北京化學教學交流： 資訊融入教學社群分享與參訪心得（上） 鐘建坪 新北市立錦和高級中學國中部 hexaphyrins@yahoo.com.tw n  教學參訪行程紀實 本次北京教學參訪的行程相當充實。今年（2016年）5月22日下午從臺灣出發抵達北京落腳處已經晚上9:30分，稍作休息立即進行簡短行前會議，接著各自準備未來幾天的報告工作。接著是5天緊密的參訪行程，第一天參訪北京第14中學、第二天為北京101中學、第三天參與北京師範大學化學系師培課程、第四天是訪問北京師大二附中、第五天拜訪北京大學教育學院以及化學系所。每天行程的規劃動靜皆宜，除了校園導覽之外，亦分享與討論課程設計與實際運作的想法，再藉由觀看軟硬體設施與理念的探索，讓我們對中國大陸的師資培育、課程架構與教學施作更加了解。 n  參訪中觀察到的優點 幾天的參訪行程，整理幾點本文作者觀察到值得學習的優點，包含設備環境優良、教師分級制並積極成長、組織引導教師共備、高度邏輯推演教學、學生積極主動學習、以及政策容易貫徹等。 一、設備環境優良 參訪的每間學校的環境設施相當完善（見圖1），每個學科實驗室皆有專屬管理人員負責協助授課教師準備器材與配製藥品，讓教師可以更多時間專心準備課程與上課的內容。學校課程規劃除了國家課程之外，尚有校本課程與研究性的學習課程，而參訪的3所高中學校設備水準皆達到大學四年級的實驗等級，因此學生皆能在校內藉由教師引導自主地完成科學專題研究。     圖1a：北京第14中學創客教室之3D印表機，圖1b：北京101中學校園內氣象觀測站   圖1c：北京師大二附中生物組織培養實驗室，圖1d：北京師大二附中化學實驗室 二、教師分級制並積極成長 教師分級制度與薪水整併，驅使教師積極努力成長並希望被看見。中國大陸中小學教師職級區分為三級、二級、一級、高級以及正高級（吳俊明，2015）。其中，高級教師相當於大學副教授而正高級相當於大學教授層級。三級至二級的時程依不同學歷區分為2或3年，通常為審核制沒有限制人數，從一級、高級、正高級等職稱就有申請時程的年限與通過人數限制。博士學位之初任教師會從職稱一級開始，除了基本國家課程的授課之外，通常擔任指導學生科學研究的工作，作為中學與大學端溝通的橋梁。以北京師大二附中為例（見圖2），全校151位教師，職稱一級以上則有126位（佔83%），而不同職稱之教師雖有不同的工作任務，但中心目標仍共同為學生的學習與身心發展努力。   圖2a：北京師大二附中師資狀況，圖2b：北京師大二附中教師目標 三、引導教師共備 因為中國大陸每位教師需要在職進修的學分與課程，因此學校、教研組織以及大學端可以規劃相關的課程內容。北京師範大學「高端備課」即是教師、教研員、大學教授共同規劃完成之學校培育課程（見圖3）。藉由優秀的一線教師設計教學內容，再經由教研員與大學教授的研修討論，修正出適切的課程架構內容，並提供其他一線教師與師培生使用。流程主要區分為教學設計、試講、教學改進以及正式講四個階段，並且涵蓋教學前測、後測實驗處理，協助第一線教師從證據中反思自身的教學內容。   圖3a：高端備課指導模式，圖3b：高端備課指導流程參與   圖3c：高端備課教師實際講課，圖3d：參與高端備課教師實際講課 四、邏輯推演教學 不管是師培生或是一線教師在教學中強調邏輯推演歷程，藉由引起動機、主題設問、實驗檢測、確認結果，再回應設問主題以完成教學單元內容。過程中教師會不斷提出問題引導學生進行思考，再經由實驗結果確認邏輯推演結果的正確性。 五、學生積極主動 中國大陸地區的家長和臺灣一樣非常重視學生學習的情況，因此教師會要求學生參與課堂的學習。課室觀察學生的學習是積極主動，當教師提出問題之後，學生能夠大方、自信地針對問題進行想法與觀點的表達。 六、政策容易貫徹 由於制度的因素，容易建立起由上而下的政策執行力，當上級領導認為某些課程是完善且對學生有助益，並會開始在校內擴展實施，例如：開設校本課程與專題式科學研究。再加上教師投入這些工作對於級職的評比有助益，因此一線教師也樂意投入教學工作。 n  資訊融入教學與社群共備分享 本文作者榮幸能夠安排在校園景色優美的北京101中學分享任職學校資訊融入教學策略與社群共備模式。本校目前常態性參與共備的國中、高中教師成員共約20位，科目涵蓋數學、英文、生物、化學、理化、國文、歷史、地理、音樂以及美術等。 一、模型本位合作學習教學模組 模型是指物件與物件之間的關聯，例如：玩具車就是模擬車輛之輪胎、車體、外型等關聯之實體物。模型不單指稱具體的實體物亦可泛指概念與想法間的組成關係，例如：腦中對於人體內部器官位置的想法。因此，科學模型則視為科學概念間組成關係的一個體系，作為模擬與預測自然現象或是作為科學家們彼此溝通的工具。協助學生建構完整的概念組織即可視為建模教學，它不僅幫助學生建構組成概念而且協助學生思索概念的組成關係。教師們可以透過逐步建構的歷程幫助學生建構與反思正確╱合理的概念模型，若再納入同儕之間的互動可增加學生反思的機會，形成模型本位合作學習教學策略（model-based collaborative teaching module）。如圖4所示，本模式涵蓋授課、討論與反思等步驟，主要的目的皆是協助學生建構核心的心智模型。授課部分可以是講義自學、線上影片或是教師直接授課，主要協助學生產生模型，即強調模型內部物件與物件間關係的建立。討論部分可以設定任務讓小組成員進行互動，找出學生能的錯誤想法，協助學生修正與重建模型，即透過檢驗學生自身模型的可行性達到修正的目的。反思部分可以讓學生上台講解或發表想法，主要讓學生思索整個學習歷程，觀察自己學習需要改進之處，即透過增強與反思協助學生獲得完整的建模歷程（鐘建坪，2014；Jong, 2016）。 圖4：模型本位合作學習教學模式（修改自Jong, 2016） 二、教學模組在化學計量單元的應用 化學計量（Stoichiometry）是學習計量化學的基礎，它整合化學反應式、粒子數目、質量、原（分）子量以及莫耳的關聯性，目前國家的課程規劃在國中時介紹初步的完全反應，至高一時再納入限量試劑的概念作為非化學計量混合物（stoichiometric mixtures）時的考量。本教學對象為高一班級，並持續1個月的教學時程。其中授課部分選用〈均一教育平台〉之教學影片，讓學生在課室內直接上網觀看約15至20分鐘的教學影片（見圖5a），觀看影片完畢之後再完成相似題，藉以挑戰學生是否真的理解教學影片內容（見圖5b），若有疑問之處亦可重新觀看教學影片或是詢問小組成員進行討論（見圖5c）。待全班理解之後，教師提供概念遷移的小組挑戰題，此時先讓全班作答3至5分鐘之後再進行約莫10分鐘小組互動討論（見圖5d）。接著由志願或是抽到的小組成員進行答題內容的解釋，並說明該堂課的學習內容與自己解題時需要留意之處（見圖5e）。最後由教師協助同學反思課堂的學習內容並進行該堂課的概念歸納整理（見圖5f）。   圖5a：同學觀看教學影片，圖5b：觀看完教學影片立即練習   圖5c：不理解之處再次觀看影片，圖5d：小組成員討論挑戰題   圖5e：上臺解釋與分享解題歷程，圖5f：教師概念統整與小組評分 〔續《北京化學教學交流：資訊融入教學社群分享與參訪心得（下）》〕 […]

北京化學教學交流：資訊融入教學社群分享與參訪心得（下） 鐘建坪 新北市立錦和高級中學國中部hexaphyrins@yahoo.com.tw 〔承《北京化學教學交流：資訊融入教學社群分享與參訪心得（上）》〕 n  資訊融入教學與社群共備分享 三、社群共備模式 參與本校共備的教師成員學科背景廣泛，主要具備教學熱忱、樂於接受新的教學挑戰以及嘗試創新教學的同時願意進行社群共備分享，讓不同成員之間能夠欣賞彼此教學優點，並且反思自身的教學限制，思考出對學生最佳的教學活動。由於模型本位合作學習教學模組涵蓋模型教學與合作學習，因此社群教師共備初期，先由合作學習出發，讓夥伴教師能夠經由實務的研習思考如何在課堂中進行小組互動、如何藉由資訊工具的增加師與生或是生與生之間的互動。接著進行課堂小組討論實作，夥伴教師思考經由實作之後的疑慮與反思，在社群共備之中進行分享與討論解決之道。待合作學習操作完畢之後，再納入模型概念，經由研習分享模型的意義以及思索教學上不同學科欲建構之模型的意涵，透過實際反思與討論，帶領社群教師實際思索如何運用模型本位的教學（見圖6）。最後協助教師整合模型與合作學習形成模型本位合作學習教學模式，並讓教師思索如何藉由授課、討論與反思的歷程協助學生建構正確/合理的概念模型。   圖6a：教師討論欲教概念的模型意義，圖6b：教師分享欲教概念的模型意義 n  參訪過程觀察到可能面臨的挑戰 幾天的參訪行程，整理幾點觀察到中國大陸學生學習可能面臨的挑戰，包含知識引領教學、服從專家建議、缺乏個別差異、缺少創意想法等。 一、知識引領教學 雖然中國大陸的課程標準內容明定認知、技能與情意三個面向，但是教師的教學與師資的培育課程仍多強化在分析知識的結構以利於學生吸收，技能部分著重在實驗技能的培養而忽略高階思考技能與知識內容的關聯，情意面向的延伸似乎不易看見對於科學的賞析以及科學與社會議題之間的關聯性。 二、服從專家建議 可能中國大陸學生從小即開始接觸點評制度，因此接觸的每位學生其口語表達能力皆有一定水平，能針對問題說明自己的想法以及提出具備品質的改進之道。然而，當這些想法與更高職階相互牴觸時，卻比較不會嘗試說服與提出差異想法的理由，而是選擇沉默的方式繼續接受。 三、缺乏個別差異 雖然中國大陸課程標準高中三年設定的學習時程，但是高中端實務面向的操作都會在高一、二的兩年中完成三年的課程內容，高三整年進行複習課程。縮短學習的時程，教師教學速度相當的快，缺少不同階段轉化的輔助鷹架，期望短時間內提供大量的知識內容，因此學生亦必須在短時間內學習。如此強化知識教學導向，容易忽略學生差異表現，造成初中升高中與高中升大學的考試必須篩選相同特質的學生，變相持續增加升學競爭。 四、缺少創意想法 中國大陸在中考與高考高度競爭的情況下，教學的內容比較容易聚焦在知識層面的重複練習。例如：雖然在原電池教學單元中會強調不同電池改良的因素，但忽略讓學生主動腦力激盪的發想與思索可能改進的想法。 n  建議與未來可行之道 中國大陸學生在學習面臨的挑戰其實和臺灣目前現階段相當類似，主要是以考試引導教學，因此身為第一線教育人員應該思索目前可能面臨的困境與挑戰，並思索未來人才培育的方針，落實在實際的教育現場。 一、強調能力與素養本位的學習內容 從九年一貫強調能力本位課程內容，至日前公布的12年國教課綱，臺灣目前嘗試轉化升學競爭成為學生自主學習能力與相關素養的養成。以自然與生活科技為例，學生不僅應該熟悉相關的科學知識，尚應該獲得科學過程技能以及對於科學本質議題的反思探索。教師於教學時應該著重在核心概念的引導與實際手做能力，讓學生從中強化動手操作與心智技能的關聯。 二、區分學習新課內容與複習統整課的差異 新課內容強調如何協助學生進行知識的建構，藉由引導學生的先前概念再進行概念的修正與重建。然而複習課強調是直接協助學生進行知識的統整，缺少概念轉變的歷程。因此，教學時應該強調以學生的起點行為出發進行知識的建構，而非將整理好的知識灌輸給學生，同時讓學生在學習歷程中可以反思、抒發想法，再藉教師的引導逐漸轉變成科學想法。 二、引導式探究納入實際課堂教學 新概念的教學可以嘗試引導式探究，藉由找出學生的起點行為之後，再思索正確性與否而設計相關的實驗，或是改良課本實驗讓學生在有限的資源下進行實驗探索而非驗證理論結果，緊接著和學生討論理論與實際觀察的差異性，讓學生進行科學論證。例如：將課本實驗做為學生預習準備，真正實驗則將課本實驗加以改良，讓學生並非按照課本步驟而是能夠有所思索完成實驗。 三、知識、能力與情意的整合性教學 雖然國內課程進度的壓力亦相當的大，但在特定教學主題單元可藉由科學性社會議題的討論可以增加整合、能力與情意面向。讓學生分析不同立場的觀點想法，思索如何突破目前侷限的架構以開創新局，讓學生從中自我分析未來可行的解決之道。例如：國光石化與六輕工廠設置的討論，可以藉由社會性科學議題讓學生進行主題式探索，並藉由討論的歷程尊重不同立場的想法，以求合宜的解決之道。 四、教師專業發展社群共備 北京約有2/3教研活動使用北京師大高端備課成果教材，透過大學教授、教研組織以及優良教師的參與研修設計出適切的課程內容，目前亦將從化學的發展開始全面擴展。值得借鏡的是異質性的多元組成，藉由課程、學科與教學專家的共同備課研發課程，帶領校內外教師共同研修。例如：任職學校資訊融入教學社群的組成除了各自的學科知識外，尚有課程與教學、資訊工具等專業背景教師參與，作為教師培訓課程與實作活動的共備引導（見圖7）。   圖7a：教師共備社群研習，圖7b：社群教師校外實作分享 五、實習較師在校的教學引導 實習學校可在校內規畫輔導實習教師的組織，藉由行政、課程、學科教師的協助，在實習教師正式上台教學前，先琢磨教學序列，先透過幾次的講演練習同一個單元，產生初步的教學流程，再持續往下精煉其他教學單元。亦可讓同科的實習講師進行「同課異講」，藉由彼此分享教學設計的內容在精緻化彼此的想法。 六、持續進行以學生為中心的教學 為了避免觀摩只是一種表演而非真實課堂的展現，應該持續協助一線教師發展以學生為中心的教學模式。熟悉多種模式並且轉化至每個教學單元，藉由實際操作過全部的課程內容，逐步發展出相對應的教材與評量方式。如此，才不會在觀摩結束之後再度回到教師為中心的教學模式。藉由社群共備模式，國中、高中教師共同發展相關的教學內容以減輕教師單獨發展的壓力與無助。 七、提供機會讓學生在課堂中彼此溝通與自我表達 當學生能夠說明與解釋科學概念的同時，顯示學生能夠將相關內容作為溝通的工具。教師可以從學生間互動與呈現的內容知悉學生理解概念內容的程度，並發覺學生可能存在的迷思概念，學生也逐步藉由課堂中彼此溝通與呈現增進自身的表達能力。 八、強化學生與教師自主學習的能力 知識的進展快速，目前學習到的知識或許很快就會改變。不僅應該培養學生自主學習的習慣，職前與在職教師亦需要專注在自己本質學能的提升。培養自主學習的能力才能應付多元變化的世界，掌握趨勢的脈動自主性的學習。學生的部分可以將大規模網路免費公開課程（Massive Open Online Courses，簡稱MOOCs）納入平時的教學課程中，讓學生知道目前自主學習的趨勢，而教師部分可以藉由除了國內、國外MOOCs之外，尚可利用共備社群的引導介紹教師適切的學習內容作為自我專業提升的教材。 n  結語 目前中國大陸工資上漲，已經開始讓原先強調廉價勞力的產業移向東南亞，造成許多的臺商開始回流，目前任教的班級中已有臺商子弟從中國大陸返臺就讀。這些學生對於兩岸的長時間接觸與觀察可作為教師教學與學生學習更直接的借鏡。參訪結束回到任職學校，自己不僅向任教班級陳述所見所聞，亦和返臺學生商談兩岸教師教學與學生學習的差異性。學生陳述在上海等都市型學校授課模式亦會強調以學習者為中心的分組合作學習，反而回臺後接觸到的教師，其授課方式多以講述為主，缺少生與生以及師與生間的互動交流。因此，反思兩岸教與學的優缺點，自我期許未來能夠更加精緻學生本位學習的教學任務，藉由引導式探究讓學生逐步發展知識概念，帶領校內在職與實習教師進行共同備課學習，將教師社群發展模式推廣至其他周邊學校。 n  參考文獻 吳俊明（2015）。大陸中小學教師職稱制度改革紀要和簡評。臺灣化學教育，2(9)。https://chemed.chemistry.org.tw/?p=9851。 鐘建坪（2014）。模型本位合作學習教學策略。臺灣化學教育，1(2)，203-209。https://chemed.chemistry.org.tw/?p=1960。 Jong, […]