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第911期
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【2019/3/18 】 |
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論新課綱的「探究與實作」課程
文/簡麗賢 臺北市立北一女中物理教師 |
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如果有人問：「十二年國民基本教育的課程中，有何值得介紹的課程？」相信「自然科學的探究與實作」會成為主題。為什麼？因為這是教育部列為全校學生必修學分的課程，也是大學學測要列入考試命題範圍的課程。
為何「自然科學的探究與實作課程」要列入必修學分，成為升學考試命題的一部分？主要理由是希望我們的學生能多動腦思考、動手操作，同時呼應從探究與實作中培養核心素養，從課程中知道科學態度和方法。
依據新課綱，探究與實作的歷程在引導學生學習「發現問題」、「規畫與研究」、「論證與建模」、「表達與分享」四項能力，亦即透過「自然科學探究與實作」課程，能提升學生的「思考」、「提問」、「探究」、「實作」、「分析」及「表達」等能力，這些教學歷程都應該緊扣科學態度與方法，培養科學素養。
據筆者了解，「自然科學的探究與實作課程」的立意相當好，確實與過去的課綱略有差異，在探究與實作的課程中真正落實動手操作、動腦思考。
然而，學校教師如何落實新課綱精神，如何能長時間教導這門必修課程，在沒有教科書的情況下，如何自創教材，如何設計一學年的課程，如何能長期引起學生學習的動機，如何能與其他學科的教師共同研發課程。確實，這是一項教學的挑戰。
高中教師從研習和課程說明中，都可以感受到研發一套一學年的探究與實作課程，這套課程要能適合自己學校的學生，需要的材料要能容易取得，而且不用花太多經費，還有課程設計需要適合評量學生的成就。以上的顧慮確實都須納入實務思考中。
大抵一項探究與實作的題材起源於閱讀與觀察，筆者淺見，取材及教學設計必須符合「發現問題」、「規畫與研究」、「論證與建模」、「表達與分享」四項指標。透過觀察、假設、做實驗，提出結果和看法，這是培養科學素養很好的途徑。
例如，「斑馬的條紋」是一個探究的主題，「為什麼斑馬會有條紋？」目前的科學家提出的解釋包括保護色、調節體溫和社交功能，不過一直沒有定論。這個主題有趣吧！有趣的主題很適合探究與實作。英國布里斯托大學與美國加利福尼亞戴維斯分校的科學家，最近提出推論，他們發現，雖然一般的家馬和斑馬都會吸引馬蠅，但馬蠅一接近斑馬，飛行速度會變慢，甚至無法準確吸血；科學家讓家馬披上條紋馬衣後，也獲得相同結果。他們據此推論，條紋能混淆馬蠅的視覺，減少斑馬被馬蠅吸血的頻率。
針對「為什麼斑馬會有條紋？」的主題，可設計符合「發現問題」、「規畫與研究」、「論證與建模」、「表達與分享」四項指標的教學活動，涉及生物學、物理學和語文表達等。從物理學的觀點，學生或許可從光學的顏色討論，或許延伸討論光學原理、色光的互補色以及生物學理論，從實驗中獲得結論後，能言之有理。
此外，探究與實作結合課綱提及的核心素養。素養考題已融入大考學測和指考試題，未來勢必搭配十二年國教課綱，融入情境化、整合運用、跨域跨科三大素養命題主軸，打破學科藩籬，呈現新型學測及分科測驗的素養命題混搭題型。
以教師教導探究與實作的課程時，其教學方法可能融合講述教學、學習共同體或翻轉教學等，採用哪一種方法，端看教師的專業和經驗，這是孟子所說的「教，亦多術矣」。
高中如何推動與實施「自然科學的探究與實作」課程，因校制宜、因才施教是必要的考量，題材選擇亦然。
「探究與實作」是新課綱中相當重要的課程，或許不少教師仍有疑惑，還沒有想法與行動，不過「只怕站，不怕慢」，現在行動還來得及，可以從現行的教材找適合學校學生的題材，不用拘束一定要如何高深，誠如詩人余光中老師所說「曲高未必和寡，深入何妨淺出」，只要符合「以學生為學習中心」的教學策略，符合研究科學的方法，能讓學生學習科學的態度，培養科學素養的課程設計，哪怕是很簡單很平常的主題，相信小校或偏遠地區的高中學生都能獲得學習的樂趣。
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