高中自然科學探究與實作:中山女高自然科探究與實作實施經驗分享 蘇芳儀1、許哲瑜2、曹雅萍3 臺北市立中山女子高級中學 1loowei0716@gmail.com、2marat0209@gmail.com、3yapingtp@gmail.com 緣起 本校於106學年度開始,為因應新課綱的改革趨勢,而於106學年度開始,由生物科與化學科合力,進行為期兩年的課程模組研發,並於高一開設多元選修課試行。歷經兩年蒐集經驗,並彙整相關資料於108學年修正後,109學年度則在高二的探究與實作課程正式實行。 本課程經生物與化學教師共同討論後,決定以生活息息相關的「食物」為主題,並以此主題共備,釐清各主題的課程大綱與各自課程設計重點。而後再由各科老師分別負責課程模組的教案編寫,底定課程的主要內容。109學年度則由兩位生物老師與兩位化學老師協同授課,並可以各自的上課模式與節奏,在課程主軸與主要內容不變的條件下,進行課程的微調與編排,以下則針對各階段的課程試行與修正經驗進行說明。 探究與實作學習重點了解與分析 為因應自然科的探究與實作課程實施,所以在106學年度時以特色課程的方式,自然領域四個科別分別設計課程模組並試行,以了解課程設計與實施時,可能遇到的狀況,與待解決的難題。課程設計之初,安排了增能研習讓所有老師都對探究與實作的學習重點有所了解,而依據課綱自然科學探究與實作的學習重點分為「探究學習內容」和「實作學習內容」兩部分: 「探究學習內容」著重於科學探究歷程,可歸納為四個主要項目:發現問題、規劃與研究、 論證與建模、表達與分享;「實作學習內容」為可實際進行操作的科學活動,例如:觀察、測量、資料蒐集與分析、歸納與解釋、論證與結論等。 而過程中,大家也意識到雖然探究學習內容是一致的,但是實作學習內容卻有許多種變化,故在同樣的探究主軸下,應該可使用不同的實作學習內容,避免所需培養的學習表現與技能,不斷重複的問題(共備情形見圖1)。以下則為討論並分析後,不同主題下的學習內容重點主要差異(參見表1): 表1 不同主題下的學習內容重點主要差異比較 探究學習內容 化學科實作學習內容著重點 生物科實作學習內容著重點 發現問題 1. 運用感官辨識物體和現象的特性。 2. 整理並提取適當的資訊。 3. 當有多個問題同時存在時,能分辨並選擇優先重要之問題 1. 著重從學習活動進行多方觀察。 2. 依據觀察所得,進一步提出適合科學探究的問題。 規劃與研究 除完整的實驗規畫與研究流程外,著重流程圖的敘寫,和實驗紀錄方式規劃。 除完整的實驗規畫與研究流程外,著重定量實驗設計與器材設計選擇。 論證與建模 除完整論證與建模歷程,著重於實驗記錄與描述。 除完整論證與建模歷程,著重於實驗數據的處理,和平均值、標準差等概念呈現。 表達與分享 製作海報分組分享,即以文字、圖像呈現自己的研究成果。 製作投影片分組分享,即以口語呈現自己的研究成果。 圖1:社群增能研習與共備 特色課程實施與修正 當對學習重點有了認識後,即開始討論並確認課程主題。經協調後決定生物與化學科合科教學,且討論過程希望能以兩科可共同涵蓋的部分為主題;且此科目為不分文理組學生皆需修習的科目,故亦希望主題並非太過艱深的科學概念,且可引發學生學習興趣。故經討論後決定以「料理科學」為主題,生物科和化學科分別以「愛玉」和「海藻酸鈉晶球」做為探究對象。 而為了讓學生可以循序漸進的培養探究實作的能力,故此次的課程模組設計先以結構式探究和引導式探究為主,各四週的課程規劃如下(參見表2): 表2 四週的課程規劃表 […]