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(1) 從情境一師生對談所顯示,學童能夠「利用五官來知覺所看到的現象」、「將五官知覺 到的現象,表達分享給其他的同學」與「知道所獲得的現象是利用觀察得到的」,達到 九年一貫課程「自然與生活科技領域」中的「科學本質」能力指標「3-1-0-1 能依照自 己所觀察到的現象說出來」的要求。

(2) 從情境二師生對談描述得知,學童能「能動手做實驗」、「能將自己的想法寫下或說明 出來」、「相信現象的變化,都是由某些變因的改變促成的」達到九年一貫課程「自然與 生

活科技領域」中的「科學本質」能力指標「3-2-0-1 知道可用驗證或試驗的方法來查核 想法」、「3-2-0-3 相信現象的變化,都是由某些變因的改變所促成的」的要求。

(3) 從情境三師生對談文字所顯示,學童能夠「能就探究活動中獲得相關的科學知識」與

「能利用科學方法來證明所獲得科學知識的正確性」達到九年一貫課程「自然與生活科 技領域」中的「科學本質」能力指標「3-3-0-1 能由科學性的探究活動中,了解科學知 識是經過考驗的」的要求。

觀察項目:

A.能利用五官來知覺所看到的現象。

B.能將五官知覺到的現象,表達分享給其他的同學。

C.知道所獲得的現象是利用觀察得到的。

D.能動手做實驗。

E.能將自己的想法寫下或說明出來。

F.能就探究活動中獲得相關的科學知識。

G.能利用科學方法來證明所獲得科學知識的正確性。

H.相信現象的變化,都是由某些變因的改變促成的。

I.能操作變因來觀察實驗結果變化。

學童姓名(以 S1、S2、

S3 等代號名稱)

活動名稱:

物質的溶解

時間:

95 年 3 月 31 日

觀察者:

吳仲謀

觀察事件描述:

情境一:

T:所有的人看這邊,小朋友都有一個壞習慣用完就想喝,現在我們把它攪拌完之後!那現 在為什麼東西會不見啊!

S22:溶解啊 S35: 溶解

T:來,再說明?

S35:因為它會溶解

T:那還有呢!好我們都知道你們有四年級學習活動的經驗,什麼造成溶解你們有沒有想 過?

S:水(全部學生)

T:那水為什麼會讓它溶解呢?

S:水把那個東西分解!

情境二:

T:前面的賣飲料,叫集藤小姐我要綠茶一杯無糖,它就很爽它就不用加糖,半糖它就加半 糖,它送給我們喝,當你們知到如果我越加越多會怎樣濃度會越怎樣?

S22:越高 S35:越高

T:現在出現一個狀況,那如果我這一杯把它加 5 湯匙的糖,這杯加 20 湯匙的糖,那請問 那一杯比較甜?

S7:20 湯匙

T:ㄟ—有可能不是,有可能一樣,也有可能不一樣的情形,等一下可以做做看這個實驗那 難道我加 100 湯匙它都會溶解嘛?

實地觀察記錄表

情境三:

S

組:攪拌中---T:現在你第二個實驗,你先加幾湯匙會溶解,你先加第一匙看看會不會溶解,而且每一匙 要讓它全部都溶解,然候你加到第幾匙,這個是我們這一邊要記錄的部,剛才你加一湯 匙,那你現在加兩湯匙有沒有溶解,這個呢?

S6:有

T:第一組你們鹽加多少?

S: 6 湯匙

T:硼酸加幾湯匙?

S:3 湯匙

T:先暫停,現在手放開,我們剛剛整個都是實驗課都沒有討論一下,剛才我發現每個人都 做的很棒,硼酸加 100ml 的水,差不多 3 匙就掛調了(課後觀察者詢問教學者這句話涵 意:不能再溶解),有一組加到 4 匙,這樣都沒有關係,它就有纏留物,有纏留物代表什 麼?

S6:無法溶解

詮釋:

(1)由情境一師生間的對談話語,我們明白學童知道「為什麼東西會不見」是「因為水把那 個東西分解」,意味著「學童相信現象的變化,都是由某些變因的改變促成的」,這個信念 學童是有的。

(2)由情境二、由情境三師生間的對談,學童藉由操作實驗的結果得知「不斷添加溶質」到

「某一定數量」溶液也不再「能溶解」溶質,呈現學童有「操作變因來觀察實驗結果變化」

的能力。

(3)如上兩論點所述,亦已達到九年一貫課程「自然與生活科技領域」中的「科學本質」能 力指標「3-2-0-3 相信現象的變化,都是由某些變因的改變所促成的」的要求。

觀察項目:

A.學童相信現象的變化,都是由某些變因的改變促成的。

B.學童能操作變因來觀察實驗結果變化。

小結

從記錄表我們發現,透過教室現場的實際觀察能真實的呈現教師與學生互動的實際情 況,了解教師的教學方法與學生的學習狀況,進ㄧ步加以分析與詮釋,作為修正教案與教學 方法修正的參考,也做為評量學生理解科學本質程度的ㄧ部份,困擾的是,研究者必須參與 教學現場的觀察或透過教學錄影來分析,花費的人力與時間較多,所以若要長時間來做似乎 有其困難,這是研究者必須克服的ㄧ個難處。

3.學習單的應用分析與檢討

第三部分是學習單的評量,在學習單中嵌入了科學本質議題,讓學生在操作實驗填寫學 習單中,也能根據科學本質議題提出他們的想法,研究者透過這些學習文件來分析判定學生 在這些議題上的科學本質理念,舉例說明如下:

(1)科學方法非固定性

你覺得做科學實驗有固定的實驗步驟和方法嗎?

鄭同學:沒有,可以創新 鍾同學:沒有,可創新

(2)科學方法多元化:

你認為用什麼方法可以讓物質在相同的水量中溶解更多?

李同學:用酒精燈幫它加熱,就會溶解更多 陳同學:利用瓦斯爐加熱讓物質溶解更多 吳同學:加熱水,用酒精燈加熱

陳同學:加熱、加熱水 鍾同學:加熱

鄭同學:加熱

(3)科學探究實徵性、能力指標 3-2-0-1

請設計實驗來證明你的想法

劉同學: 400c?匙 500c?匙 600c?匙 翁同學:是否會加速溶解

紀錄你的實驗結果

劉同學: 400c 4 匙 500c 5 匙 600c 6 匙 李同學:溶解度變高,加糖立刻溶解

翁同學:結果:加速溶解

(4)邏輯推理、能力指標 3-3-0-3

你認為可以運用一些科學知識來作推論,來推測一些事並獲得證實嗎?

吳同學:可以,假設用火把水加熱,便可以讓物質更快溶解 翁同學:可以,實驗就能證明可不可以加速溶化

陳同學:可以,實驗就可以證明這些科學推論是真的\

吳同學:可以,現代的科學很進步,所以可以用科學來推論 陳同學:可以,因為能證明加熱使硼酸溶解的更多

鍾同學:可以,有些東西有規律,有些規律可以用實驗來推測 鄭同學:可以,有些東西有規律,有些規律可以用實驗來推測

小結

學習單的應用必須配合教學內容及實驗的紀錄,所以要在一個單元中融入很多的科學本 質相關的概念是相當困難的,但若依整個學期的單元來做設計,學習單是ㄧ個評量學生理解 科學本質重要的指標,分析學生在學習單的表現,再和其他評量系統成果的交叉比對,就能 更精確的了解學生對科學本質理解的個別差異。

4.討論紀錄單的應用分析與檢討

第四部份討論單的評量,經過了教學實驗後,配合整著教學的內容及學習的歷程,利用 討論單設計相關的科學本質議題讓學生討論,藉著討論的過程,激發學生發表與想像力的發 揮,體認科學社群對結果認同的重要性,舉例說明如下:

討 論 題 目 :

(1)你 覺 得 在 做 實 驗 時,條 件 相 同 (例 如 水 都 是 100ml,用 相 同 的 材 料 來 攪 拌,要 溶 解 糖 的 量 ), 結 果 會 差 不 多 嘛 ? 為 什 麼 ? (3-3-0-5)( 3-2-0-2)

A . 第 一 組

a . 會 差 不 多 , 因 為 條 件 相 同

b . 會 差 不 多 , 因 為 使 用 的 方 法 , 都 一 樣 , 所 以 才 會 差 不 多 c . 會 差 不 多 , 因 為 物 質 量 和 水 量 都 差 不 多

B . 第 二 組

不 會 , a . 攪 拌 速 度 不 同 融 解 量 也 會 不 同 。 b . 不 同 。

C . 第 四 組

不 會 , 因 為 a . 有 時 水 量 不 同 b . 有 時 顆 粒 不 同 c . 溫 度 的 誤 差 d . 攪 拌 速 度 不 同 e . 湯 匙 大 小 不 同 D . 第 五 組

會 , a . 因 為 做 實 驗 的 時 候 溫 度 相 同 b . 材 料 相 同

第 一 組 和 第 五 組 的 討 論 結 果 中 , 他 們 認 為 實 驗 的 條 件 相 同 , 實 驗 的 結 果 會 差 不 多 , 這 就 符 合 科 學 本 質 能 力 指 標 3-2-0-2 條 文 內 容 , 而 第 二 組 和 第 四 組 認 為 雖 然 實 驗 的 條 件 一 樣 , 但 是 仍 有 一 些 無 法 掌 握 的 因 素 可 能 會 影 響 實 驗 的 結 果 , 而 使 得 結 果 有 誤 差 , 這 又 符 合 了 科 學 本 質 能 力 指 標 3-3-0-5 條 文 內 容 , 但 是 同 樣 的 問 題 卻 出 現 兩 種 符 合 能 力 指 標 的 答 案 , 所 以 從 這 兩 組 的 答 案 分 析 ,

3-2-0-2 條 文 內 容 和 3-3-0-5 條 文 內 容 對 學 生 而 言 是 會 有 衝 突 的,因 此 教 師 在 教 學 中 必 需 能 讓 學 生 區 分 出 其 內 涵 。

(2)你 認 為 做 出 來 的 實 驗 結 果 需 要 公 開 嗎 ? 為 什 麼 ? (公 開 性 )

第一組

A . 要 , 因 為 可 以 證 實 人 類 之 前 的 想 法 是 否 錯 誤

B . 需 要 , 因 為 這 樣 可 以 讓 人 類 的 知 識 , 更 加 充 足 、 廣 泛 C . 會 對 社 會 有 幫 助 , 讓 科 技 更 進 步 。

第 二 組

需 要 : 因 為 發 表 出 來 讓 人 找 出 疑 點 , 並 更 加 深 入 研 究 。 第四組

A . 讓 大 家 了 解 實 驗 的 誤 差 在 哪 B . 讓 大 家 觀 察 和 方 法 實 驗 的 結 果 C . 可 以 提 出 對 這 實 驗 不 同 意 見 與 想 法 第五組

A . 要

B . 因 為 要 跟 別 人 討 論 結 果 , 證 明 準 確 度 。 C . 讓 大 家 都 知 道 。

小 結

從 討 論 單 中 發 現 , 學 生 們 能 針 對 這 些 議 題 充 分 討 論 , 透 過 小 組 的 , 討論及發 表,學生能澄清個人的知識,獲得更多更趨真理的科學知識,科學本質的體認,要在課程中突顯 出來實屬不易,所以提出科學本質議題透過討論及發表的方式,讓 他 們 對 此 議 題 有 更 深 入 的 認 識 , 對於提升學生的科學本質觀是ㄧ個很好的方式,研 究 者 可 以 從 討 論 單 中 來 了 解 與 評 定 學 生 對 這 些 議 題 的 科 學 本 質 理 念 。