提升学生探究与思考教学

按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,提升學生探究與思考的教學,洪振方教授,1,What is science?,科學在探究：,How Things Work？,Science as a way of knowing,Science as a way of thinking,Science as inquiry,Science as creative process,2,天賦的學習程式,Three basic mental abilities are assumed to be innate:,(a) pattern making and recognition,(b) drawing inferences,(c) making comparisons,3,4,5,孩童與科學家,孩童的特性好奇、愛問、生氣蓬,勃、活力充沛地探索周遭的世界,科學家常保童心，事實上，每個孩子,都是一位小小科學家,科學家們以專業的方式，從事小孩子,自然而然在做著的事,6,孩童與牛頓之間的差異,孩童: 蘋果為什麼會掉下來?,牛頓: 蘋果會掉下來，為什麼月亮不,會掉下來?,7,孩童與牛頓之間的差異,More learning is derived from reflecting on an experience than is derived from the experience itself.,Reflectiveabstraction,8,佈局與佈題,透過佈局與佈題提供學生探究、思考,、反思抽象的機會,如何佈局與佈題？,範例,9,單元：單擺,學習目標,1.理解單擺概念。,2.理解探究中的變量，理解為什麼每次只,能改變一個變量，如何改變。,3.學習描述、解釋、和預測自然現象，學,會蒐集、分析、和表達數據的能力。,10,教學活動,一、學生四人一組,二、材料：,1 .一段繩子,2 .一把剪刀,3 .一卷膠帶,4 .數個尺寸及重量各不同的墊圈,11,三、探究活動(一),1 .完成下述工作：,(1)建造一個單擺；,(2)把鉛筆用膠帶固定在桌面上，把單擺掛,在鉛筆上使其能自由擺動；,(3)計算單擺在15秒內的擺動次數。,12,2 . (1)為什麼各組記錄的擺動次數都不一樣？,(2)為什麼會發生這種現象？,3 .為了釐清測定的時間和次數是否準確無,誤，各組決定重複這項實驗。,4 .結果：擺動次數的差別並不是因為次數數,得不對或時間測得不準。又引發了一場關,於結果為什麼不同的討論。,13,5 .學生提出的原因包括： (1)繩子的長度；(2),墊圈的重量；(3)墊圈的直徑；(4)在起動單,擺時墊圈舉起的高度。,6 .請各組選擇一個說法設計實驗，以證實提,出的哪個原因是正確的。(老師把第一次和,第二次實驗用的單擺都收了上來),14,7 .各組重新開始工作：,第一組：把直徑不同的單擺掛在長度一樣的,繩子上，單擺的起動高度也一樣。,第二組：採用了一條繩子和一個墊圈，但是,每次起動單擺的高度越來越高。,第三組：把繩子剪成不同的長度，但是採用,同樣的墊圈和同樣的起動高度。,15,8 . 各組向全班介紹他們的實驗過程和所蒐集,到的實驗數據。,全班同學的結論是：擺動次數的差別是,由於繩子長度的不同造成的。,16,四、探究活動(二),1 .在教室前面放一個為單擺製作的木板，木,板頂部有一排掛單擺的木釘，木板底部是,一排連續的數字。,2 .讓每組學生把原來的單擺，掛在與固定時,間內的擺動次數相對應的木釘上。,3 .請全班同學解釋他們的結果，經過討論，,學生得出了結論：,固定時間內的擺動次數隨著繩子長度的減,少而有規律地增加。,17,4 .由於學生所製作的單擺在15秒內擺動了5次,和7次，沒有一個單擺擺動6次，讓每組製,作一個在15秒內擺動6次的單擺。,5 .如何才能把這些訊息表述成繩子的長度與,擺動次數之間的關係？讓學生畫一個圖來,表達這些數據。,18,五、探究活動(三),1 .接下來的一堂課用在圖表的討論上。,2 .請每個同學根據自己的圖製作一個擺動一,定次數的單擺 。,19,Ask Questions,經驗始於觀察,科學始於問題,20,科學探究教學模式的共同階段,階段一: 使學生接觸問題、事件、或現象，藉,機製造衝突事件;,階段二: 經由形成假說與測試假說的過程，以,探討所提出的解釋之合理性;,階段三: 分析及詮釋實驗數據，綜合各部分的,想法，建立模型;,階段四: 應用所學到新的情境;,階段五: 回顧與評估學到什麼及如何習得。,21,科學探究教學模式的共同要素,Exploration phase,Term introduction phase,conceptmental patternterm,Concept application phase,22,結 語,教學時應提供適合的機會，讓學生說明其想,法，以瞭解學生先前的概念和經驗。教師可,以運用問題來引導學生思考、引領探究活動進行的方向、營造熱絡的求知氣氛。使學生參與討論、發表自己的看法、進行實驗、提出自己研判的結果，進行實作、展示自己工作的成果。,23,