Blog Archives

《臺灣化學教育》第四十五期 / 目錄

Thursday , 9, December 2021 Comments Off on 《臺灣化學教育》第四十五期 / 目錄

《臺灣化學教育》第四十五期(2021年12月) 目錄   n  主編的話 u  第四十五期主編的話/邱美虹〔HTML|PDF〕 n  本期專題【專題編輯/鍾曉蘭、曹雅萍】 u  素養導向的化學課程設計 ∕ 鍾曉蘭、曹雅萍〔HTML|PDF〕 u  素養導向的化學課程設計:多元選修—通識化學課程設計、實施與評量 ∕ 蘇芳儀、王聖茹、曹雅萍〔HTML|PDF〕 u  素養導向的化學課程設計:多元選修課程—空氣汙染與PM2.5測量 ∕ 游珮均〔HTML|PDF〕 u  素養導向的化學課程設計:跨科的實作課程:飲水思源之創意骨牌 ∕ 張明娟〔HTML|PDF〕 u  素養導向的化學課程設計: 跨領域多元選修:保養品製作與商品設計 ∕ 鍾曉蘭、陳勇男〔HTML|PDF〕 n  新知報導/化學教育新知【專欄編輯/郭世文】 u 學生科學新聞—青少年探索科學的酷網站 ∕ 郭世文、吳淑華、李雪琳〔HTML|PDF〕 n  教學教法/多元教學法【專欄編輯/鐘建坪】 u  三級警戒下的線上探究與實作: “線在”我們一起-Meet in Gather Town ∕ 陳維倫〔HTML|PDF〕

第四十五期 主編的話 ∕ 邱美虹

Wednesday , 8, December 2021 Comments Off on 第四十五期 主編的話 ∕ 邱美虹

第四十五期 主編的話 邱美虹 國立臺灣師範大學科學教育研究所特聘教授 國際純化學暨應用化學聯合會(IUPAC)執行委員會常務委員 中國化學會(臺灣)教育委員會主任委員 美國國家科學教學研究學會(NARST)前理事長 mhchiu@gapps.ntnu.edu.tw         又到歲末了,這一年全球仍持續在新冠疫情的衝擊下,面對疫情周而復始的發生。臺灣雖有幾次警戒,但國人配合政府各項防疫措施,自我管理嚴謹、響應疫苗接種,因此疫情都在掌控之中。而學校雖然為了不知將如何發展的疫情而有提前部屬的各種線上教學與教材,但基本上校園內的學習並未受到太多的影響,真是萬幸! 而國人的也在這一年以居家生活為主,以減少疫情的擴散。自2008年起聯合報仿效日本的「今年漢字活動」,由國民投票選出一個字來代表該年社會的氛圍。今年選出的是「宅」這個字,真是再貼切不過了。 這一切快速且不預期的轉變讓我想起2019年底去哈爾濱開會,原與大陸化學教育委員會相約定持續於兩地輪流辦理「同題異構」教學分享會,相互切磋學習、截長補短。未料會議結束後緊接著就是新冠疫情爆發,全球面對疫情的衝擊,旅行變得是一件充滿不確定性且具高風險性的事情,這樣一耽誤就兩年未再互訪交流,甚是可惜。大陸和臺灣都相當重視升學,在升學的緊箍咒下,教授學科知識仍是課程教學的核心任務,教師如何透過不同的教學策略展現其對學科知識的理解與對學生學習的期待,對教師而言都是挑戰。「同題異構」顧名思義就是相同的學科主題,用不同的架構方式在教學中展現出來。這其中就包括教師對教學的核心價值之看法、化學本質的觀點、知識結構的認識以及巨觀與微觀的關係、學生所具備的背景知識之理解、對學生的期待表現、教學評量的態度與採取的形式、以及化學可能對人類的影響等等。透過觀課,尤其是「同題異構」的課程,可以瞭解教師的專業水平與教學信念。臺灣已辦理四次(2018-2021)「同題異構」工作坊,對觀課和授課教師都是難得的經驗,值得繼續辦理。認知心理學的研究指出觀看專家解題有助於習得新知與技巧,科學教育研究也指出觀察教師教學可以獲得教學啟發與技巧的精進。而更重要的是瞭解教學設計背後的教學信念與教師反思的精隨,才能提升自我教學的效益與貢獻。 本期專題為「素養導向的化學課程設計」,由鍾曉蘭和曹雅萍兩位化學教師擔任客座主編,鍾教師也正是協助推動「同題異構」工作坊的資深化學教師。本特刊四篇文章的作者們皆是以多元選修課程設計為例來說明如何從實驗與探究的活動中去培養學生問題解決、思辨論證、設計執行實驗任務的設計,甚至透過跨領域的方式拓展學生的視野。多元選修是教師得以依照個人興趣和學科訓練一展長才的機會,教師們應視其為發揮所長與自我挑戰的機會,讓科學教學回歸到科學探究的真正本質上,跳脫考試的刻板框架,真正引發出學生對化學的興趣與提升其欣賞化學、瞭解化學對社會與人類的貢獻。除專刊文章外,另外還有國立科學工藝博物館郭世文、吳淑華和李雪琳評介美國科學與公眾協會網站,利用科學新聞培養學生有效運用科學證據解釋公眾議題;以及陳維倫介紹自利用Gather Town辦理自然探究與實作的線上學生論壇,開展其服務學校一項創舉,讓百餘名學生克服時空的限制,而能停課不停學,值得他校參考。

素養導向的化學課程設計 ∕ 鍾曉蘭、曹雅萍

Tuesday , 7, December 2021 Comments Off on 素養導向的化學課程設計 ∕ 鍾曉蘭、曹雅萍

素養導向的化學課程設計 鍾曉蘭1、3*、曹雅萍2 新北高中1、中山女高2 新北市化學課程發展中心執秘3 chshirley2007@yahoo.com.tw ■ 前言 108課綱強調素養導向的教與學,學校課程包括部定課程與校訂課程兩大類型,部定的課程多訂有課程內容與主要學習重點、分為必修與加深加廣選修,校訂課程包含校訂必修與多元選修。校訂必修提供學校發展校本特色課程,多以知識統整、應用與培養能力的跨領域課程為主。多元選修可補足傳統式教學與課程的不足,根據學生的學習背景、能力與興趣,提供差異化而適性課程,以開創因應不同學習需求的學習經驗,更可以關注到跨領域核心素養的養成(林永豐,2017),例如:科普探索、通識概念、職涯試探、大學先修等。以食品安全與製作的課程為例,課程的核心概念不僅可以跨到生物科技、食品中所含化學物質的性質、結構或反應,亦可深入探討其可能的危害與法律問題,同時可培養學生系統思考、解決問題能力及公民意識等核心素養。 ■ 本期專刊介紹 本期的專刊是介紹素養導向的化學課程設計,四個課程均屬於多元選修。首先,介紹中山女高蘇芳儀、王聖茹、曹雅萍三位老師設計的「素養導向課程:多元選修—通識化學課程設計、實施與評量」,中山女高在104 至 106學年度,自然四科合開特色課程—生活中的科學,供高一學生選修,以期提升學生對自然科學的興趣,培養學生設計實驗與解決問題的能力,並作為108課綱的化學科多元選修課程—通識化學之課程基礎。課程包含兩大區塊:12週結構式和引導式探究的架構(內容為溶解度、界面活性劑、酸鹼、氧化還原、聚合物和分子結構等)及6週開放式探究。同科教師的共備與合作,是課程不斷修正往前邁進的一大助力。 第二篇是新莊高中游珮均老師設計的「多元選修課程—空氣汙染與PM2.5測量」,珮均老師鑒於空氣汙染如PM2.5的危害日益嚴重,期望能藉由此課程提升學生對PM2.5的認識,建議4週的課程模組融入多元選修課程中,課程設計將資訊融入教學,以行政院環境保護署的數據及自製的裝置來進行實作,進行PM2.5測量與探究,讓學生重視環境的永續性,進以發揮公民道德力行減毒減廢的生活方式。最後游老師提出進一步課程研發的建議,可以協同公民老師以空氣汙染防治法、種族的不平現象等方面,進行跨科議題教學,培養學生思辨能力,提升學生跨領域的核心素養。 第三篇是武陵高中張明娟老師設計的「跨科的實作課程:飲水思源之創意骨牌」,張明娟老師曾帶領高三學生參與思源科學創意賽,並榮獲佳績,然而參與該競賽需將所學應用並動手實踐,其中又牽涉跨科概念的比賽,若能將參賽的培訓過程融入多元選修課程,能有效培養學生解決問題能力,故作者試著開設跨科的高三多元選修課程,藉由協同教學模式讓物理及化學科老師同時進入課室,一起解決學生可能會遇到的問題。然而指導這門課程時,老師除了擔任支援前線角色外,更要常常個別訓練學生不同的實驗技能,比正規實驗課程有更多的挑戰,作者鼓勵願意接受挑戰的老師們,可嘗試以此型式開設多元選修課程。 最後一篇是新北高中鍾曉蘭與陳永男老師設計的「跨領域多元選修:保養品製作與商品設計」,本課程源起於科學體驗活動,分別在多處舉辦的自製保養品的體驗,筆者有感於課程經費難以籌措,於2014年申請教育部科教專案「開發生活化學課程、教材、活動與評量」,以成立社團的形式來試行實作與評量。專案計畫結束後的兩年間,兩位作者合作開發跨領域課程—保養品製作與商品設計,先舉辦兩場教師工作坊,試行其中幾項自製品的製作與商品設計,後續在學校的多元選修課程先試行一學分的實作課程,最後在108課綱實施後,正式在高二開設一學期二學分的跨領域的多元選修。目前課程持續實施中,目前已有多項學生產品發表會的海報與商品盒的成品,學生的產出多元而精緻。 ■ 結語 多元選修課程一開始的研發在許多學校是舉步維艱的,常面臨經費、設備與師資不足的問題,如何開發新的課程,與課程實施的初步成果,本期專刊的四篇文章,將提供不同的面向與實際的做法,課程從單一化學通識課程,到空氣汙染與PM2.5測量課程模組,延伸到化學與物理跨科的競賽型培訓課程,最後到化學與藝能科的跨領域課程,兼顧探究、實作能力的培養,進而提升學生跨領域的核心素養。 ■ 參考資料 林永豐(2017)。核心素養的課程教學轉化與設計。科學教育月刊,275,4-17。

素養導向的化學課程設計: 多元選修—通識化學課程設計、實施與評量 ∕ 蘇芳儀、王聖茹、曹雅萍

Monday , 6, December 2021 Comments Off on 素養導向的化學課程設計: 多元選修—通識化學課程設計、實施與評量 ∕ 蘇芳儀、王聖茹、曹雅萍

素養導向的化學設計課程: 多元選修—通識化學課程設計、實施與評量 蘇芳儀1、王聖茹2、曹雅萍3 臺北市立中山女子高級中學 1loowei0716@gmail.com、2shengruby@m2.csghs.tp.edu.tw、3yapingtp@gmail.com 隨著時代的演變科學教育的重點也隨之改變,由知識和技能學習漸漸轉變成解決問題能力的科學素養的培養,為因應此一趨勢,並提升學生對自然科學的興趣,中山女高在104 至 106學年度,自然四科合開特色課程—生活中的科學,供高一學生選修,期待學生能藉由操作實驗的方式了解科學,從而建立邏輯性思考並能動手設計新實驗,且體驗到生活中處處是科學。 此特色課程由自然四科老師分別設計四週的課程,課程模組設計時的挑戰包括:需符合學生對課程的期待,需達成課程核心目標,需能兼顧趣味、學理深度及時間掌控等。在安排課程時,盡量多位化學老師參與,除可讓大家皆熟悉課程主題外,在四個學期中亦共同開發了多個課程模組,並為108課綱的化學科多元選修課程—通識化學,奠定了紮實基礎。 本文將介紹本校在多元選修中開設的通識化學,此課程開設的目的除了原生活中的科學所提到的目標外,更希望將主題聚焦在化學,讓學生可以了解化學在生活中的應用,並可提供學生後續加深加廣課程選修時的參考。以下分享則包含課程內容、評量方式和課程實施狀況等部分,期盼透過此分享對大家的化學課程開發有所助益。 n  通識化學課程簡介 108課綱實施後,通識化學的定位為高一多元選修課程(教育部,2018),考量科內人力分配,每學期開設1至2班。以下將依課程目標、全學期課程規劃、期末闖關活動作業說明與闖關活動計劃書及關卡說明評分規準逐項說明如下: 一、課程目標 根據教育部在103年11月發佈了12年國民教育課程綱要總綱(教育部,2014),本次課綱旨在培養學生「核心素養」,係指一個人為適應現在生活及面對未來挑戰,所應具備的知識、能力與態度,強調學習不宜以學科知識及技能為限,而應關注學習與生活的結合,透過實踐力行而彰顯學習者的全人發展。故本課程亦以此做為課程發展主軸,並依此歸納出課程目標如以下所列: 1.      學生能以觀察實作與邏輯推理等探究歷程,習得課程中所用到的化學概念與知識。 2.      學生能運用適當的圖表表達,並呈現實驗成果。 3.      學生能將所學到的實驗與化學概念,經自我轉化並設計規劃出新的實驗。 4.      學生能操作實驗,並將實驗說明清楚,與他人分享。 5.      學生能與他人合作探究科學,並欣賞科學之美。 而為了達成上述目標,課程的設計會分成兩大區塊,第一個區塊約12周課程,選取高中化學的主要概念如溶解度、界面活性劑、酸鹼、氧化還原、聚合物和分子結構等,並以結構式和引導式探究的架構設計課程,期望學生從做中學,並培養觀察實作、推理論整和圖表表達等學習表現。第二大區塊則以開放式探究的架構設計課程,期望學生可以將上述習得的能力和化學概念遷移,並經由探究設計出新的科學實驗闖關活動。而過程中則希望學生藉由合作的過程,習得溝通表達,並可欣賞科學,其課程目標和課程規劃方向對應如下表1。 表1  課程目標和課程規劃方向對應 周次   課程目標   課程規劃方向   第1~12周   l  學生能以觀察實作與邏輯推理等探究歷程,習得課程中所用到的化學概念與知識。   l  學生能運用適當的圖表表達,並呈現實驗成果。   l  學生能與他人合作探究科學,並欣賞科學之美。   化學學科概念學習:選用概念包括溶解度、界面活性劑、酸鹼、氧化還原、聚合物和分子結構。   課程設計:結構式探究和引導式探究   第13~18周   l  學生能將所學到的實驗與化學概念,經自我轉化並設計規劃出新的實驗。   l  […]

素養導向的化學課程設計:多元選修課程—空氣汙染與PM2.5測量 ∕ 游珮均

Sunday , 5, December 2021 Comments Off on 素養導向的化學課程設計:多元選修課程—空氣汙染與PM2.5測量 ∕ 游珮均

素養導向的化學課程設計: 多元選修課程—空氣汙染與PM2.5測量 游珮均 新北市立新莊高級中學 pcteachem@gmail.com ■    前言    空氣汙染日益嚴重,在課綱中對於自然界的永續發展有涵蓋空氣汙染對人體與生物的影響,為了讓學生能進一步認識2.5微米的懸浮微粒稱為細懸浮微粒(PM2.5),筆者設計一套實作課程模組。學生從資訊融入學習著手,利用行政院環保署的網站,藉由資料的收集來觀察生活中空氣汙染的濃度及分布,並製作校園空氣汙染地圖。另一方面,藉由自製的PM2.5檢測裝置來測量燃燒樣品造成PM2.5的濃度變化,模擬生活中的汙染源造成的影響。在課程最末,學生探討如何降低及防治空氣汙染,提出可行的方案,以期建立其公民意識,察覺出降低空氣污染是刻不容緩的。 ■   課程設計 一、課程設計緣由         天氣預報除了溫度及氣候外,竟也多了空氣汙染指標,臺灣的中部頻頻傳出紫爆的警示,大眾常以為PM2.5來自焚香祭祀、抽煙、汽機車廢氣等,清大的李家維教授在科學人雜誌中也感慨PM2.5對人體的危害,除了引發心血管疾病外,也可能導致阿茲海默症,舉凡生物無一幸免,呼籲大眾要正視問題,也表達對火力發電的關心(李家維, 2020;雪爾, 2020)。PM2.5及空氣的汙染防治已然是生活的一部分,唯有建立全民的共識、身體力行,才能減少人類活動對地球的影響。          在108課綱中(國家教育研究院,2019),學習內容中的自然界中的永續發展提及「INf-II-5人類活動對環境造成影響」、「INf-II-7 水與空氣汙染會對生物產生影響」如附錄一所示。空氣汙染是臺灣的一種嚴重災害。在部定必修中,課程內容為環境汙染與防治,其中涵蓋空氣汙染如PM2.5的危害。本課程設計希望能提升學生對PM2.5的認識,建議可安排在多元選修課程中,進行4週的課程模組,希望能以實作的方式,讓學生重視環境的永續性,進以發揮公民道德力行減毒減廢的生活方式。 二、課程設計架構 (一)課程規畫:課程規畫如表1,4週8小時課程,適用於多元選修課程,課程採分組進行,約3至4位同學一組,以手機作為載具,課程進行時,帶著學生進行網頁資料搜尋,藉由小組討論完成學習單、實作及成果報告。 表1 四週課程規畫 週次   課程內容   教學時數   教學目標   第一週   空氣汙染介紹   2節課   藉由資訊的收集與觀察,使學生瞭解空氣汙染的種類、成因及分布。   第二週   空氣檢測器組裝   實作一、校園空氣檢測地圖的建立   2節課   使學生製作一組空氣檢測器。   使學生瞭解空氣檢測器的原理及測量的方法。   第三週   實作二、燃燒樣品與測量   2節課 […]

素養導向的化學課程設計:跨科的實作課程:飲水思源之創意骨牌 ∕ 張明娟

Saturday , 4, December 2021 Comments Off on 素養導向的化學課程設計:跨科的實作課程:飲水思源之創意骨牌 ∕ 張明娟

素養導向的化學課程設計: 跨科的實作課程:飲水思源之創意骨牌 張明娟 教育部高中化學學科中心 桃園市立武陵高中 bcat1764@gmail.com ■前言 每年的思源科學創意大賽,是喜歡動手做學生的競賽殿堂,期間雖然換過不同的主辦單位,但其宗旨都是: 培養年輕學子喜愛基礎科學,激發創意思考能力,發展團隊合作精神及領略實際動手操作之樂趣(財團法人光電科技工業協進會,2021)。競賽的方式為學生組4-6人團隊(其中一位為隊長),設計出四個關卡,其中包含兩個物理概念較多的物理關與兩個化學概念較多的化學關,其詳細參賽細則請參閱競賽網站https://www.springcontest.org.tw。 在一般的高中物理及化學課程中,除食譜式的實驗課有機會實作,思源科學創意賽需將所學應用並動手實踐,其中又牽涉跨科概念的比賽,筆者試著在多元選修課開設來引導學生,並藉由協同教學模式讓物理及化學科老師同時進入課室,一起解決學生可能會遇到的問題,並選擇在高三開設課程,是因高三的學生已養成自然學科的基本概念,此時應用所學科學概念轉化為實際關卡較能理解,並培養學生解決問題的能力。 ■從競賽到課程設計 一、比賽的經驗分享    筆者在2015年任教科學班時,發現科學班的學生手做能力很強,企圖心也強,就利用班週會時間與該班導師(物理老師)合作,讓學生準備此競賽,在這期間更向此競賽的發起人新竹實中施建輝老師求教,老師也都傾囊相授比賽經驗,讓筆者獲益良多,那時候施老師更建議我向當時候的主辦單位申請課程所需的材料費,讓學生可以在銀彈較充足下盡情發揮創意,經過一個學期的腦力激盪,順利闖進決賽,獲得銅牌獎的佳績。 隔年筆者為下一屆的科學班導師時,就讓學生從高一開始準備這個競賽,學生利用高一升高二的暑假期間,除了要準備科學班的重要活動科學推廣隊,同時也一併準備此競賽,暑假期間實驗室就成了他們的「戰場」,甚至連實驗室外的走廊也都慘不忍睹! 經過整個暑假的奮鬥,也順利闖進決賽,雖然最後只得到了佳作,但對高一的學生而言已是莫大的殊榮了。經由這兩次的參賽經驗發現:高一、二的學生對基本的科學概念還不夠充實,以致在關卡的設計上創意及完成度較不足,因此筆者在第三次準備帶學生比賽的時候,就鎖定高三學生,但高三學生課業壓力繁重,根本就招募不到學生願意參加,只能在任教班級學生宣傳這個比賽,到了高三下學期三月底大學繁星放榜後,剛好筆者任教的班級有一位已錄取清大的學生,就遊說這位學生來參加比賽,再由這位學生去找隊員,後續的申請入學放榜後,快到五月底我們這一隊的隊員才算找齊了。因為全組隊員都是準大學生了,除了沒有升學壓力有較多的時間可以設計關卡,進行關卡測試,他們也具備較充足的科學概念,設計的關卡較具創意,在決賽時多媒體關卡說明的部分也獲得裁判的青睞,最後得到了全國賽的金牌以及最佳創意物理關卡獎(圖1〜圖3)。這幾次帶學生參加比賽的經驗發現:如果都要用課餘的時間來準備比賽,對老師對學生都是很辛苦及沉重的負擔,因此才會在新課綱實施的時候,在高三開設這一門的多元選修,又可利用協同教學的方式讓兩位教師同時授課。                        圖1:學生參加複賽時專心討論及實作現場      圖2:實驗室外走廊也成為學生的工作場         圖3:2019年思源科學創意大賽Plus金牌獎 武陵高中關卡示意圖 二、研發多元選修課程    筆者研發此多元選修課程一學期2學分,選修這門課程的學生設定為理工學群與電資學群學生,人數上限為24人,因此期初將學生六人分為一組,選定一位為組長,組長每週需負責工作報告回報,化學與物理教師一起在化學實驗室協同教學。老師在這堂課的角色就是支援前線,學生在測試關卡時,所需的藥品與器材就帶著學生進準備室尋找,如果準備室找不到就讓學生自行去購買,利用學校計畫支應材料費,每組材料費上限一千元,每週的教學內容如下表1: 表1  飲水思源之創意骨牌課程規劃表 週次   課程內容及目標   第1週   分組與比賽規則說明   第2週   藉由歷屆比賽影片觀摩,確定該組別的比賽方向   第3週   藉由歷屆比賽影片觀摩,確定該組別的比賽分工   第4週 […]

素養導向的化學課程設計: 跨領域多元選修:保養品製作與商品設計 ∕ 鍾曉蘭、陳勇男

Friday , 3, December 2021 Comments Off on 素養導向的化學課程設計: 跨領域多元選修:保養品製作與商品設計 ∕ 鍾曉蘭、陳勇男

素養導向的化學課程設計: 跨領域多元選修:保養品製作與商品設計 鍾曉蘭1、2、陳勇男1 新北市立新北高中1、新北市化學課程發展中心執秘2 chshirley2007@yahoo.com.tw n  前言 本課程最初的形式是科學體驗活動,在學校高一的課程中談到界面活性劑時,融入化學課堂的實作活動,讓學生自製洗手精(鍾曉蘭,2014)與簡易身體乳(鍾曉蘭,2015),學生在化學課學會製作過程後,筆者帶領學生在2011年五月七日在北市科學教育館的營隊中擔任科學志工(圖1,引自鍾曉蘭,2014),2012年起在新北高中的校慶舉辦的科學實作體驗活動,讓學校師生、老師們的孩子與家長體驗自製保養品的樂趣。 圖1  2011年五月七日在北市科學教育館舉辦的研習營(引自鍾曉蘭,2014) (照片由蔡孟哲拍攝及提供,計畫補助單位為科技部,由國立台灣師大、中國化學會和教育部社教司共同舉辦) n  跨領域實作課程的發展歷程     幾年前,筆者想到開發一系列生活化學的相關課程,讓學生從生活化學提升學習動機,從中學習科學新知、科學技能與解決問題的能力,學習過程中瞭解學習化學可能的未來發展(例如:食品營養、香妝學系、材料科學等),進一步融入商品設計,以培養學生的美感素養,課程教學目標見圖2。 圖2  本課程教學目標     本課程發展主要分三階段,參見圖3。課程發展之初,是以社團型式試行保養品實作活動,並發展表現評量的類型與評分規準;階段二則持續擴展課程的面向,與美術老師協同教學,融入商品設計,試行一學分的跨領域實作課程;階段三則是新課綱的正式二學分跨領域多元選修課程。 圖3  本課程發展分三階段進行 由於自製體驗的活動或課程使用的經費頗多,每學年至少需要2萬元以上的材料費,一般學校的常態性經費不足,於是筆者與學校的兩位夥伴(謝進生主任與彭立浩老師)一起合作,申請103學年度科教專案「開發生活化學課程、教材、活動與評量」,以行動研究的模式,進行課程設計與試行。課程發展最初是成立社團以試行實作與評量,目的是設置材料箱、實作活動、學習單、學習問卷及評分規準(鍾曉蘭、彭立浩及謝進生,2015)。 完成階段一相關實作課程的規劃與初步的社團試行後,筆者有感於若課程只進行保養品製作,學生的學習僅僅培養實作能力,於是與本校美術老師陳勇男(本文第二作者)合作開發跨領域課程—保養品製作與商品設計,先舉辦兩場教師工作坊,試行其中幾項自製品的製作與商品設計,後續在學校的多元選修課程先試行一學分的實作課程,課程主要目標是引導學生設計具有挑戰性的實作成品,並從商品設計中培養學生美感素養。由於是試行時採每週一節課,筆者發現時間太趕,對於科學或設計資料查詢時間不夠,於是在108課綱正式上路後,改為在高二開設一學期二學分的跨領域的多元選修。三階段相關的活動或課程的內容,於後續文章中詳細說明。 一、從社團(美妍社)培養學生的實作能力 (一)課程設計 以生活中的清潔、保養品篇為例,說明課程實施的情形,詳見表1。由於尚未開設正式的課程,本文第一作者特別跟學校申請開設新社團—美研社,讓參與社團學生能藉由DIY以社團實作、挑戰活動與小組發表活動提升學生對於生活中相關化學知識與技能的學習興趣與動機,上學期社團活動共計6次(12節課),共製作近十幾項保養與清潔用品(圖4)。最後一次社團活動則為小組挑戰與小組發表活動,讓各小組學生自行設計一系列的保養品,並製作產品海報與製作流程,說明其設計理念。下學期則進行四次社團活動(8節課),學生們自行參考書籍,製作護手霜、隔離防曬霜、潔顏慕絲與冷作型手工皂等。 圖4  社團學生作品 表1  生活中的清潔、保養品篇次主題、相關活動與評量方式(22節課) 次主題內容   相關教學活動   評量方式   清潔用品中的主角—界面活性劑   茶樹精油抗菌洗手精   實作產品   精油的療癒智慧—芳香科學之旅1   天然精油防蚊液   實作產品   精油的療癒智慧—芳香科學之旅2   自製適合個人的擴香劑   實作產品   小蘇打與食醋的妙用 […]

學生科學新聞—青少年探索科學的酷網站 ∕ 郭世文、吳淑華、李雪琳

Thursday , 2, December 2021 Comments Off on 學生科學新聞—青少年探索科學的酷網站 ∕ 郭世文、吳淑華、李雪琳

學生科學新聞—青少年探索科學的酷網站 郭世文*1、吳淑華1、李雪琳2 1國立科學工藝博物館;2自由工作者 *swkuo@mail.nstm.gov.tw n  前言     美國科學與公眾協會(Society for Science & the Public)是一個非營利機構,致力於發展科學、技術、工程、數學(Science, Technology, Engineering, Mathematics, STEM)的教育與研究,提升公眾的科學素養、促進科學對人類進步的重要作用的理解與欣賞。協會透過發行線上出版品,及辦理世界頂尖的科學教育競賽,提供社會大眾科學資訊、教育及啟發。 美國科學協會舉辦的國際科學與工程博覽會(International Science and Engineering Fair, ISEF)是目前全世界規模最大的中學生科學競賽,每年吸引來自75個以上國家,超過1,700名青少年科學家在此進行激烈的角逐及交流;2019年博覽會活動中,臺灣學生亦在競賽中展現豐碩成果,囊括7項大會獎及4項特別獎。 此外,協會擁有二款知名的免費線上出版品,分別為「科學新聞(Science News),網址:https://www.sciencenews.org/」和「學生科學新聞(Science News for Students),網址:https://www.sciencenewsforstudents.org/」,這二款定期發行出版品引用相同研究出處的科學新聞,通常由同一位記者撰稿;科學新聞採用較多術語及較複雜的句子結構,適合成人閱讀;學生科學新聞則以較簡單的字彙及較短的文章呈現,適合青少年及兒童閱讀。 學生科學新聞的發行目標是提供9至14歲青少年所能理解的科學文章,因此文章的篇幅較短,所採用的字彙與句子結構也比較容易,十分適合作為我國中學生科學、英文教學的補充教材。以下將進一步介紹學生科學新聞的網站結構、文章內容,提供教師及學生參考運用。 n  網站架構 「學生科學新聞」每日刊載一則短篇「新聞故事(News Story)」,每週刊載一則長篇「專題報導(Features)」。報導的主題囊括地球(環境、氣候、海洋、農業)、人類(健康與醫學、心理學、考古學)、生活(動物、腦、植物、化石、生態系統、微生物、遺傳學)、物理(材料科學)、化學、數學、科技(資訊)、太空(行星)、科學與社會等。皆由經驗豐富的科學記者將最新研究發展的論文改寫成為青少年可以理解的文章,目前已累積超過5,400則科學故事,儼然形成一座小型的科學新知資料庫(Science News for Students, n.d.)。 除了定期出版的最新文章,也可以透過系統分類連結進一步探索;從網頁上方「所有主題(all topic)」往下點選,即出現各種主題分類,可查找有興趣的主題文章。每篇文章均標示「原始出處(original research)」,並提供「註解(explainer)」、「核心詞(power words)」,及「延伸閱讀(further readings)」等資訊(呈現架構如圖1),系統也為文章裡的關鍵字設定超連結,在閱讀文章的過程中,點選超連結即可翻找出與關鍵字相關的歷史文章。 圖1 網站架構   此外,網站上還發布其他專題,如:「實驗(experiments)」、「酷工作(cool jobs)」、「分析這個(analyze this)」、「技術小說(technically fiction)」等,展現科學的實際運作方式、科學家的工作,及如何展開科學研究工作等內容,以協助家長及教育工作者用來規劃課程,啟發學生研究科學的興趣。 n  文章範例 — 以「貽貝」為開端的研究 如前文所述,每日刊載的新聞故事篇幅較短,字數通常為350至800字,內容側重單一研究進展。而每週四出版的專題報導篇幅較長,字數約1,500至2,400字,以特定主題,綜合多位科學家的研究,進行更廣泛多元的報導。本文經學生科學新聞同意,從網站中挑選二篇以「貽貝」為靈感來源的科學報導 ,重點摘要翻譯為中文,分別為刊載於2021年8月18日的新聞故事「將小型行走機器人變身為蜘蛛人的新型膠水」和刊載於2013年12月6日的專題報導「模仿貽貝的黏著力」。前者由記者Shi En […]

三級警戒下的線上探究與實作: "線在”我們一起-Meet in Gather Town ∕ 陳維倫

Wednesday , 1, December 2021 Comments Off on 三級警戒下的線上探究與實作: "線在”我們一起-Meet in Gather Town ∕ 陳維倫

三級警戒下的線上探究與實作: “線在”我們一起-Meet in Gather Town 陳維倫 新北市立錦和高中 wskyfly@yahoo.com.tw   ■前言 全球受COVID-19疫情肆虐的影響,各種習以為常的生活皆受到不小的影響,在教育現場,也因為那一日的消息,出現了重大的轉變……。從2020年越趨嚴重的疫情,各級學校都陸續有相關因應停課的配套與措施,就在安然度過2020年後,新學期開始一段時間,臺灣疫情增溫,真正的遇到首次學期中的停課:「教育部110年5月18日宣布自5月19日起至5月28日全國各級學校及公私立幼兒園停止到校上課」。雖有萬全準備,但不免擔心了起來,「探究與實作」課程進行了一半,這非常需要動手做的課程,臨到遙遙無期的停課與線上教學,該怎麼辦?孩子們雖然已幾近完成實驗,但之後的實驗報告該怎麼辦?危機就是契機,讓我們第一次運用了非實體的方式執行「探究與實作」,一場有趣又新奇的課程就此展開……。 n  課程,錦好    自然科學探究與實作首見於108課綱,是一個深具特色的課程,其學習成果,亦是高中學習歷程重要的部分,很多大學在招生選才時會特別重視和採計,111年申請入學招生計有68所大學院校、2195個學系(組)參加,其中617個校系(28.1%),採計自然科探究與實作(大學招生委員會聯合會,無日期),學習內容著重於發現問題、規劃與研究、論證與建模、表達與分享四個探究過程(教育部,2018)。在課程的安排上,我們亦著重這樣的課程安排,讓孩子們能建立起相關的素養與能力。 一、規劃     疫情爆發前,課程已經進入規劃與研究階段,有了上學期建立起的默契與熱情,同學們十分認真與積極的做著實驗,收集數據,而課程安排上,恰逢第二次段考,以及段考後的畢業旅行,因此將數據分析、論證與建模、表達與分享的課程安排至畢業旅行後進行,也與孩子約定,這次的期末研究成果報告要用實體研討會的形式進行。     孩子們從未有過實體研討會的經驗,這次舉辦的規劃是以調課的方式,利用一個週五的半天(本校週五第一、二節為班週會,且第三節多排課給班導師),授課的4個班級在學校大禮堂實體報告,並請各班邀請班導師、各任課老師,我與協同教學的老師也一併邀請校內的主任、組長、自然科教師(含探究實作教師)、校外的教師夥伴、已畢業的校友(大三、大二、大一)參與本次實體成果發表。 二、預料之外     高二同學甫結束快樂的畢業旅行,返回台北後的第一個上課日,一場記者會,一紙公文,到來的可能是台灣教育史上第一次因為疫情在學期中的停課,雖然,在疫情爆發的2020,我們都已經有了心理準備與因應方案,但是,這突如其來的狀況,仍讓人措手不及,打亂了原本的課程安排。     僅剩的一天停課部署,原先已建立的班級LINE群組發揮了聯繫功能。成立Google Classroom 授課群組是當天最即時的處置,並立即與教學的夥伴商討因應之策,思索遙遙無期的復課狀態,該怎麼讓這實作甚是重要的課程進行下去。 三、軍來將敵     課程已進行一半,實驗數據多數組別已收齊,課程無法用實體的方式繼續,我們選擇用即時線上的方式授課,拜科技之賜,Google Meet讓這樣的授課能夠進行,為了疫情購買的視訊鏡頭派上用場,不受疫情與場地限制,進行無遠弗屆的「探究與實作」教學: (一)線上協同教學 1.與教學夥伴利用Google Meet進行每次的課程安排、課後的修正調整、討論與交流意見。課程進行方式,由本文作者主講與主持,講授課程和控制時程進度,而Google Meet的對話框中的對談與點名,則由協同教師為主。因此,由我開啟Google Meet,每次上課將連結網址與登入密碼於上課前20分鐘透過LINE班級群組向同學宣布,每次皆有錄影,並上傳YouTube與學校的線上教學平台,作為缺課同學補課的管道。 2.授課方式是以講授和線上互動為主,同時將投影片、影片、學習單分享呈現;課後作業,則利用Google Classroom出題與繳交。停課後,利用這樣的方式安排了變異數分析、報告演示、Gather Town平台練習、成果發表預演、成果發表等課程。 (二)To give a presentation or not, that is the question 1.上學期的期末報告,已經讓孩子們以一個班級為單位,著正式服裝,邀請導師、任課老師、組長、主任們,正式的、慎重的實體期末報告;這學期初,訂定了一個更高標準與規格的期末報告模式,將參與人數拉大至授課的三個班級(兩個社會組、一個自然組),以論壇的規格辦理,讓孩子們嘗試人生中第一次的實體研究成果發表,與教學夥伴討論了許久,預計利用調課的方式,利用一個半天,在學校的大禮堂,三個班總共36組(表1),以題目的共通性分三大場次,場次與場次間共有兩次的中場交流時間(見圖1),孩子們還需做出海報,設立攤位,在這個時間和與會的同學、師長交流,並著手規劃研討會常見茶會形式的餐點。 表1 分組表 組別 學生發表的探究與實作主題 分區小會場 […]

No newer/older posts