探究與實作課規劃簡介
先簡單介紹陽明高中的課程規劃,希望我沒有理解錯誤。亦可參考:陽明高中110學年度課程計畫書,ctrl+F搜尋「CER」可以直接找到探究與實作的部分。
他們的課程安排在高二。
上學期:論證(CER、五週)+物理地科/生物化學對開(2-3個探究主題)。
下學期:論證(TAP、五週)+物理地科/生物化學對開(2-3個探究主題)。
陽明高中很特別的是,他們是由物理、化學、生物、地科四個科目的老師一起共備的,所以整學年課程的連貫性很強,能力的培養可以由淺入深(例如從CER到TAP),也不會各科老師花時間在教類似的東西。
本日課程設計邏輯
在我的理解中,今天的課程目標主要是引導學生在兩個探究活動中,建構對「CER論證架構」的認識,同時認知到「當證據增加時,論點也會跟著改變」。
不同於以往「先講述介紹論證架構、再讓學生根據論證架構去做論證練習」的教學方式,他們在介紹論證架構之前,先用兩個學科知識含量較少的主題,透過精心設計的提問,讓學生直接開始練習論證,實際獲得論證的經驗,在課程最後五分鐘才引入CER論證架構。
觀課後,我歸納出一些可參考的課程設計邏輯:
一、體驗論證(獲得經驗)
二、「你發現了嗎?」(引導學生反思經驗)
三、引出目標概念(如「當證據增加時,論點也會跟著改變」、「CER論證架構」)
走好前面,真的好新課綱。
沒有基礎知識要怎麼探究?
這是很多人對探究教學會有的疑慮,要是沒有足夠的基礎知識,學生要怎麼進行探究?
在今天恐龍腳印探究活動中,我學到了處理這個問題的方法:在開始探究之前先透過一些簡單的問題,引導學生建立探究所需的背景知識,例如,「恐龍在走路、跑步、滑步時,足跡應該有什麼不同?」「從以上幾種足跡,可以看出什麼資訊?」
不過我想,更重要的應該是在選擇主題時,就要先適當地評估學生的先備知識,盡可能以學生國中或高一剛學過的科學知識,做為探究的起點。
延伸閱讀:標準答案在探究教學法中扮演的角色
探究不一定需要實作
有些學校的探究與實作課程,會安排很多實作活動,但DIY完了,學生卻沒有獲得太多實際思考的機會,我覺得這樣其實有點可惜。
學生對科學探究的動機,建立在天生的求知慾之上,只要遇到與直覺不符的自然現象,心中多少都會出現一些「為什麼?」;對工程實作的動機,則必須建立在真實的情境中,學生必須真實地感受到解決工程問題的需求,才會產生自己動手做的念頭。
對於初步接觸探究與實作的學生,最重要的事情應該是保留對科學探究的興趣,而過多的設計實驗與改良實驗裝置,對實作能力較差的學生來說,會快速地磨損其對於「科學探究」的興趣。
我自己在萬芳的探究與實作,前九週皆安排以推理為核心的探究活動,選擇方便觀察、容易再現、容易操作的自然現象,學生不需要對現象進行複雜的實驗操作,同樣可以經歷科學探究的歷程。
今天的課程便沒有什麼實作(實作會安排在後面的主題探究中),由教師直接提供「需要透過實作、實驗獲得的資料」,亦可以讓學生觀察、提出假說、預測未知的資料,從學生的學習單和發言,都可看出學生確實有在思考。
有實作不一定有探究,而探究不一定需要實作,就看教師想要教的能力到底是推理論證還是實驗規劃了。
如何區分「客觀資料」與「對資料的解讀」?
今天恐龍腳印探究活動中,有許多學生在「客觀資料」的欄位中寫出「恐龍在此停留」、「恐龍相遇」等敘述,老師認為這些比較像是解讀推論,客觀資料應該改寫為「這一區有很多恐龍腳印」,以及「兩種腳印愈來愈靠近」。
科學哲學家孔恩(Thomas Kuhn,1922-1996)認為,科學知識的演進無法獨立於人存在,絕對客觀的觀察並不存在,一切觀察都蘊含著某些背景知識(theory-laden)。
以今天的恐龍腳印探究為例,如果我們直接在「客觀資料」欄位中寫「這一區有很多恐龍腳印」,但我們怎麼知道它是恐龍腳印?甚至,我們怎麼知道它是腳印?這是否也含有解讀推論的成分?
這樣似乎又太極端了。我非常認同必須區分客觀資料與解讀推論,但「客觀資料」與「對資料的解讀」該如何區分?兩者之間的界線要如何劃出來?不認識恐龍的人和恐龍考古專家,似乎不可避免地,會因著背景知識多寡,而有不同的劃界方式。
智詠老師給的回答是,在大眾普遍地認知當中,每個人都會認同的,可以視為資料,而如果有不同的看法,那就可能是不夠基本的資料,是解讀,因此可能因人而異。
我覺得這個說法我可以接受,在教學當中,如果小組甚至全班都一致認可,可以視為資料;若老師認為有過度解讀的嫌疑,可以透過「對學生提出其他可能的解讀」,來說服學生此資料不夠客觀。
下課前的一小段對話
雖然我知道觀課不應該和學生對話,但小組討論時你在旁邊晃來晃去,學生通常都會想找你聊天,今天就有一位男學生叫我給個評語。
我看了他的學習單,就問他為什麼推測大龍「偷襲」小龍?為什麼用「偷襲」而不用其他動詞?而他也給了很完整的論證:
因為小龍前段的步伐很穩定,推測是沒有發現大龍,大龍則是原本步伐小、但突然加大,看起來是慢慢靠近之後才衝出去,所以是偷襲。
聽到學生能夠講那麼完整,實在覺得很厲害,這種討論式的課堂中,學生總會講出一些我以為他們講不出來的東西讓我驚嘆一波,然後默默覺得,學生其實很聰明。
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結語
今天就在想,如果在一般的私人企業,去找專家上課都要花很多錢,更不用說跑去其他公司學一堆東西,但老師真的很幸運,教師研習大部分都是免費的,隨便你參加到爽,有很多願意分享經驗的前輩,幾乎是無償地幫助其他老師,或許是過去他們也曾得到前輩的幫助,也或許是因為想當老師的人,心中都有那種照亮別人的教育愛吧!
滿滿的感謝。
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