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。

2016年12月12日

喝水鳥(黑盒子)的探究教學

禮拜六科教年會Lederman教授以一個神祕圓筒作為黑盒子,讓學生探索並建立模型為例子,我覺得太精采了。黑盒子是我的說法,就是你可以看到某些現象,但不知道盒子裡面發生什麼事情。你可以對黑盒子做一些事情,它有時候有反應有時候沒有。然後你必須去猜想裡面發生了什麼樣子事情會導致這些結果。你猜想出來的黑盒子,必須盡可能符合所有你看到的黑盒子的表現。如果無法符合,可能是你的模型錯了(對啦,就是建立黑盒子的模型),也可能是你看錯了...

今天寫一寫研習記錄,就想說我應該可以把喝水鳥發展成一套完整的探究教材。想到就寫吧!明明有別的事情該忙,就......

首先,想要教喝水鳥的老師,一定會想:我得去找一下資料,把喝水鳥的原理弄懂!不不不,千萬不要把喝水鳥搞的太懂。老師在這個課程裡面,最好也能把喝水鳥當成黑盒子看待。如果你懂太多,可能就覺得盒子不太黑了。教師在課程裡面,要能扮演無知的角色。對喝水鳥無知,但是很有邏輯能力,能夠從學生的回應中,問出關鍵問題,抓出學生論點中的衝突矛盾之處。

學生要做的,並不是想辦法找出老師心中的標準答案,而是盡可能的提出有依據的觀點,讓老師問不出問題。

但永遠要提醒學生和老師自己,黑盒子就是黑盒子,即使所有的外觀表現都相同,也未必代表你的模型和黑盒子一模一樣了。那只是我們理解黑盒子的一種方式,我們永遠不知道黑盒子裡面是什麼...

以下是粗略的流程,有興趣的老師可以發展成詳案,我相信也會是


探究的第一步是「觀察」觀察不是「觀看」,觀察是有目的的,是能提出問題的。但是大家其實比較知道怎麼「觀看」而不知道怎麼「觀察」。那沒關係,我們可以再往後退一步,觀看就觀看吧。先累積大量的觀看,再逐漸變成觀察。所以第一步:

1.學生必須要先觀看可觀看的部分,然後描述出來,先累積很多的觀看記錄。然後然後對喝水鳥做一些事情,看看有沒有什麼變化。一樣也是記錄下來。

2.漸漸的累積一些事實之後(包括錯誤的事實)就要開始提出喝水鳥運作的假設。那就進入探究的下一階段。要根據假設提出探究的方案

例如:觀看到水的上升,想說會不會跟喝水鳥喝的水有關?於是把水拿走,觀察到水仍然上升,喝水鳥仍然正常運作。於是認為這兩者無關。

看到這種想法,不要急著扮演先知說:你放的不夠久啦,放久一點乾掉之後就!@#$%#$!#$。把這個觀察到的事實記錄起來。這個錯誤的推論,會在後面建立模型時產生衝突,就會有機會出現很好的討論。


3.經過一系列的假設、探究、回應假設的流程後,最後拼湊出自己的模型。這個模型是盡可能的合乎所有事實。但是黑盒子就是黑盒子,我們提出的理論只是能運作的模型,不見得就是事實(一直重複講這句超煩的)


4.模型未必正確,但理論模型絕對可以變成實際產品,所以就進入科技實作的階段。這個階段要依據自己的模型,最後做出來自製喝水鳥是要在外觀上和動作上是盡可能一模一樣的。



進入科技階段有另外一些需要關注的點是和科學原理探究面向不同的地方。像是重心的調整,水量多少,吸熱速度是否足夠等等都不是單純了解定性原理就能做出來的。這些就是在上圖中Lederman提出來,科技領域在意的標準化、限制和優化(希望沒有理解錯誤!)接下來如果還可以的話再加上:讓裝置表現的更好,更容易製作,更便宜,更有效率,更有趣的去解決生活上的問題(喝水鳥可以解決問題?嗯哼~可以拿來發電唷)






藉由大量的觀看,逐步產生有意義有目標的觀察,然後進行一系列的假設和驗證,是前段課程的重點

嘗試依據模型製作實品,調整並且試誤,得到良好參數,是後段的重點

課程細節就慢慢再發展,老師們如果看了有興趣,可以一起試試看。喝水鳥是個黑盒子,換任何一個東西當黑盒子都可以。酒精燈也可以當做黑盒子,相機吹球也可以當做黑盒子。人體可以當做黑盒子,宇宙也可以...

再講一次重點:老師不要當先知,讓學生猜老師的心。學生要猜的是自然的心。老師負責問問問問問這樣...

p.s不過法無定法,必要的時候當個先知也是很必要的(好欠揍),下手的時機變成沒辦法有準則了。

p.s2 總不會有人再來說喝水鳥的科學知識很重要,喝水鳥原理是每個人都應該要學會的知識,所以希望學生可以背起來了吧...

2016 第32屆科學教育國際研討會

去年因為接了彰師大段曉林老師探究種子教師培訓的案子,段老師以這段計畫案歷程,在年會中辦了一個場次的探究教學專業成長座談會。所以我和中正國中的賴筱婷老師就以這個案子的教練老師和種子老師的身分參與了這場研討會。

因為課務的關係,沒辦法三天都參加。翻了一下三天研討會的主題,有不少是我感興趣的。不過國中老師要在週間亂跑進修實在不太容易啊。還好第三天的keynote 和論文發表也很有趣,收穫不少。

2016年8月22日

105年全國國中科學探究聯合發表會- 簡單記錄1

活動簡要記錄


105年全國國中科學探究聯合發表會 - 新夥伴

JSP的活動模式,經過了這麼多年的摸索,大塊的課程模式,我覺得大致上是定型的。但是每一個課程,和各學校老師事前的培訓工作,當然都還可以再精緻化。讓學生能參與更多,獲得更多。

不過今年,其實很不一樣!

因為我們增加了許多新的夥伴!



2016年8月21日

105年全國國中科學探究聯合發表會 - 初衷

我希望學生努力了半年、一年的作品,產生的想法,有一個與人交流對談的機會。不是他的老師,不是競賽的評審,而是同儕。

當一個老師,總有太多太多的事情想要告訴學生,這個那個的。但是我們也總是發現,太多的訊息沒有辦法傳達。許多的話,我想藉由JSP 來說。

JSP6手冊封面使用的圖片,來自於維基百科
這是大強子對撞機模擬模型

2016年8月7日

後設再後設

一個很會游泳的人,能不能理所當然的成為一位優秀的游泳教練呢?

其實不一定,雖然他掌握了許多游泳的技巧,也可能接受了很優秀教練的指導,告訴他要怎麼調整游泳的姿勢,提昇什麼方面的體能讓自己進步,但是那都是針對自己情況的調整。也可能自己本身的資質優秀,有許多困難,在自己不知不覺中,就克服了,他並不知道自己如何克服的,於是也不知道原來那是困難的,遇到這個困難該怎麼克服。


2016年8月4日

Why問題與 how 問題

如果想要操作一個探究式的課程,問問題是很重要的。問問題的基本原則就是不要問why,要問how...

首先,探究一定是從問題出發。沒有讓學生意識到問題是問題,沒有辦法開始進行探究。學生要意識到問題是問題,最好的方式是由學生問出問題。

在問出問題之前,學生又必須要經過觀察。觀察可以從學生自己的生活經驗出發,也可以由教師營造情境。前者較開放,會產生許多的問題形式和類別;後者教師可以營造適合的觀察情境,誘導學生問出教師想要學生問的問題。

對於學生的問問題的方式,這邊想要提醒的是,如果教師想要操作的是探究式的課程,那就要教會學生逐漸的問出「how」的問題,而不是「why」的問題。不是不能問why問題,只是問了之後沒辦法以探究的方式處理。舉個例子來說

觀察:雷射光從空氣進入水中會產生偏折的現象,這是一個國中國小就會觸碰的課程。

如果學生問「為什麼光會偏折?」

這個問題問的很輕鬆,但要給出一個答案,在國中小階段是絕對不可能的。常常老師會希望要給學生一個答案,或者是不希望學生把答案背起來,所以想要讓學生「知道原因」。不過有時候一個原因替代了一個答案,也只不過用一個知識的記憶去替代另一個而已。

老師可不可以依照學生的程度,想辦法給學生一個光偏折的理由?當然可以,有許多方式。例如這個網頁的figure 3. http://cnx.org/contents/c5086d6f-9d82-4f7a-803e-66da7f5d568e@2/the-law-of-refraction
用車子在草地和硬地上行走速度的不同來模擬說明光的偏折。

不過老師可以想想,這樣的說法有沒有回答「為什麼」這樣的問題,以及這樣的過程有沒有「探究」?

這個說法可以幫助學生,是沒有錯的,但是難以操作成探究課程。所以我們來換個說法:

「雷射光從空氣進入水中會產生偏折的現象,如果將水換成透明壓克力,偏折的情況會有什麼改變呢?」

「如果雷射光照射的角度改變了,偏折的情況會有什麼改變呢?」

「如果......」

這叫做操作型問題,也就是我要關注的是同樣的現象(光的偏折)但是我把情境做了些修改(改變介質),看看會發生什麼樣的變化。

當我們問這樣的問題時,你會發現我們很容易可以讓學生依據他們的問題,開始進行研究計畫。但當我們問的是「為什麼光會偏折呢?」就很難往這方向走了。

好,那來看看問這樣的問題最後會導致什麼結果呢?例如說這個問題「如果雷射光照射的角度改變了,偏折的情況會有什麼改變呢?」以定性描述來說,可能會發現

1.當入射角越大,折射角越大
2.入射角永遠比折射角大

如果定量的話,就是Snell's law了。

定性描述,就是國中要教的課程內容,定量描述就是高中的課程內容了。事實上一直到高中選修物理,應該都還沒有要嘗試解釋「為什麼光通過不同介質會產生偏折的現象」。熟知科學史的老師也可以去找一下人類從Snell's law(1621年)到我們知道光為什麼會折射,花了多久時間?

另一個在從問題出發的課程,教師會遇到的困擾,是問題太多太亂了,太多不屬於你原本教學目標的問題被問出來,打亂了你的教學方向,實在令人心驚膽戰。所以我們可以在探究的前面一個階段,也就是「觀察」這邊動點手腳。

不過首先,亂七八糟的問題其實是良好研究的最開端,對於某些學生來說,你可以教他們如何從亂七八糟的問題收斂變成可探究的問題。不過或許大家把這樣的課程放在獨立研究或科展會比較放心一點。在課堂上,我們還是先考慮收斂一點的狀況。

例如你想讓學生探究的是「表面積與反應速率的關係」時,你就先放二種處理成不一樣顆粒大小的大理石,丟到相同濃度鹽酸中,讓他們「觀察」。從觀察中,很容易看到反應速率的差異,也很容易看到大理石的狀態不同。到時候他們要提出什麼操縱變因時,很容易就會被誘導提出大理石大小的變因。接下來還能提出一些假設,然後進行實驗。

中間當然會馬上觸碰到控制變因的問題--大理石要一樣多才行、鹽酸濃度要相同才行等等的...花一點時間討論規劃一下,就能進行實驗。並把反應速率相關的課程在一個一個探究式的實驗中上完。同樣的,並沒有回答why問題,why問題是接下來用碰撞學說來講,只能以講述處理了。

2016年7月19日

正確的探究與正確的知識

最近在臉書上murmur了許多關於科學「正確知識」的事情,也murmur了許多科學課程教太難的事情,好像總是希望要教簡單一點。

像是:

大家知道IUPAC把元素的族,從IA, IIA IIB ...這種,改成連續編號1, 2, 3, ...18 了嗎? 「這樣改來改去是要怎麼教小孩啊?」 理化/化學老師會不會這樣想?
曾經教學生舊編號的老師,會不會覺得糟糕了,教錯了?以後學生看1, 2, 3...18的編號,會不會看不懂,毀了他的化學人生,我們從此少了好幾個化學諾貝爾獎?

或許就在前年或大前年,老師你教學生這世界上有112或113種元素。然後今天你打開元素週期表一看,變成118個了!

「假的!週期表業障深啊!」

(感謝黑金剛贈圖)


完蛋了教錯了怎麼辦!

2016年6月4日

會考開獎後的雜談

最近其實許多事情都想不清楚,同樣的事情在腦子裡通常都會有三四個意見同時存在然後在吵架。所以這大概會是胡言亂語的一篇。另外,所有的文章想法都一定有侷限性,不可能放諸四海皆準。每個地區有每個地區的特性與問題,這些文章敘述的想法,並不嘗試要找出一個通則...


首先我們龍山國中,考5C的孩子佔了2.7%,4B1C以上的學生有84%。這樣的表現相當不錯,我們學校真的不錯!看到這邊一定有人會問:你為什麼不說有多少5A,甚至5A++呢?

我的想法是這樣,首先5C的孩子是怎麼回事呢?其實會有好幾種情況,其中最令人擔心的,是有些孩子是放棄了,不是一兩科放棄,是全面的放棄。一點點鬥志都沒有,完全的拒絕學習,甚至不是考科放棄而已,其他不考的也都放棄了。代表他在國中的學習是完全無效的,所有科目!

這些放棄或者對於學科無能為力的孩子,每個學校每個班級都會有。但是如果比例太高,放棄的科目太多,我真的覺得是學校的責任。我總是相信這麼多科目裡面,至少也要有一兩科是學生願意多花一點點時間去讀去看的。以會考的標準來說,大部分的孩子應該是有能力至少拿到一個B的。5C,是我們必須關切關注的問題。

教育當然有其極限,多少我們都會碰到我們無法給予協助的孩子,但是如果比例過高,那我想教學現場一定有失職之處。

另外又為什麼要關注4B1C的孩子呢?其中第一個最直接的原因是因為台北市的校務評鑑,是以4B1C為標準的。也就是4B1C以上的學生必須超過某個比例才能拿到分數。

我一開始聽到這個標準其實蠻憤怒的,因為這個標準明顯對於弱勢的學校不利,對於較為明星的學校有利,也有鼓勵學校只在意成績的嫌疑。不過其實一方面校務評鑑不是只有這個項目,另一方面,想想看4B1C的意思,是五科裡面有四科是達到基礎,有一顆待加強。如果以這個標準作為我們教學上的目標「之一」的話,算不算合理呢?

我覺得還算合理ㄟ,我覺得龍山可以達到84%的4B1C以上,是非常好的表現。(假設會考的題目的確能有效測出學科基本能力)這代表龍山的老師真的認真的想盡量把每個孩子都帶上來,也做的很不錯!

但從另一個角度看,以會考的考試形式考不出來的東西,就很難取得資訊了。我們學校是一個教學很正常化的學校,所有「非考科」的老師都超認真的授課,也都提供了許多舞台機會讓不同能力的學生有機會表現。就我的「想像」,這樣的氛圍也會幫助到學生在考試成績上有所進步的。

那A呢?A++。每個學校其實看會考成績時,應該關注的點確實該有所不同。有許多偏鄉的學校正努力的扶弱,盡可能減少5C的孩子。可以將全校有50%的5C學生降低到30%,那是這個學校很大的進步與成就。那資源最多,文化刺激最多的台北市學校,是不是也該「只」關注5C呢?可能我們的要求要更高一些?

我的想法是,要關注5C的學生,但是不能僅限於關注5C。條件更好的地區,理應表現更好一些。那麼要關注什麼?我的想法是:「中等能力表現以上的孩子,能不能獲得自己想要的學校,協助他進一步發展自己的能力?」

我希望一個已經有還不錯表現能力的孩子,可以有多一點時間空間去認識自我,探索自我,發展自我。然後在大考後的這個抉擇點,可以清楚知道自己的大方向,並且可以有所選擇。

要有所選擇,必須先知道你要選擇什麼。盲目的一窩蜂追逐「好學校」,是一直以來我們看到的弊病。每年這個時候,都會聽到4A++ 1A, 或1A-甚至B的學生狂哭崩潰,說自己「爛死了」。嗯,對自己的要求高,追求完美或許是好事吧,但是我常常覺得台灣有許多學生在紅海裡廝殺,最後只能有一個勝利者的那種決鬥,輸了一分,輸了一題,就好像人生要崩潰了。但是一問之下,並不是他的人生想追求什麼,而在中途摔了一跤。而是他就是在這個遊戲規則裡面論輸贏。整個白花花的青春,就被限縮在考卷上了。

所有的老師在學生要畢業離開你之前,大概都會對學生有些想法。有些學生就是會讓你擔心,有些學生就是會讓你覺得很有希望,可以不用太為他操心。

那想想看,什麼樣的學生是老師最不擔心的呢?5A++的?的確,許多有能力考上5A++的學生,真的各方面能力都不錯,可以很放心的看著他往下個階段邁進。但我知道有許多5A++的學生真的超令人擔心的。對我來說,如果一個學生的世界只有考卷沒有別的,考了5A++,我其實是會很擔心的。

什麼樣的學生會讓我很放心?有不錯的基礎能力,各科都有一些基礎,某些科目能夠突出(包含所有科目喔),對至少某些特定領域的事物能夠充滿好奇熱情,能了解自己對自己有期待有方向。


其實說實在,我就只是想看到一個活生生的青少年而已。

2016年5月27日

澎湖備課party

這篇沒打算寫太多東西,就是做個記錄而已。這是王政忠老師邀請許多老師一起去澎湖,與澎湖的夥伴共同備課的研習。國小國中的國英數自社老師去了不少人,希望能跟澎湖的夥伴分享一些教學經驗。

共備是我今年最想做的事情,於是就去了。跟著月鈴、皮卡彎還有斑馬魚團隊到了澎湖。

兩天的課程,分別從探究式課程的理念想法,課程示例實作到課程設計架構的模式等等不同方向切入。中間則請斑馬魚團隊帶來科學Maker,江宏仁老師研發的顯微鏡模組,進行組裝及生物觀察等課程。


2016年4月19日

淺碟式學習的焦慮

我一直沒辦法決定,要買電子琴或是電鋼琴還是傳統鋼琴讓我的小朋友學。傳統鋼琴的音色是裡面最好的,但是體積和重量驚人,家裡面要擺一台負擔其實不小。電鋼琴或許是個不錯的選擇,電子琴則是音色變化最多,可以玩最多花招的樂器。

在這些考慮的向度當中,最讓我焦慮的是學習門檻的問題。傳統鋼琴的學習門檻最高,需要的基本功最紮實也最難上手,電鋼琴次之,電子琴最容易上手。

宜蘭的陶笛團,國際級水準!


所以學琴的時候,從電鋼琴或電子琴開始,入門的門檻最低。但是如果一開始學了電子琴,想要進階深入到傳統鋼琴那種細緻的觸鍵音色變化,那門檻就會變得非常高。有許多學了電子琴或電鋼琴的孩子,一旦要開始談鋼琴,所有基本功要重練的那種痛苦他是無法跨過的,於是就會放棄,只能一直停留在電子琴或電鋼琴的階段。

所以對於小朋友學琴這件事情,就有一個告誡是這樣的:如果以後你的小朋友要「真的」學鋼琴,最好一開始就學傳統鋼琴。

那什麼樣的人才需要「真的」學鋼琴呢?


2016年4月15日

全民創客運動

當看到教育當局,不斷的拋出未來的教學內容必須包含「創客教育」「程式設計」等等的內容時,心裡其實是很驚嚇的!有人提出了一些師資上不足的問題,教育當局的回應卻是:徵召自然科老師。不是說自然科老師不能當創客老師,而是這個思維實在是太令人驚嚇了!



2016年4月1日

程式設計學什麼?

最近程式設計和Maker精神進入教育現場,讓我覺得很開心。在我小的時候,哇!那是三十多年前了,我爹就幫我們買了一台小教授電腦。電腦可以用錄音帶讀取程式玩小蜜蜂遊戲。當時除了打電動之外,還可以用電腦寫培基語言程式。當時也不知道在玩什麼,我也忘了我看什麼教材,總之就是會寫一些 for I=1 to 10, print I, goto 10之類的東西。


圖片取自維基百科:  https://zh.wikipedia.org/wiki/小教授一号

2016年3月23日

化學就是背就好了?

前兩天跟學生聊天的時候,學生告訴我他們的老師說,這一段化學課程(氧化還原,電解質等等)都是用背的,實驗沒什麼好做的,把結果背起來就好。

聽到這個說法,真的覺得很可惜。畢竟這一段課程裡面,是有很多值得做的實驗的。不過話說回來,我自己在教書前幾年的時候,也覺得國中的化學課程就是「背科」。我也跟學生說過化學是科學課裡面的文科(地理是文科裡面的理科)。但我現在知道,我可錯大了!




TED 教孩子愛上科學的方法

2016年3月18日

翻轉的imageJ研習

這天的天氣實在太好,我卻到師大參加了一個imageJ的研習。imageJ大概是地表上最強的圖像處理軟體吧,聽到阿簡要在師大開這個研習,我想都沒想就衝了!因為要處理小朋友的關係,一到現場其實已經遲到一陣子了。結果發現大家都在看影片!原來阿簡把imageJ的教學,通通錄成影片放到youtube上了!就在這邊



科學魔法車研習

今天與其說是來研習學習新東西,不如說我想來見偶像。

數年前,在網站上看到曹齊平老師設計的科學魔法車,就超喜歡的。魔法車的硬體設計是一絕!曹老師利用自動車的概念,讓學生在魔法車上可以從基本的電路開始學起,慢慢進入到電子電路的世界,都在一台小小的魔法車上可以完成。

2016年2月16日

探究過程技能的化學課程

以前在進行化學課程的時候,常常把化學課變成「背科」。就是大量資料的記憶整理,想說得要先讓學生背很多資料後,才能開始進行一些「科學研究」吧。但是慢慢的我覺得有找到一些可能的課程進行方法。

探究的過程,依據十二年國教的自然領綱,可以分為「觀察與定題」「計畫與執行」「分析與發現」「討論與傳達」八個步驟。

在前兩年,我在八年級下學期,準備要上一些化學基礎課程之前,讓學生進行了大量的化學實驗探索課程。其實就是拿十二種左右的化合物,讓學生去觀察測試看看誰跟誰混合在一起會發生什麼反應?

從學生探索的過程中,跟學生討論他的發現。像是:碳酸鈣會不會溶於水?這種問題。每一年都有許多學生把碳酸鈣倒到水裡面攪拌一下,馬上就說:老師溶了!

你就知道學生對於現象觀察的耐心、仔細的程度還有對於「溶解」現象,都有許多的問題。在弱結構的課程中,讓學生在一個開放性高的狀態下進行探索,會在探索的過程中產生許多問題。老師就在這個過程中,不斷的產生與學生討論與對話的機會。

老師事前並不知道學生會產生什麼錯誤和問題,但是在學生進行實驗的當下,老師在旁邊關注巡視,自然可以看到。這是一個很好的「診斷」機會。

2016年1月14日

課綱、課本與課程難易度

難易度這件事情,或許是制定課綱的時候,最傷腦筋的一個部分吧。我大概說一下我的想法。

不過這邊講的是關於「知識」的那個部分,不是「能力」的那個部分

以各階段難度設定來說,國小大概是完全以生活經驗,觀察體驗為主,不去談專業科學內容。到國中,仍然以生活經驗為主,但是會延伸出一些部分連結到科學專業內容。這部份應該一直會到高一,也就是十年級的部分,都是類似的想法。到了高二選組之後,就比較可以往專業知識的方向走。


那什麼叫做專業科學知識呢?簡單的說,就是一般人不懂,也不需要懂。懂了不是壞事,但是他日子不會過的比較好,不懂他日子過的也不會比較不好的那種。舉例來說,化學的「莫耳」「亞佛加厥數」這些東西,對於化學領域來說,是很基礎的。但是離開化學領域,就非常的不重要。也就是除非這個人已經決定要走化學專長領域,否則他完全不知道這些東西也無所謂。

這樣的內容叫做專業科學知識。

如果你拿出九年一貫自然與生活科技課綱,搜尋上述這兩個關鍵字,你會發現完全找不到。一次都沒出現在九年一貫的課綱裡面。如果你找十二年國教的課綱,你會發現這兩個詞有出現,但是在國中階段,僅止於「知道」就好。

讓學生聽過就好,不需要做許多的計算演練。

看到這邊,我相信已經會有一部分的中學科學教師哼的一聲,覺得「這麼基本」的東西都不教,真的是把學生當白痴,越教越笨。

這件事情也是我一直擔憂,反覆思索的問題。所以以下要來談談課綱、課本和教師課程設計難易度選擇的議題。

先講最後的答案,答案就是「差異化教學」,然後差異化教學的難易度底線,就是課綱。沒有上限。

課綱畢竟是白紙黑字的東西,很難處理差異化的問題。所以我個人比較傾向課綱在制定的時候,思考的是下限而不是上限。也就是在國中階段,設定為「以生活經驗為主並開始稍微能連結到專業知識」的底線。

底線的意思,就是一定要達成的,不達成的話就麻煩了。對個人來說,對於社會來說,都是不是好事。莫耳、亞佛加厥數這些東西,知道了沒什麼不好,不知道了也沒什麼不好的東西,就不能算是「底線」。換句話說,老師覺得進行到這個單元,想要介紹這個觀念,我覺得沒有什麼不可以。但是老師不要把這個部分的知識內容設定為「每個人都一定要學會」的內容。

如果老師這樣設定,就會發生全班只有不到1/3的人知道你在講什麼,其他人都在陪公子念書的狀況出現。

如果老師這樣設定,一定就會在課程設計上,留很多的時間來處理這些難題。並且壓縮到前面,對許多孩子來說,需要很多的浸泡鋪陳的階段。

對啦,就是浸泡。一個課程那個基礎部分,其實對於許多的國中生來說,是需要長時間的浸泡,才能有點入味。入味了之後,才能開始感受到那個滋味是什麼。但是如果老師心裡一直掛念著後面有個可怕大魔王在那邊,於是快快的把前面簡單的東西趕完之後,留時間在後面處理大魔王。結果就是對於大多數的學生來說,從頭到尾都聽不懂。

也就是對於大多數的學生來說,連「底線」都無法達到。會考只能拿C。就算是對於前段的學生,能夠聽懂也能寫對題目。但是很抱歉,其實只有非常菁英的學生能真正嘗到那個科學的味道,其他學生就算能寫對題目,也完全沒有觸碰到這些科學知識的核心。

每年我手上的資優生,都有一些,一直處於難題的焦慮感中,完全沒辦法好好的感受科學的樂趣。因為別的地方的訊息一直告訴他哪些觀念很重要很重要。但其實除非他立志唸化學,否則電子組態、各種離子的帶電量、各種複雜化學計量的題目都不會是重要的。

所以我認為應該是這樣的,課綱是個底線。知識內容不多,但是那些都是夠重要的。這個部分在課堂中確實處理好了,那麼要往後延伸到哪裡,並不用限制。但是教師想要延伸,並不該盲目的延伸。盲目的意思是,明明講台下面已經剩下不到10個活口,你還要繼續讓全部的人都一直跟著。事實上這些延伸的課程,你只要對著那10個,甚至5個學生講就好。他們有能力有興趣也願意往下走,我們應該要提供機會。他們是A ~A ++ 的學生。

但是對於其他的20個學生,卻不應該往這方向走。他們還需要在基礎的地方浸泡更久才行。需要有更多實務體驗,需要有更多的對話討論。他們是B~B++的學生。

104年的會考,自然科C的有接近1/4, 大約23%的學生。B的學生有約30%。這兩群學生相加,超過了一半。A~A++的學生大約14%,如果一個班30人計算,這些人不過是5~6個學生。

好,所以老師該怎麼覺得什麼課程內容是「基礎」什麼是「延伸」呢?其實很簡單,把課本打開,重新讀一次就好。目前NHK三家自然科課本,以理化來說,我覺得差不多就是這樣了。課本的內容,其實已經比課綱多一些。好吧,我們難度就拉高一點點好了,課本的部份當做基礎,讓大多數學生有足夠的時間體驗、思考。基礎打好了,再來談比較複雜的變化。

對於有能力的學生來說,也不要限制他的發展,在基礎打好之後,他可以快一點進入專業複雜問題,可以有更大的發揮空間。(或許我的學生會看到這邊,我要說,當我告訴你「這個不會考,所以不要問」的意思,其實背後的意思是:你的基礎還沒弄好,不要因為一個考題就打壞了你的基礎知識結構!)

但是要這樣操作課程,差異化教學的精神就一定要放進去了。分組合作學習、學習共同體、行動學習、翻轉教學這些全部都在處理的一個共同問題,就是差異化!這是這些教學法裡面,應該要發揮價值的地方之一。

關於探究

其實我已經忘了我寫過這件事情了沒,反正我想可以再寫一次

大學的時候,唸的是化學系。化學系中,佔的時數最高的一門課當然就是實驗課。一次實驗課的時數就是六小時,也就是大概要從早上九點弄到下午三四點這樣。做實驗前要做預報,也就是要預先看實驗課本裡面的實驗藥品、器材、實驗步驟等等。把藥品性質都查清楚,哪些有毒哪些會爆,器材如何組裝,步驟如何進行等等。

那怎樣才算是完成了實驗呢?就是要把「結果做出來」也就是要做出「標準答案」之後,就代表你都做對了,實驗就完成了。

於是當時我跟同學們,最常做的一件事情,就是在事前和做實驗的當下,把實驗的流程規劃想清楚,找到最迅速的方式把所有的流程都跑完。順利的話,中午以前就可以把實驗做出來,然後就可以閃人了,下午變成free time。