國小自然與生活科技「教法」上的經驗分享_南一版「竿影實驗」融入「科學本質教學」的可行策略

（2010/12/28  01：49  完稿）

         終於找時間寫完了，真是愧對自己！底下有關科學本質（Nature of Science）的意涵，仍然採用高慧蓮和蘇明洲（ 2004）的看法，將科學本質區分為三大內涵：

一、科學知識的本質，可重複性、可預測性

二、科學探究的本質，質疑性、觀察是理論蘊涵的、 邏輯推論性

三、科學事業的本質，科學社群的重要性

        相信教過太陽竿影記錄的老師都會有底下的經驗：學生的竿影記錄的亂七八糟，一點都無法呈現太陽在空中規律運行的特性。究其原因，除了學生探究技巧與精神不足外，自然教科書四家版本廠商基於成本考量下所配發的竿影記錄器材不合教學現場的需要，在真正運用在實驗觀測時缺失很多，也是其中的重要因素。對於如何修正各家廠商竿影記錄器的方法，我已經在「國小自然與生活科技學習領域「教材」上的經驗分享（6）～南一版五上第一單元「竿影實驗」中，學生常遭遇的困境與可行的解決策略探討」有所著墨，大家可以參考看看。

        在教學理論上，學生的錯誤常是教師創意教學發想的根源。由於「竿影實驗」，在結果上處處呈現「科學知識的可重複性、科學知識的可預測性」；在探究觀察中處處呈現「科學探究的質疑性、科學探究中的觀察是理論蘊涵的、是具邏輯推論性的」；在探究觀察後的辯證上處處呈現「科學社群的重要性」，因此，趁著學生在「竿影實驗上的錯誤呈現」進行「科學本質教學」，應該是掌握天時、地利與人和的條件。

        底下是自己的教學心得，提供給各位參考看看，效果不錯喔！

        教師在進行底下的教學時，宜先將學生的竿影記錄瀏覽一次，並將可能的錯誤如下圖做註記，確認學生可能的質樸概念或另有概念後，設計輔助鷹架。

學生的竿影記錄的亂七八糟，一點都無法呈現太陽在空中規律運行的特性1

學生的竿影記錄的亂七八糟，一點都無法呈現太陽在空中規律運行的特性2

學生的竿影記錄的亂七八糟，一點都無法呈現太陽在空中規律運行的特性3

學生的竿影記錄的亂七八糟，一點都無法呈現太陽在空中規律運行的特性4

學生的竿影記錄的亂七八糟，一點都無法呈現太陽在空中規律運行的特性5

教學法：五E學習環( 5E Learning Cycle )教學法

(一)、投入(engagement)

融入科學探究的本質，質疑性、觀察是理論蘊涵的、 邏輯推論性的教學～將學生第一次的竿影記錄影印，發到不同組別，邀請學生針對「他組」的竿影記錄找碴！要求找出錯誤的竿影記錄並寫出理由1

融入科學探究的本質，質疑性、觀察是理論蘊涵的、 邏輯推論性的教學～將學生第一次的竿影記錄影印，發到不同組別，邀請學生針對「他組」的竿影記錄找碴！要求找出錯誤的竿影記錄並寫出理由2

融入科學探究的本質，質疑性、觀察是理論蘊涵的、 邏輯推論性的教學～ 將學生第一次的竿影記錄影印，發到不同組別，邀請學生針對「他組」的竿影記錄找碴！要求找出錯誤的竿影記錄並寫出理由3

融入科學探究的本質，質疑性、觀察是理論蘊涵的、 邏輯推論性的教學～將學生第一次的竿影記錄影印，發到不同組別，邀請學生針對「他組」的竿影記錄找碴！要求找出錯誤的竿影記錄並寫出理由4

(二)、探索(exploration)

融入科學探究的本質，質疑性、觀察是理論蘊涵的、 邏輯推論性的教學～沒想到，在實際竿影觀測中「一直不知道自己的紀錄有誤」的學生，能夠在短短的15分鐘內找出那麼多不符合邏輯推論的錯誤～「他人的錯誤」1

融入科學探究的本質，質疑性、觀察是理論蘊涵的、 邏輯推論性的教學～沒想到，在實際竿影觀測中「一直不知道自己的紀錄有誤」的學生，能夠在短短的15分鐘內找出那麼多不符合邏輯推論的錯誤～「他人的錯誤」2

融入科學探究的本質，質疑性、觀察是理論蘊涵的、 邏輯推論性的教學～沒想到，在實際竿影觀測中「一直不知道自己的紀錄有誤」的學生，能夠在短短的15分鐘內找出那麼多不符合邏輯推論的錯誤～「他人的錯誤」3

融入科學探究的本質，質疑性、觀察是理論蘊涵的、 邏輯推論性的教學～沒想到，在實際竿影觀測中「一直不知道自己的紀錄有誤」的學生，能夠在短短的15分鐘內找出那麼多不符合邏輯推論的錯誤～「他人的錯誤」4

融入科學探究的本質，質疑性、觀察是理論蘊涵的、 邏輯推論性的教學～沒想到，在實際竿影觀測中「一直不知道自己的紀錄有誤」的學生，能夠在短短的15分鐘內找出那麼多不符合邏輯推論的錯誤～「他人的錯誤」5

融入科學探究的本質，質疑性、觀察是理論蘊涵的、 邏輯推論性的教學～沒想到，在實際竿影觀測中「一直不知道自己的紀錄有誤」的學生，能夠在短短的15分鐘內找出那麼多不符合邏輯推論的錯誤～「他人的錯誤」6

融入科學探究的本質，質疑性、觀察是理論蘊涵的、 邏輯推論性的教學～沒想到，在實際竿影觀測中「一直不知道自己的紀錄有誤」的學生，能夠在短短的15分鐘內找出那麼多不符合邏輯推論的錯誤～「他人的錯誤」7

融入科學探究的本質，質疑性、觀察是理論蘊涵的、 邏輯推論性的教學～沒想到，在實際竿影觀測中「一直不知道自己的紀錄有誤」的學生，能夠在短短的15分鐘內找出那麼多不符合邏輯推論的錯誤～「他人的錯誤」8

融入科學探究的本質，質疑性、觀察是理論蘊涵的、 邏輯推論性的教學～沒想到，在實際竿影觀測中「一直不知道自己的紀錄有誤」的學生，能夠在短短的15分鐘內找出那麼多不符合邏輯推論的錯誤～「他人的錯誤」9

融入科學探究的本質，質疑性、觀察是理論蘊涵的、 邏輯推論性的教學～沒想到，在實際竿影觀測中「一直不知道自己的紀錄有誤」的學生，能夠在短短的15分鐘內找出那麼多不符合邏輯推論的錯誤～「他人的錯誤」10

融入科學探究的本質，質疑性、觀察是理論蘊涵的、 邏輯推論性的教學～沒想到，在實際竿影觀測中「一直不知道自己的紀錄有誤」的學生，能夠在短短的15分鐘內找出那麼多不符合邏輯推論的錯誤～「他人的錯誤」11

融入科學探究的本質，質疑性、觀察是理論蘊涵的、 邏輯推論性的教學～沒想到，在實際竿影觀測中「一直不知道自己的紀錄有誤」的學生，能夠在短短的15分鐘內找出那麼多不符合邏輯推論的錯誤～「他人的錯誤」12

(三)、解釋 (explanation)

融入科學事業的本質，科學社群的重要性教學～藉由分享與傳達，使學生察覺到其他同學的觀點和自己原來的觀點不同，藉以修正、擴充或取代自己原有的想法1

融入科學事業的本質，科學社群的重要性教學～藉由分享與傳達，使學生察覺到其他同學的觀點和自己原來的觀點不同，藉以修正、擴充或取代自己原有的想法2

融入科學事業的本質，科學社群的重要性教學～藉由分享與傳達，使學生察覺到其他同學的觀點和自己原來的觀點不同，藉以修正、擴充或取代自己原有的想法3

融入科學事業的本質，科學社群的重要性教學～藉由分享與傳達，使學生察覺到其他同學的觀點和自己原來的觀點不同，藉以修正、擴充或取代自己原有的想法4

融入科學事業的本質，科學社群的重要性教學～藉由分享與傳達，使學生察覺到其他同學的觀點和自己原來的觀點不同，藉以修正、擴充或取代自己原有的想法5

融入科學事業的本質，科學社群的重要性教學～藉由分享與傳達，使學生察覺到其他同學的觀點和自己原來的觀點不同，藉以修正、擴充或取代自己原有的想法6

融入科學事業的本質，科學社群的重要性教學～藉由分享與傳達，使學生察覺到其他同學的觀點和自己原來的觀點不同，藉以修正、擴充或取代自己原有的想法7

融入科學事業的本質，科學社群的重要性教學～藉由分享與傳達，使學生察覺到其他同學的觀點和自己原來的觀點不同，藉以修正、擴充或取代自己原有的想法8

融入科學事業的本質，科學社群的重要性教學～藉由分享與傳達，使學生察覺到其他同學的觀點和自己原來的觀點不同，藉以修正、擴充或取代自己原有的想法9

融入科學事業的本質，科學社群的重要性教學～藉由分享與傳達，使學生察覺到其他同學的觀點和自己原來的觀點不同，藉以修正、擴充或取代自己原有的想法10

融入科學事業的本質，科學社群的重要性教學～藉由分享與傳達，使學生察覺到其他同學的觀點和自己原來的觀點不同，藉以修正、擴充或取代自己原有的想法11

融入科學事業的本質，科學社群的重要性教學～藉由分享與傳達，使學生察覺到其他同學的觀點和自己原來的觀點不同，藉以修正、擴充或取代自己原有的想法12

(四)、精緻化(elaboration)

融入科學知識的本質，可重複性、可預測性；科學探究的本質，觀察是理論蘊涵的、 邏輯推論性的教學～鼓勵學生重新設計或修正竿影的觀察方式，並設法將組內的想法精緻化1

融入科學知識的本質，可重複性、可預測性；科學探究的本質，觀察是理論蘊涵的、 邏輯推論性的教學～鼓勵學生重新設計或修正竿影的觀察方式，並設法將組內的想法精緻化2

融入科學知識的本質，可重複性、可預測性；科學探究的本質，觀察是理論蘊涵的、 邏輯推論性的教學～鼓勵學生重新設計或修正竿影的觀察方式，並設法將組內的想法精緻化3

融入科學知識的本質，可重複性、可預測性；科學探究的本質，觀察是理論蘊涵的、 邏輯推論性的教學～鼓勵學生重新設計或修正竿影的觀察方式，並設法將組內的想法精緻化4

融入科學知識的本質，可重複性、可預測性；科學探究的本質，觀察是理論蘊涵的、 邏輯推論性的教學～鼓勵學生重新設計或修正竿影的觀察方式，並設法將組內的想法精緻化5

(五)、評量 (evaluation)

融入科學知識的本質，可重複性、可預測性的教學～鼓勵學生藉由新設計的竿影觀測器進行觀察記錄（瞧！準確多了），並引導學生發現科學知識的可重複性及可預測性1

融入科學知識的本質，可重複性、可預測性的教學～鼓勵學生藉由新設計的竿影觀測器進行觀察記錄，透過傳達與分享評量自己的瞭解程度及能力，並引導學生發現科學知識的可重複性及可預測性2

融入科學知識的本質，可重複性、可預測性的教學～鼓勵學生藉由新設計的竿影觀測器進行觀察記錄，透過傳達與分享評量自己的瞭解程度及能力，並引導學生發現科學知識的可重複性及可預測性3