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   第911期
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【2019/3/18
pic   論新課綱的「探究與實作」課程 文/簡麗賢 臺北市立北一女中物理教師 pic
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主題圖片
學生以熱學為主題探究與實作
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     如果有人問:「十二年國民基本教育的課程中,有何值得介紹的課程?」相信「自然科學的探究與實作」會成為主題。為什麼?因為這是教育部列為全校學生必修學分的課程,也是大學學測要列入考試命題範圍的課程。

     為何「自然科學的探究與實作課程」要列入必修學分,成為升學考試命題的一部分?主要理由是希望我們的學生能多動腦思考、動手操作,同時呼應從探究與實作中培養核心素養,從課程中知道科學態度和方法。  

     依據新課綱,探究與實作的歷程在引導學生學習「發現問題」、「規畫與研究」、「論證與建模」、「表達與分享」四項能力,亦即透過「自然科學探究與實作」課程,能提升學生的「思考」、「提問」、「探究」、「實作」、「分析」及「表達」等能力,這些教學歷程都應該緊扣科學態度與方法,培養科學素養。

     據筆者了解,「自然科學的探究與實作課程」的立意相當好,確實與過去的課綱略有差異,在探究與實作的課程中真正落實動手操作、動腦思考。

    然而,學校教師如何落實新課綱精神,如何能長時間教導這門必修課程,在沒有教科書的情況下,如何自創教材,如何設計一學年的課程,如何能長期引起學生學習的動機,如何能與其他學科的教師共同研發課程。確實,這是一項教學的挑戰。

     高中教師從研習和課程說明中,都可以感受到研發一套一學年的探究與實作課程,這套課程要能適合自己學校的學生,需要的材料要能容易取得,而且不用花太多經費,還有課程設計需要適合評量學生的成就。以上的顧慮確實都須納入實務思考中。

     大抵一項探究與實作的題材起源於閱讀與觀察,筆者淺見,取材及教學設計必須符合「發現問題」、「規畫與研究」、「論證與建模」、「表達與分享」四項指標。透過觀察、假設、做實驗,提出結果和看法,這是培養科學素養很好的途徑。

    例如,「斑馬的條紋」是一個探究的主題,「為什麼斑馬會有條紋?」目前的科學家提出的解釋包括保護色、調節體溫和社交功能,不過一直沒有定論。這個主題有趣吧!有趣的主題很適合探究與實作。英國布里斯托大學與美國加利福尼亞戴維斯分校的科學家,最近提出推論,他們發現,雖然一般的家馬和斑馬都會吸引馬蠅,但馬蠅一接近斑馬,飛行速度會變慢,甚至無法準確吸血;科學家讓家馬披上條紋馬衣後,也獲得相同結果。他們據此推論,條紋能混淆馬蠅的視覺,減少斑馬被馬蠅吸血的頻率。

   針對「為什麼斑馬會有條紋?」的主題,可設計符合「發現問題」、「規畫與研究」、「論證與建模」、「表達與分享」四項指標的教學活動,涉及生物學、物理學和語文表達等。從物理學的觀點,學生或許可從光學的顏色討論,或許延伸討論光學原理、色光的互補色以及生物學理論,從實驗中獲得結論後,能言之有理。

    此外,探究與實作結合課綱提及的核心素養。素養考題已融入大考學測和指考試題,未來勢必搭配十二年國教課綱,融入情境化、整合運用、跨域跨科三大素養命題主軸,打破學科藩籬,呈現新型學測及分科測驗的素養命題混搭題型。

   以教師教導探究與實作的課程時,其教學方法可能融合講述教學、學習共同體或翻轉教學等,採用哪一種方法,端看教師的專業和經驗,這是孟子所說的「教,亦多術矣」。

   高中如何推動與實施「自然科學的探究與實作」課程,因校制宜、因才施教是必要的考量,題材選擇亦然。

   「探究與實作」是新課綱中相當重要的課程,或許不少教師仍有疑惑,還沒有想法與行動,不過「只怕站,不怕慢」,現在行動還來得及,可以從現行的教材找適合學校學生的題材,不用拘束一定要如何高深,誠如詩人余光中老師所說「曲高未必和寡,深入何妨淺出」,只要符合「以學生為學習中心」的教學策略,符合研究科學的方法,能讓學生學習科學的態度,培養科學素養的課程設計,哪怕是很簡單很平常的主題,相信小校或偏遠地區的高中學生都能獲得學習的樂趣。
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