置頂

物理與化學是很有趣的兩門學科,對我來說這兩類的學問幾乎就是許許多多有趣的遊戲。也許有人覺得物理與化學太專門或者太嚴肅,對這一點我想說得是:當你很喜歡這個遊戲的時候,你自然就會慢慢變得很專門,你也會很認真,甚至有時候會很嚴肅。
但是別忘了其中的樂趣,這些樂趣是吸引了許多人投入這個領域的極大誘因。 如果你喜歡這兩門學科那很好,請好好的玩它!如果你沒有那麼喜歡,那也無妨,你還是可以從中獲得一些樂趣。

2014年11月21日

今天的大觀議課午餐約會-我對光合作用課程的看法

好複雜的標題,總之就是因為這兩天學生隔宿露營,於是本來有課的時間就變成沒課。於是請了一個補休,跑去大觀國中。不過因為臨時又約了另外一件事情,於是沒有觀到課,但是午餐去議了課...





本來想說沒觀課應該沒辦法議什麼課,結果因為這堂生物老師上的很化學,結果就變成有很多插嘴的空間。

課程的主題是光合作用,老師引進了碘液遇到鹼的自身氧化還原,顏色消失又出現來說明化學反應前後物質並未消失,只是變成另一種東西。然後用了一些積木的拼湊重組來讓學生知道化學的分子觀念。

藉由這些基礎化學課程的認識,來深入的認識光合作用。

基本上這是一堂很成功的合作學習模式的課程,老師藉由活動與任務讓學生大部分都順利的學會了我認為蠻困難的化學分子觀念,也學會了光合作用的化學式。


在午餐議課的時候,我花了些時間了解了上述的課程,其實最開始的時候嚇了一跳。覺得這老師真厲害,可以把八年級化學要講的東西,甚至連八年級我認為都不會在化學課講到的課程講了,學生也能了解。

除了分子的觀念之外,甚至還提到光合作用產生的氧氣的氧原子是來自於水中的氧還是二氧化碳裡面的氧也講了。(我沒學過這個,下午聽了現在又忘了)然後一起觀課議課的皮卡彎老師,也說:這個會考,而且是很主要的迷思概念之一。

我真的嚇一大跳。因為這基本上已經牽涉到化學反應的反應機構了,真的需要講嗎?於是我問關於光合作用這段課程,課程的目標究竟是什麼?難道不能就單純告訴學生植物的光合作用就是:「植物吸收二氧化碳和水,轉變成氧氣和葡萄糖。其中葡萄糖就可以變成植物可以利用的養份,氧氣則變成許多其他生物呼吸的重要氣體。」

生物老師的回應有兩個,一個是不希望學生就只是把知識「背起來」。另一個是,當學生能力足夠的時候,不該把課程停留在這麼簡單的地方,應該提供學生「伸展跳躍」的機會。提供學生更深入的課程。

對於第一個回應,我之前也在阿簡那邊聽到類似的說法。不過我覺得可以不用擔心這個,也無法擔心。因為再怎麼樣,都有某些東西要背。

如果A是一個觀念,用B可以解釋。老師不想讓學生直接背A,於是教學生B。學生用B去理解A,於是A就變成不是用背的。但是B就變成用背的啦。那不要背B,就要再問一個為什麼,就會跑去更上位的C的觀念...

我的意思是,有些東西就是背起來就好了,不用總是排斥這個。老師可以思考一下,哪些東西其實就是背,有些東西可以找上位概念來詮釋。

基本上我認為生物和化學,許多東西就是背起來就好,這是一個歸納法的概念。物理和數學才比較需要談演繹法,也就是學習用一些少少的規則去演繹出許多複雜的現象。我認為大致上可以這樣分類...

第二個問題的回應,我就覺得很有道理。學生明明可以學會,為什麼要自我設限呢?有許多時候老師自己認為這些不用教,於是就跟學生講不用學,其實很可惜的不是嗎?佐藤學也再三強調要給學生「跳躍」的機會。我非常贊同!

不過後來回家之後,跟老婆討論一下,突然想到:為什麼跳躍一定要在複雜的學術「認知」上跳躍呢?為什麼不是在「探究能力」上給予學生機會跳躍呢

這一下子我想通了。其實就是自己一直覺得自然科可以調整的方向就是「降低知識認知難度,提高探究能力課程」

這樣想之後,我覺得就很通了。關於光合作用,其實有非常多可以問的問題,可以探究的內容。

在學會光合作用之前,有許多可以探究。在學會光合作用之後,還有許多可以探究。關於這件事情,問了皮卡彎,她馬上舉了一大堆超有趣的探究議題:

植物是吃土長大的嗎?
植物白天只有光合不用呼吸?
植物晚上不能行光合作用?
只要是植物,每個細胞都會行光合作用?
只有植物會行光合作用?

這些問題都不需要什麼強大的化學背景就可以思考探究辯證。所以可以藉由問出與光合作用相關的問題,將課程導引變成探究式課程,那就變成很棒的跳躍了不是嗎?

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我們再談細一點,探究的主題,還可以再做一點區分。一個是學會光合作用之前的探究,一個是學會光合作用之後的探究。

先談前者

例如「植物是吃土長大的嗎?」這是一個生物老師都知道的經典實驗。絕對很適合這個階段引進來讓學生思考。讓學生提出假設、設計實驗(或是讀懂別人做的實驗)、蒐集實驗結果(或許可以用虛擬的)、討論辯證實驗結果。

那下個問題就變成如果植物不吃土,要長大又一定要吃東西,那植物吃什麼?

類似這樣的問題一路走下來,就會跑出光合作用這件事情...


那光合作用學完之後,就可以繼續討論

植物白天只有光合作用不呼吸?

晚上只有呼吸不能行光合作用?

等等的問題

這部份就是學會光合作用這件事情之後,再精緻化的問題。把光合作用了解的更透徹更深入。我覺得認識了光合作用的分子、原子關係就是對光合作用的深入理解沒錯,但那是在化學角度上的深入理解。我認為釐清上面的問題會是更「生物方向」的對這個問題深入的理解。

關於探究的類型,之後再專文來寫好了。
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