細部課程的學習單或課堂表現給予各自分數,在之前的共備也已有評量區間的共識。

() 總結性評量40%:期末時會做一總結性評量,佔30%,學生可以利用提供的九宮格多元成果選單來產出學習成果,運用各模組所教授的知識與技能,如肥皂箱演講、公聽會、繪本、水資源議題、議題陳情等,而教師在給分數部分就可利用共同研議出的評量規準給予成績,整學期的出席率與學習態度佔10%埤塘學九宮格多元成果選單詳見圖6埤塘學總結性評量規準詳見表2

clip_image020

6  埤塘學九宮格多元成果選單

2  埤塘學總結性評量規準


總結性評量

總分30


優良



尚可


待加強


P探索力


P1-P3全部達成,給7


P1-P3達成其中兩項,給6分。


P1-P3只達成其中一項,給5分。


P1-P3均未達成但繳交期末成果,給3分。


O公民力


O1-O3全部達成,給7


O1-O3達成其中兩項,給6分。


O1-O3只達成其中一項,給5分。


O1-O3均未達成但繳交期末成果,給3分。


N表達力


N1-N3全部達成,給7


N1-N3達成其中兩項,給6分。


N1-N3只達成其中一項,給5分。


N1-N3均未達成但繳交期末成果,給3分。


D實踐力、創新力


D1-D3全部達成,給9


D1-D3達成其中兩項,給8分。


D1-D3只達成其中一項,給7分。


D1-D3均未達成但繳交期末成果,給5

n  結語

    埤塘學從之前多元選修的試行到108學年度高一的校定必修,在學生的具體成果部分能對埤塘認知程度提升、在地情感認同加深、主動關懷地方議題以及素養導向學習,讓武陵的學生從埤塘這個真實生活情境出發,成為昂首闊步的終身學習者,並企盼武陵人都能以桃園為立足點,邁向國際。而在教師部分,橫跨九科23位的共備教師,除了在埤塘課程討論分享之外,也逐步發展出好幾個跨科共備的課程,彼此交流激盪,開設新課綱選修課程意願大增,已讓武陵有近50門的選修課程,更榮獲108學年度教學卓越金質獎的肯定(7)108年為新課綱元年,讓我們從自己腳下土地的真實生活情境學習成為終身學習者,而高中端的我們所承擔的育才責任也已經同步啟動。

clip_image022

7  武陵高中校本必修千塘桃花源榮獲教育部108年度教學卓越金質獎 

n  參考資料

1.水中溶氧檢測方法-碘定量法中華民國107 12 27日環署授檢字第1070008224 號公告 自中華民國108 4 15日生效NIEA W422.53Bhttps://www.epa.gov.tw/DisplayFile.aspx?FileID=6A0B4A4B7A6C984E

926 Total Views 4 Views Today
Print Friendly, PDF & Email

Please give us your valuable comment

發佈留言必須填寫的電子郵件地址不會公開。 必填欄位標示為 *