臺灣化學教育

國中自然科學彈性課程設計與教學：

三峽區自然探究與實作課程向下扎根計畫

陳育仁

新北市立明德高級中學
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n  向下扎根計畫的萌芽

    新北市教育局新課綱行動協作平臺於110學年度第2學期開始，積極推動社區學校大聯盟計畫，除了向上與大學端積極合作之外，更推動高中端向下與國中端合作的扎根計畫（資源共享計畫）。新北市立明德高級中學（以下簡稱明德高中）也藉由本次新北市大聯盟之資源共享計畫（以下簡稱大聯盟計畫），自111學年度開始召集了區域內的國中學校，籌組高、國中自然科教師共備團體，以自然探究與實作課程作為媒介，積極協助國中端開設自然探究與實作課程，開啟社區內高中及三所國中的合作序幕。

n  推動國中自然探究與實作課程的契機及可行性

    為因應十二年國教課綱強調的核心素養具體內涵與學生學習表現，心理與教育測驗研究發展中心曾說明未來教育會考評量探究能力的試題比例會適度增加（心理與教育測驗研究發展中心，2020）。隨著近兩年國中會考自然考科的試題開始融入探究與實作模式、較為靈活的考題後，國中自然科教師對探究與實作教學內涵了解的需求漸趨迫切。再者108課綱所推動的「探究式學習」更是未來世界對人才需求的基本素養，我國教育在高中以前並沒有探究與實作類型的課程，因此為了教育的一貫性而言，向下扎根推動國中探究與實作課程有其需求與必要性。

    加上國中彈性時間的課程規劃，甚至是社團時間的知識性社團的課程設計等，都提供了自然探究與實作課程在國中端推動的機會，也提高了課程推動的可行性。

n  國中推動自然探究與實作課程可能面對的挑戰

    為了提高計畫推動成功的機率，先行盤點可能面對的困難並擬訂克服策略至關重要。故明德高中在推動大聯盟計畫之前，分析了國中現行的教學現況、課程推動限制及需求，彙整了以下五項在國中推動自然探究與實作課程時可能面對的挑戰：

一、國中老師對本課程之教材教法並不熟悉

    國中教師一般都是依照部定課程的內容在教學，比較少有自創課程教學的經驗。特別是在自然探究與實作課程上，因為108課綱並未將之編列在國中的課程教學中，所以國中教師很可能並未去瞭解、弄清楚本課程主要的教學目標是什麼。在課程設計上也比較不知道如何去讓課程對應到教學的目標。對於不熟悉的教學目標，以及對教材及教學方法的不瞭解，難免會使國中教師對本課程之執行產生疑慮或恐懼的心理，甚至排斥本課程。

二、因本課程非國中必修課程而可能使教師在推動時積極度不足

（一）在國中階段，自然探究與實作課程並非必修課程，所以只能在彈性課程中爭取開課。 一般上國中階段的彈性課程，欲開課的教師是需要每學期提報課程計畫以爭取下一學期的課程開設機會，而且盡管108課綱對國中彈性學習課程有發展「統整性主題/專題/議題探究課程」等要求（教育部，2014），但在國中教師的普遍認知中彈性課程的開設更希望是能直接對應到必修課程的學習或補強，開發這樣一個相對與必修課程較無明顯直接關聯的課程之動力相對薄弱， 比較少老師願意去嘗試這種全新的課程。

（二）雖然近幾年的國中教育會考，在自然科的考題已經相當靈活，也更接近自然探究與實作的目標概念，但一般國中教師因為對於本課程的教學目標等，沒有足夠的認識，所以並不會對本課程之影響與重要有所體悟，也未提高大家對於推行本課程之動力。

三、若教師不改變傳統的教學模式，108課綱減少國中學科課程時數將成教學壓力

    國中教師若還是停留在過去的學習或教學經驗中，還是由大量練習、背誦、記憶等讓學生熟練典型的問題為主要的教學方式，教師在教學上將覺得現行教學時數嚴重不足。在教學上並沒有引導學生養成自主探究與論證，及自主學習等習慣與概念。在課程時數嚴重不足的認識前提下，一般國中教師在開設彈性課程後，就容易導致把彈性課程用在補充部定必修課程的教學上，並未想要去真正的創造一門不一樣的彈性學習課程。

四、國中學習階段並沒有額外的經費可以提供推動本課程所需的耗材費用。

    承上所述，本課程並非國中階段之必修課程，所以在國中階段開設這門課程並沒有額外的經費補助，而且在學生的學雜費中尚需要研究有沒有辦法加收這門課程的一些耗材費用。再加上國中的實驗室設備擴充等經費需求，國中學習階段並沒有額外的經費提供確實限縮了這門課程開設的可能。

五、國中學習階段並沒有一個明確的時間可以用來推動本課程

    在國中學習階段推動本課程比較欠缺一個明確可推動的時間，國中的彈性課程大部分以單節方式分散在各個不同的時間，所以較需要以兩節課連堂的實作課程相對不容易達成。再者本土語課程佔去了國一及國二各一節彈性課後，彈性課程每學期的開課競爭更加激烈，當課程開課及延續性不易確定時，課程也相對不容易設計。

除了彈性課程外，在國中學習階段另一個較有可能開設本課程的時間是社團活動時間，但在社團課開設面對的另一挑戰則是受益學生數會受限，無法讓學生普遍受益，而且上、下學期選習的學生可能不同，課程延續性也會受到限制。

n  三鶯區推動國中自然探究與實作課程的策略與規劃

有鑑於上述各種在國中學習階段推動自然探究與實作課程可能面對的各項挑戰分析，明德高中在推動三鶯區大聯盟計劃上，擬訂了以下的四個策略與規劃，希望在推動上能夠有所助益，並確保成功。

一、籌組高、國中自然探究與實作跨校共備社群並辦理探究與實作教材教法研習

首先明德高中複製了新北市高中自然科跨科跨校核心教師共備小組的成功經驗，籌組了一個三鶯區的高國中自然科跨校教師共備社群（以下簡稱共備社群），每月固定辦理一場聚會共備研習，直接由高中端的經驗來協助國中端開設自然探究與實作課程。同時在共備社群中針對國中教師開設了自然探究與實作教材教法工作坊，並且提供了高中開設課程的經驗，以及各種教學的策略與技巧，讓國中教師可直接用在國中的教學上。藉此提高國中教師對本課程學習功效的信心、對課程目標的瞭解和對教學技巧的掌握，進而降低對開設本課程的疑慮。

二、編列提供社區國中辦理本課程所需之設備、耗材等經費

在協助國中端的經費取得上，明德高中借助新北大聯盟計畫，協助社區內有意開設自然探究與實作課程的國中學校編列所需的耗材以及各種設備費用，以新北大聯盟計劃的經費完全協助開設本課程之社區國中學校解決在經費上面對的各種困難。甚至配合開設本課程之社區國中學校改善實驗室設備的需求。現行的新北大聯盟計畫就可以透過高中端的計畫撰寫，將經費挹注到合作國中學校，來改善國中學校經費不足的現象。這種做法在很大程度上補足了國中學校在開課經費上面對的短缺。

三、帶領社區國中學校合作開發課程教材並共編課程計畫

由明德高中每月辦理一場共備社群的共備會，上學期辦理完整之自然探究與實作教材教法工作坊，讓社群教師熟悉本課程之目標與教學內涵。下學期則開始分組研發國中適用教材，提供課程研發所需各項耗材，並由高中教師依高中執行課程的經驗提供建議，再由各小組共編課程計畫，提供各校共用。新北市在112學年度對國中學校有關彈性學習課程的開課要求，希望是非學科延伸或單科課程，且學校至少有一門為跨學科、領域之統整課程等要求（李惠銘，2023），確實讓不少有意開設彈性學習課程的老師感受到不小的壓力。明德高中推動的跨校共編課程計畫，在很大程度上減少各校老師獨立創作的壓力與工作量。而且更能開發真正以科學活動為媒介，以概念學習為目標的統整性課程。

    然而在開課時間的不確定上也讓共編工作帶來一些挑戰，畢竟以１節課或２節課來編的課程計畫是有一定的差異的，所以在課程計畫設計上必須考慮各校在使用時能方便依開課節數做必要的調整，也計畫附上申請開課時向課程發展委員會提供之說明參考。

四、辦理社區國中教學實例分享以及成果展覽

    在下學期每月辦理一場共備社群的共備會中，安排社區中有開始實施或嘗試實施本課程，或類似自然探究與實作課程的國中教師分享教學實例，以及教學上的成功經驗、面對的難題等。讓社區學校能觀摩各種教學成果，也能夠對各校所面對挑戰集思廣益，尋求更好的解方，以達成社區學校共好的理想。未來亦規劃修正調整後的課程推動成果對外發表，讓探究教學得以推廣，也更加鞏固共備社群教師們推動探究教學的使命。

n  對未來的展望

    近期open AI的Chat GPT聊天機器人問世，更突顯學生的探究能力會是未來人才的必備條件。所以在教學上以培養學生探究與論證的習慣及素養為主要目標的自然探究與實作課程更有其執行的必要。在推動本課程向下扎根的計畫上，可以規劃出以下三個對未來的展望。

一、完成自然探究與實作課程推動的一貫性

    依現行108課綱的學習規劃來說，在國中學習階段並沒有類似自然探究與實作的課程內容，然而到了高中學習階段卻出現了本課程的必修課（教育部，2021）。學生在學習上等於是從零開始學習。如果能讓學生從小就學習、養成探究與論證的習慣及素養，或是熟悉探究式的學習模式，則學生升上高中後就會相對比較容易接受探究式的學習，並更進一步的加深加廣學習。

    但本課程之教材需由學校教師自行研發編訂，為了避免國中端與高中端課程取材雷同，在執行層面上希望國中學習階段所學能夠是高中學習的基礎，而非重複性的學習浪費。要達成這一目標，國、高中教師的跨校聯繫共備就是一個成功與否的關鍵因素。讓合作學校來共同擬定本課程在不同學習階段的教學目標，也讓社區國、高中學校能更進一步的緊密垂直整合起來，組建成共同學習社區學校，讓區域內學生學習一貫化。

二、推動國中學習階段學科的探究式教學

    希望藉由國中自然探究與實作課程的教學，能讓國中教師更熟悉探究式教學的訣竅，進而推動學科課程的探究式教學。依據108課綱，國中學習階段的探究式課程並不限自然科，所以本課程可算是一個開端，未來更希望可以引領國中其他學科的老師一同投入到探究式教學上。期許探究式教學這個有別於過去較偏重記憶或背誦式的教學方式，能夠在培養學生的探究能力、思考與創意上取得一些成效，更貼近未來所需人才的培育。

    國中自然探究與實作課程可看成是為國中探究式教學方法埋下了一顆種子，最終的期望還是希望探究式教學方法能夠發芽、茁壯成為國中學習階段普遍的教學和學習方法。

三、再向下札根推動國小端的自然探究與實作課程

    一貫化的學習一般能達成更大的成效，所以要提升學生的學習效果以及養成了學生探究、論證的習慣，讓學習往下札根當然會是有效的方法。希望未來自然探究與實作課程，亦如語言、數學課程等，推動向下札根到國小學習階段，在國小開設較簡易的探究與實作課程，讓學生自國小開始接受探究式學習的啟蒙。使得人類天生的好奇能夠得以維持與鼓勵，對於未知與知識能夠保持探究的習慣與態度。

n  對主管機關的建議

    課程推動的成功，教育現場第一線工作教師的努力當然相對重要，但是課程推動所面對的一些困擾與限制，往往卻是只有教育主管機關才能給予有效的協助與排除。以下就合作學校共備教師的反映，歸納出兩項希望教育主管機關能給予支持與協助的建議：

一、學校校長、教務主任應給予教師開設本課程的穩定時間

    當課程沒有穩定的開課時間時，在課程設計上會產生不小的困擾。若自然探究與實作課能獲得學校的支持，每學期可以有兩節課連排，就算是與其他科目對開式的兩節課連排，在課程設計上就會更加明確可規劃多少內容。若未獲得學校的支持而需要由教師自行與其他科目協調，這種要教師去處理其相對不擅長的行政協調工作，通常是磨滅教師開課熱忱最有效的方法。

    若學校主管能在學校課發會推動讓特定年級固定在彈性學習課程開設本課程，使得課程能夠永續經營，並且鼓勵老師有效投入、參與課程的推動。相信不難達成以自然科出發而終將引入各科參與的規劃，以及引導一般部定課程以探究式教學法進行授課的目標。且成為學校辦學的鮮明特色。若一個學區中的各合作學校能夠做到從國小到高中的垂直整合，展現教學上的一貫化，則學區的學習特色必油然而生，而且拉高了其他學區參與競爭之門檻，也相信會對人才培育提供正向的助益。

二、教育主管機關應提供參與的學校推動課程的必要資源

    不論是願意嘗試推動本課程之國中學校，還是努力推動垂直整合的社區學校，都免不了必須要有一定經費與資源的投注。對推動課程的老師們、積極參與的學校主管、參與推動之人員等，主管機關能夠提供足夠的經費與資源，是最直接、有效的鼓勵與支持。也最能保證可以維繫相關人員之熱忱與動力。

    針對欲開設本課程的國中學校，改善其實驗室設備及部分耗材的補充，乃至於教師協同上課的新增鐘點費等，都是必要的經費投入。在有意合作垂直整合的社區學校，提供開辦課程教材教法、探究式教學方法等研習，或是召開各合作學校推動人員之共識、工作會議等，亦都是必要的經費投入。

    除了經費之外，主管機關的政策支持等也是必要的資源投入。例如給予參與教師會議、研習時之公假，適度關心、掌握合作學校之進度，並給予公開發表之舞臺。甚至是提供合作學校更彈性的升學方式等，都是有效的政策資源投入。

n  參考文獻

心理與教育測驗研究發展中心（2020）。111年教育會考自然科試題評量目標說明。臺北市：心測中心。

李惠銘（2023）。國中課程計畫協作審閱工作坊。創新教育定義未來–課綱2.0／校訂課程再進化。新北市：北大高級中學。

教育部（2014）。十二年國民基本教育課程綱要總綱。臺北市：教育部。