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「原」來可以不一樣

西苑高中洪菁穗老師 02/06/2023 268 點閱

  108課綱以核心素養做為課程發展的主軸,西苑高中強調學習科學,不該僅止於懂定理、會解題,若忽略了探索的過程,直接要學生接受科學家研究的結果,這樣的學習並非培養學生「科學素養」的有效方式,將無法落實新課綱的精神。西苑高中十分支持校內老師進修研習以獲得教育新知,並鼓勵教師參加校內外共備社群,來發展適合學生又能引導他們建構科學素養的教學活動,以激發西苑學生對科學的好奇心與主動學習的意願為起點,引導其從既有經驗出發,進行主動探索、實驗操作與多元學習。

  筆者選擇國中自然第三冊第六單元《元素與化合物》為設計素材,以學生熟悉的積木為「事實」切入,帶入原子的可視化,縮短與抽象的隔閡;利用積木「分類」引入混合物、化合物,再進一步細看積木「組成」代入元素、化合物的概念,希望藉由具體實驗操作來認識原子、分子、化學反應。

學生完成化合物分類(圖片1)
學生完成化合物分類
學生畫出化學反應原子重排(圖片2)
學生畫出化學反應原子重排

  筆者因去年參加「學思達自然而然」工作坊,由新竹女中黃瀞瑩老師分享的遊戲化學習融入學思達(GAMIFICATION)中,與同組學思達夥伴共備產出一個「原子結構」教案模板,利用遊戲化的機制--自學牌卡、牌卡排序,以及指定閱讀課本內容、實驗操作、小組討論等方式,透過「咖啡館」活動來了解組間異同,並利用「深化」任務來評量。設計目的是想藉由閱讀牌卡內的資訊,減低學生們的認知負擔,同時利用小組合作學習模式,走一趟原子模型科學史的歷程。流程如下:

1. 自學:讓學生先自行閱讀牌卡資訊。 2. 排序:依粒子發現順序上下排列牌卡。牌卡上的線索利用「遮」的技巧,只顯現想讓學生看到的「被看見的資訊」。  3. 老師個別核對學生排列的正確性。 4. 書寫:請學生寫下發現什麼粒子以及發現粒子的人物。 5. 畫出:讓學生自己先畫出原子模型。 6. 命名:利用牌卡資訊為畫出的原子模型命名。 7. 咖啡館:進行組間分享,了解不同小組間的異同。 8. 自學:指定學生閱讀課本有關質量數、原子序、質子數與原子符號等課文內容。 9. 深化:請各組利用質量50克的砝碼(2種),和質量4克的籌碼來擺放質子數為11的原子模型並寫出表示法。 

學生進行牌卡分類(圖片3)
學生進行牌卡分類
學生進行組間分享提問(圖片4)
學生進行組間分享提問
學生的原子模型成品(圖片5)
學生的原子模型成品
學生實作質子數為11的原子模型(圖片6)
學生實作質子數為11的原子模型

  綜上所述,藉由與以往制式化教學模式不一樣的課程安排,學生們反映比較能具體去思考並看見原子被發現的足跡,而非像過去只是將科學史死背硬記下來。筆者也希望自己多學習課程設計的理念與實際做法,能有效利用事實面導入、建構、深化學習內容,培養並提升學生科學素養。

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