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。

2017年7月14日

為什麼國中科學課程看起來就是沒什麼用?

在很多個研習的場域或網路群組的討論中,常常會出現討論學生學習某個科學知識概念「有什麼用」的問題。例如了解牛頓三大定律、化學計量、光合作用或是分辨正斷層逆斷層這些物理化學生物地科的知識。想一想,如果僅止於國中科學的知識傳遞,讓學生把這些東西弄懂(國中程度的懂),甚至用一些口訣把內容背起來,對學生來說到底有什麼「用」?

2017年7月10日

我們需要一本好課本嗎?

前一陣子看到曾世杰教授談的這篇,也有跟到藍偉瑩主任提出的質疑和曾教授的回應。這篇報導加上裡面的連結,我想裡面的想法表達的足夠清楚了

https://udn.com/news/story/6913/2494415

然後剛好昨天,因為某些原因,辦公室的同事提到以前書商可不像現在一樣提供那一大堆的備課資料、教學計畫範本、補充教材。甚至連題庫光碟也都幫你做好。老師簡直什麼也不用準備,就是照著書商規劃好的東西上課就好了,那教師的專業在哪裡?。

我也曾經聽到一些很厲害也很有經驗的老師提到書商提供越多這些資源,教師專業就被綁架。一段時間之後,教師就會失去專業了。

哇,這些想法果然各自不同,有些衝突矛盾之處。



2017年6月28日

探究式的教學與系統化知識架構的教學

一般而言*,在國中階段或者到至少高一這個階段的科學教育,大家會認為有兩大方向的教學目標。其一是培養國民基本科學常識和能力;其二是為了培養未來可能成為專業科學人士的預備。



2017年6月11日

摩擦力怎麼教

以下的教法,是屬於非常物理角度切入的教法,但又不是傳統上從精準定義描述出發的那種教法。

首先,在教這些力之前,最重要的是物體靜止時,是處於力平衡的狀態。就是不管有多少力施加在物體上,總之最後是平手。先不要談物體等速度運動的事情。如果對於物體靜止時,合力就為0有所認識的話,那就可以藉由這個觀察去認識未知的力,例如摩擦力。

第一部分:觀察

假設有一個物體放在水平桌面上,結果保持不動,那合力是多少?

「零」

那如果我用手以10gw的力從側面把物體往右推,結果物體還是沒動,那合力是多少?

「零」

那抵抗我的力量有多大?往哪裡?

「10gw向左」

如果我用了20gw的力,從側面把物體往右推,結果物體還是沒動,那合力是多少?

「零」

那抵抗我的力量有多大?往哪裡?

「20gw向左」

看得出來,這個抵抗我的力,是從物體和桌面接觸的地方來的嗎?接下來我們要幫這個力取一個名字,你們覺得叫什麼名字?

「摩擦力」

好,取名字這種事情,其實正常來說不應該從學生口中說出來,不過因為他們對於摩擦力三個字其實是很熟悉的。我講的是名字很熟悉,不是對性質很熟悉。所以要他們說出名字是沒問題的。

接下來,我如果把推力降低到10gw往右推,物體沒動,這時候摩擦力有多大?(這是重複問了,但是把專有名詞引進來了。另外這邊可以故意把10gw講成10g,然後修正說法為10gw,讓g與gw的用法更清楚一點)

「10gw向左」

那如果我不推了,也就是推力為0gw的時候,物體沒動,這時候摩擦力多大?

「.......」

這邊會出現第一個迷思概念,也就是物體放置在水平的粗糙表面時,有沒有摩擦力?很多人的直覺是表面粗糙當然是有摩擦力。或許這不叫做迷思概念,而是我們平常對「靜摩擦力」和「最大靜摩擦力」並沒有仔細釐清的關係。不過這種沒有釐清名詞的習慣,在日常生活上或許無妨,但如果要在科學(課堂)上有良好的溝通,那就必須說清楚。使用者自己就視情況切換嚴謹程度就行。

上面那個問題的答案是「零」,但有學生會覺得粗糙表面會有摩擦力,就會回答「有摩擦力,但是不知道多少」或者就是支支吾吾說不太出來,這時候老師就可以推他一把說:「你覺得有摩擦力,但是不知道多少是嗎?」

他如果回答是,老師就可以追問:「多大沒關係,你覺得方向向哪裡?」

這個問題就會挑戰到他們已經可以運用的力平衡概念。假如有摩擦力,也有一個方向,但是合力還是為零,這些情況就會產生衝突。逼著他們承認這時候的摩擦力是0。另外一個強力的引導是,在物體不動的時候,施力大小一直都是等於摩擦力的大小的(前面的幾個問例),那當施力為0的時候,依照這個規律性,摩擦力也應該等於0才對。

好,接下來要進行下一步了。

問題:當我們的施力越大,如果物體還是保持靜止,那麼摩擦力就和施力持續保持相同囉。但如果有一天,我們的施力夠大到超過摩擦力的上限,贏過了摩擦力的話,會發生什麼事情?

「物體就會動啦」

東西動起來之後,還有沒有力量在阻止你推動東西?也就是東西動起來之後,還有沒有摩擦力呢?

「有啊」

然後是連結生活經驗:當你們拖或推一個有點重的櫃子時,是從靜止要開始推動比較困難,還是推動之後要持續讓櫃子保持移動比較困難?

大部分的學生大概都會有過搬東西的經驗,而且大部分的學生搬比較重的東西時,選擇都是用拖拉推的方式,而不是把東西抬起來。所以大多會有經驗,而且這個經驗是符合理論的也就是動起來之後要保持運動比較容易。

好,接下來又是取名字時間:東西還沒動起來之前,那個摩擦力叫做「靜摩擦力」;動起來之後叫做「動摩擦力」;那靜摩擦力的最大值,就叫做「最大靜摩擦力」囉(其實很直白對吧)。記得!先看現象,釐清現象,再談名詞與定義!


如果讀者有注意的話,我在這段文章的開頭寫的是「觀察」。

是的,以上可以說都是「觀察」。觀察什麼呢?就是關於摩擦力的種種性質。觀察除了在課堂中觀察實際發生的現象之外,也可以回溯自己的生活經驗。用系統化的方式,將原本散亂的觀察整理起來。

那觀察之後呢?是定題。定什麼題?在前面的觀察活動中,找一個可以研究的主題。上述的內容中,其實範圍不大,能研究的東西大概就是最大靜摩擦力和動摩擦力而已。然後這邊老師就直接訂了吧:研究最大靜摩擦力受哪些因素影響這樣...


最大靜摩擦力影響了我們要推拉拖一個東西,最少需要花多大的力氣才能讓東西動起來。有些情況下,我們希望最大靜摩擦力小一點。如果你需要把一個裝滿書的大書櫃移動到另一個房間時,你一定希望最大靜摩擦力小一點。But how? 如果你正在用鍵盤打字,那你一定希望鍵盤和桌面的最大靜摩擦力大一點,不然你邊打字鍵盤就會邊跑來跑去。But how?

這些問題,即使不作實驗,大家也可以說出答案的。所以如果不作量化實驗,單純探討現象,或者簡單的用質性實驗來做一下,快速得到結果也不錯。然後就可以跳到這個課程的最後一部分:談論生活中的哪些地方,用了哪些方式來增加或減少最大靜摩擦力。

不過因為我是用非常物理的角度切入來設計課程,所以這邊我就讓學生繼續進行量化的實驗囉。


第二部分:定題

剛剛說的定題,其實定的是「應變變因」,也就是最大靜摩擦力,是這個實驗的應變變因。然後接下來要問的就是「操縱變因」。學生能想出哪些因素會影響最大靜摩擦力嗎?這其實很簡單,要說出接觸面性質和物體重量,是容易的。(要不要把重量換成正向力,之後有機會再說)接下來就要討論如何改變接觸面性質?如何改變重量?這實驗操縱變因好處理,應變變因不好處理。今年的上法,我都快速帶過了。也就是快速交代實驗的作法和想法。


大概有幾個眉角可以讓實驗數據好看一點。首先,不要用彈簧秤,直接用裸彈簧。可以避掉彈簧秤上常常會卡住的問題。彈簧直接測量伸長量就行,如果學生前一階段的虎克定律有學好的話,這邊只要把伸長量乘上彈性係數就是力了。

再來,之前作實驗的時候,都說要慢慢把彈簧拉長,然後觀察「動的瞬間」來看最大靜摩擦力,這實在很困難ㄟ。我覺得可以放棄多一點精密度,讓學生每一次讓彈簧伸長1cm,看看最大靜摩擦力介於彈簧伸長多少公分到多少公分之間。以我手上的彈簧來說,伸長一公分大約是10gw,也就是把精密度降低到10gw。這樣測量上的難度會比較降低一些。

也有學生覺得可以用錄影回放的方式來收集數據,當然也是可以啦


好,收完數據後,就一樣可以畫圖,分析斜率和截距。談論斜率代表的意義,其實就是物體的粗糙程度,這樣一來,我們就可以把粗糙程度用這個方式量化,然後取個名字叫做「摩擦係數」。就像之前把彈簧的鬆緊取了一個名字叫做「彈性係數」一樣的意思。

這個實驗數據不太好收集,但今年學生實驗的狀況還不錯,在重量與最大靜摩擦力的關係中,大多可以收到決定係數0.98以上的數值。所以要聲稱最大靜摩擦力和重量成正比,還算蠻有說服力的這樣。

用這些數據就可以談論不同的接觸面性質,最大靜摩擦力不一樣;重量不同,最大靜摩擦力也不一樣等等。

然後課本還說了一個變因叫做「接觸面積」。也有學生說出來不同接觸面積的最大靜摩擦力應該是不同的。不過這實驗實在很難做,而且我每次作的結論都是「接觸面積越小,最大靜摩擦力越大」所以我這個不太愛作實驗,但今年也有一組學生作了。作了就做了也沒關係。得到的結論確實就是接觸面積會影響最大靜摩擦力。但是其實實驗數據不太充足,結論也不算強烈。我不想唬弄學生太多,只跟他們說摩擦力實際的情況其實超級複雜的,不太能三言兩語講清楚,有很多東西國中課本也不可能講清楚。我可以用一些想法告訴你為什麼課本說接觸面積不影響,考試的時候記得就好。離開考試之後就記得,實際情況比課本描述的複雜太多。

不要怕實驗結果和課本的說法不同,學生要調適也沒那麼難啦

第三部分:與生活連結

其實第一部分的觀察,就已經與生活連結了,第二部分經歷的較嚴謹的科學實驗步驟,然後最後再拉回到生活中

這部份的結論得到了之後,接下來就是談論生活中各種增加或減少摩擦力的策略和效果。像是我教室裡面有個磁吸的板擦(實際上任何磁鐵都可以啦)將板擦吸在垂直的白板上,問學生板擦受力的狀態;問學生腳踏車的煞車,哪些地方用到了摩擦力?如何使最大靜摩擦力增加?腳踏車的輪子和輪軸之間也有摩擦力,我們希望那邊的摩擦力大還是小一點?我們採取了什麼策略?

最後可以用mythbuster的電話簿摩擦力實驗做個結尾




啊計算題呢?有空再說吧...


2017年6月6日

亮點計畫上海參訪記錄-復旦五浦匯實驗中學

龍山國中在上海的參訪,第三天早上來到上海復旦五浦匯實驗中學。這所學校才新成立兩年,今年是第三年。目前只有招收六、七年級兩屆的學生。是屬於復旦大學系統下的一所實驗中學。名為「實驗」有許多想要創新教學,革新教育的意味在其中。

2017年5月23日

科學問題與科技問題

當學生認識一個新的現象或新的物質時,最常問什麼樣的問題?「這是什麼(現象)?」「為什麼會這樣?」「這東西從哪來的?」「這(現象)可以拿來做什麼?」

然後就有了科學和科技兩個探究的方向

例如看到C2H6時,問這個是什麼?性質是什麼?怎麼分類?為什麼會有這些性質?



C2H6 有什麼用?如何取得?

或是認識槓桿原理時,去思考

為什麼施力和抗力會有這樣的關係?支點扮演什麼角色?



槓桿原理可以怎麼應用?哪些地方用到槓桿原理?它能幫我們解決什麼問題?

就是科學和科技兩個探究的方向。兩個方向都很珍貴,但兩個方向也都需要適切的教學引導。並不是只是讓問題發生之後就給個答案,甚至問題還沒發生就把答案通通給了。讓學生問出問題,釐清問題後,然後在有限的時間內進行一系列的實作與探究。

等到學生手上有了一些自己的答案後,再提供我們手上有的答案。這樣對比才有意思

2017年5月21日

乾餾,怎麼教?

最近因為沉迷在arduino 和 三d列印的關係,這邊的文章比較少寫了。來寫一篇老東西熱身一下好了。

「怎麼教」和「教什麼」其實是幾乎一樣重要的,後者是真正的教學目標,前者是達成目標的手段。

手段很差,目標無法好好達成;
目標錯了,手段再好也是白搭


對我來說,更關注的其實是教學目標。看到很多老師很用心的做了很多教具,開發很多新的教法,但目標一旦搞錯,再努力都是白搭。舉例像最近有一首很好聽週期表歌,老師可以讓學生親近週期表甚至可以背下來一張週期表好了。手段很棒很有效,但我不知道老師有沒有問自己要教學生把這玩意兒背起來做什麼?很多人在這首歌出來後,說「要是以前有這首歌,我的化學就不會那麼爛了」。請相信我,不管有沒有這首歌,不管你會不會背週期表,都跟你對化學有沒有興趣沒太多關係的。

2017年4月6日

簡化?深化?DOTCH?

每隔一段時間,就會聽到認為課程太難了,要把課程簡化,或者覺得課程越來越簡單,沒有競爭力,應該把課程加深的論點。

每隔一段時間,就會聽到有人說,學oooxxx做什麼?又沒有用!例如有人會說學習解二元一次方程式沒有用,日常生活只需要加減乘除。然後就會有人提出一大堆觀點,說這些都很有用,你看那些各行各業的高階人才,常常都是因為有高階數學能力才有辦法處理這麼複雜的問題,這些高階數學的基礎,就是那些你們說「沒有用」的數學啊。

數學是這樣,自然,語文什麼都一樣。那些高階能力的基礎,常常都不太是一般大多數人日常生活會用到的。


2017年3月22日

Signal 和 noise 和 閾值

這篇的標題取了一個看起來很專業的東西,其實這應該是很多自然科老師都知道的事情,不過或許不太清晰,或者不知道怎麼運用在課程教學上,所以我想可以寫一點東西來講這個。

以自然科實驗來說,大致上可以說是這樣。我們會在某個地方,想辦法丟一個操作變因進去,然後去觀察我想看的那個應變變因,有沒有跳出來,對吧。如果我丟了一個操作變因進去,然後觀察到應變變因的話,我們就會說這兩者有因果關係對吧?

其實不對,這個說法其實就少了「對照組」,也就是我們還必須要先觀察沒有丟操作變因的時候,應變變因的狀況。我們就把沒有丟操作變因的時候,測量到的東西,稱為背景值,就是noise;丟操作變因進去的時候,測量到的東西,稱為測量值,就是signal。

測量值和背景值有看的出差異的時候,我們就能夠辨認出兩者,如果看不出差異的時候,我們就辨認不出來。

我們做實驗的時候,當然理論上希望背景值很乾淨,最好是0,但其實不可能,沒有背景值為0的實驗。但是很多時候,我們會把背景值先直接當做0, 尤其是老師在做國中實驗的時候。我舉個例子,像國中八年級下學期,電解質課程最開始,就會做一個實驗,「電解質溶於水,會讓水溶液導電」

如果用這個裝置來測量導電性



2017年2月26日

教改教改,你改了嗎?

前一陣子看了藍弋丰寫的《橡皮推翻了滿清》這本書。對於裡面寫的一段敘述特別有感覺。就是地方仕紳對於地方的治理勢力很強,雖然是中央集權政府,但是地方仕紳掌控了當地。雖然看似許多事情要聽命中央政府,但骨子裡還是由仕紳管理。有些甚至就是地方仕紳化身成為政府官員。雖然看起來像事由政府單位控管著地方,但是骨子裡還是地方仕紳的勢力。

所以就算換了政府,地方仕紳只要不失勢,其實對於當地來說,變化就不會太大。

對於台灣來說,我有時候感覺也是一樣的。許多人、家族,掌握分配著許多資源,就算換了政府,那些原本掌握那些資源人脈的人,還是同一批人。就算換了政府,也未必撼動的了這些既有的勢力。於是原本發生的事情還是持續的發生...

於是說要改變,變革,不管是所謂由下而上的,還是由誰喊出來的,如果只是小打小鬧,做一些無關痛癢的改變,那些既有勢力的人士,或許就睜一支眼閉一支眼。如果是真的會動到他們比較核心的利益,那就很抱歉,絕不會讓步的。

這一段時間,關於教改的論述,其中一個最震撼我的言論是莊福泰主任說:不要什麼都怪教改失敗,你自己改了嗎?意思是,你如果根本沒有跟隨教改的腳步做一些改變,根本就沒資格說教改失敗不失敗。

對於許多的民眾是如此,我想對於那些掌握權力資源的人更是如此。我之前一直覺得,我面對的學生之所以常常讓我覺得觀念非常難以改變,是因為我不是只需要和學生的觀念拔河,是因為我需要跟學生背後一大把的家長、同學和其他人拔河。但我現在更感受到,我們需要跟那些掌握龐大資源和權力的人去對抗。

我從九年一貫實施的第一年開始當正式老師,回頭看九年一貫課綱的內容,以自然科來說其實是非常前瞻有理想性的,如果真的想推行這些很棒的想法,如果是想玩真的,這十幾年,早就該從師培系統、教師甄試系統、考招制度下手逐步調整。但是大家可以去看看教師甄試的題目,考的到底是什麼東西。

也就是你要翻轉教學也好,行動學習也好,合作學習,學習共同體,什麼都可以沒關係,政府也可以花錢花人讓你去玩。辦一堆研習競賽,作文比賽教案比賽訪視評鑑都可以,比賽越多就讓你花越多時間在比賽訪視評鑑上面。但是就是不改制度,不改評選教師的方式。

大家可以去看看,有多少師培系統的課程,是用翻轉教學、行動學習、合作學習、學習共同體去設計課程?還是只是用傳統講述法去教翻轉教學?

國中自然科談探究教學,不是一天兩天的事情,大家可以去看看會考題目,有多少探究在裡面?

這次招聯會的決定,又是一次的證明。掌握資源權力的人,根本不想跟隨教改的腳步做調整。改一些無關痛癢的可以,真的要在本質上調整些什麼就是免談!



2017年2月17日

質量守恆定律教學思考

質量守恆定律,是化學發展初期,發現的重要定律之一。以化學來說,定律描述的內容是化學反應前後,質量不變。原本質量是多少,後來就是多少。在國中理化課裡面,有一個小節在介紹這個觀念。這個觀念並不難懂,也容易接受。其實不太需要花太多時間說服學生化學反應前後的質量是不變的。既然如此,那課要怎麼上?要上什麼?

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2017年1月19日

STEAM 課程雜想2

上一次說到,如果STEAM課程,就是做成任務導向課程。任何任務,只要鼓勵鼓動學生積極投入,學校和教師,是完全的支持系統。在學生的任務進行過程中,給予需要的技術和資源,有時候就給予一些意見,或是讓學生和教師形成團體,共同討論方向。學生在學習階段,就是完成一個一個的專案。

能執行的話,這樣應該是最好的方向。不過我很難想像以目前的教學狀況來說,要如何執行。

不過這邊先岔開個話題。從專案任務導向切入的課程,是一個課程設計的方向沒錯。甚至這是但是我認為這不能佔全部的學習時間。尤其是中小學階段。很多時候許多學習的內容,就是學生無法理解「為什麼要學這個」的學習內容。像是素描,就是要學怎麼把一條線畫直,色調畫均勻;練太極拳就是要蹲馬步,所有關節屈伸的角度就是要正確;練樂器就是要練各種基礎練習。除了基礎練習之外,還有許多其他的課程,就是對於學習會有很大的幫助,但是很難讓非專業領域的人士了解的。想想看,一個不會彈鋼琴的人,某一天聽到郭德堡鋼琴變奏曲覺得很好聽,想要辦一場音樂會(專案),要演出郭德堡鋼琴變奏曲。要直接把曲子練起來,可以說是不可能的事情。直接跳過前面的基礎練習,要直接完成一個「專案」,並不是快速的捷徑,而是繞遠路。

好,有個說法是,從專案切入,讓學生察覺基礎能力的重要之後,就會產生強烈的學習動機,這時候再回頭練習基本能力就好。但這條路其實非常難走,門檻可以說是極高。那個強烈動機要多強,才能跨過那個門檻,我覺得很難說。大部分的情況,或許都會以放棄收場。所以那種不知道幹嘛要學的功夫,常常會在後來需要的時候自然而然跑出來幫到你的。很可能你自己也沒察覺它的重要性,但絕對不能拋棄的學習內容是什麼。是需要小心謹慎處理的。

也就是專案式的課程,是一方面運用基礎能力,一方面學習新的能力。一方面讓你察覺基礎能力的重要,讓你更甘願回去蹲馬步,一方面又能精熟應用和做出變化。所以專案式的課程並不代表可以放棄基礎知識能力課程。所以所謂的基礎知識能力是什麼?大家就得好好想清楚了...


回到主題...

有一種比較能夠想像(也已經很多老師在做的),是以一個學期為單位,以二十週來說,先進行15週的能力技術培養,然後最後五週利用前15週的技術能力來進行一個專案,然後期末驗收。當然這種模式就不太是STEAM,因為做的專案就會跟前15週的課程有關。如果15週教的是app inventor,最後的專案當然就是app inventor的專案。在做app inventor的專案中,當然會需要一些美工(A)和數學(M),如果要讓app inventor控制馬達,機械的話,就會觸碰到像馬達、機械手臂等工程(E),或許也會需要觸碰一點點的科學。

這是某個課程方向做出發點,然後進行專案的過程中,自然加進不同領域的元素。當然這樣的課程,其實主體並不是STEAM,而是其中一個領域的課程。其他的領域只是搭配上去而已。就像教理化課的時候,多少都要用到數學。但這是拿數學來用,並不是教數學。我覺得還是不太一樣的。

那如果不以某個專門技術當做出發點的話,可以用什麼當做出發點?那其實任何都可以。我隨便舉個例子,例如某一天,坐公車的時候,發現窗子起霧了。他開始思考這個問題,那就可以從這個問題出發。然後各以不同角度去切入這個問題。可以以科學研究角度研究起霧的原因;可以從科技和工程的角度拆解和了解現行除霧裝置的設計原理;可以察覺日常生活中還有什麼地方會需要除霧的,這個裝置是否可以運用?要如何調整修改?如果可以控制玻璃起霧或除霧,能夠設計什麼裝置藝術?

可以先S然後TE然後A;也可以先TE然後S然後A;也可以先A然後S, TE。M的部份都不用提,因為一定用的上。只不過我不確定這樣「用的上」,對於數學領域的教學,強度是不是足夠。



2017年1月15日

STEAM課程雜想1

最近因為有個機會,開始有機會想一下如果有時間空間跑STEAM課程的話,應該要怎麼跑。這東西之前沒有系統性的思考過,也沒有實際實施執行的經驗。所以腦子裡面沒有系統化的架構。所以就想說,想到什麼就在部落格先記錄下來。

STEAM指的是 科學、科技、工程、藝術和數學的課程形式。關於STEM 或 STEAM的意義或想法,網路上有很多資料。就不在這邊贅述,這邊先談我自己腦子裡面出現的思考,關於課程的想法。

首先,STEAM明顯的會是以任務導向或問題導向式的課程形式。也就是先提出問題,形成任務。在回答問題或解決任務的過程中,將需要的領域技能和知識引進來讓學生學習。

最開放的形式,當然就是問題由學生提出,解決問題的策略也由學生提出,策略提出後,需要的專業協助和資源,也都讓學生去找。需要什麼老師,需要什麼器材....

好,這簡直不能說是教學形式了,根本這學生就已經學會了啊。這比較像是已經有足夠能力的成人,想要自己進行一個專案的時候做的事情。這可能可以說是我們最後希望看到學生表現出來的樣子而不是學習的過程。當然如果有學生真的可以完全自己來(所謂的完全自己來,並不是都不要他人協助,而是自己可以去找尋到適當的資源搭配上自己的想法)那當然歡迎。這部份應該要提供差異化的教學思考。不過我想教學現場應該要思考的是,比較結構化的協助學生,從毫無概念慢慢建立起整套系統方法的過程。

STEAM每一個項目,本來自己就有一套完整的體系。不能從各自領域出發思考課程,這樣會掉進各領域的範疇,跳不出來。所以先從問題出發是對的。這所謂的問題,並不是一個已經定義清楚的問題,而是一個大方向。可以是問題的問題,也可以只是一個物件事件。例如:「家裡隔壁總是在抽煙,煙味一直飄到自己家裡」「塑膠使用量要如何減低」「海洋資源匱乏該怎麼辦」這種生活議題。或是「喝水鳥」「把一張A4紙拿起來往前丟」「身體濕濕的時候,拿吹風機開熱風吹到身上,會覺得冷還是熱」這種就是有個主角、動作、情境。從這些出發,讓課程有個可以附身的主體之後,開始發展。

以下談一些可能發展的方向

有一種是從一個主體出發之後,開始很多的談話。在談話中,將一個範圍這麼大,這麼抽象的主體,逐漸的具象化,縮小範圍,最後變成一個具體可以著手進行一些什麼的想法後開始執行。

例如,擺一隻喝水鳥,讓喝水鳥擺動。有人可能想要研究原理;有人想要自己做一隻一樣的;有人覺得造型很醜想自己做一個北歐冷冽金屬風格的藝術品;有人想要拿這個東西做綠能發電機...這些不同的發想,會讓問題依附在不同領域的主體上,變成一個開端。

研究原理的話,第一步的主體會是科學

要複製一支一樣的話,第一步的主體會是科技,然後工程。中間會需要一些科學。這裡的主體是科技和工程,科學是附屬。他只需要去「知道」科學原理,甚至常常不知道也無妨,還是可以做出來一樣的東西。

如果出發點是造型很醜,那就比較是以藝術為主體,先談美學方向的感受。後續的工程、科技是為了完成美學上的需求。未必會觸碰科學部分的探究。

如果出發點是喝水鳥擺動的軌跡與重心的關係,擺動的數學規則,就比較是以數學當起點。這裡最後可能其他領域都可以不觸碰,純談數學。

這種思考是找一個主體出來後,從這個主體發想,找一個自己有興趣的方向做下去。每個學生有興趣的方向都不同,所以決定方向後,在完成專題的過程,學習不同領域的技術汗和知識。

這個模式,是稍微收斂一點的形式。不過還是很開放的....

待續...






2017年1月1日

2016 第32屆科學教育國際研討會(下)暨得獎感言暨年終感言

十一點,是段老師主導的探究教學專業成長座談會。也就是我參與了一年,然後今年繼續參加的專業成長計畫。這個計畫我覺得是我目前為止,對現場老師專業成長最有幫助(扎實但是速度慢)的專業成長研習模式。那也因為這個機會獲得了段老師的邀請,在年會中分享這段共備的經歷,賺到了一個在國際研討會發表的點數(ohya~~好像這樣學校評鑑有加分ㄟ)