眉毛人教學亂亂講

科學繪圖課程-植物插畫(104學年度)

2015-12-26T11:18:00.002+08:00

因緣際會又再次與美術老師協同進行植物插畫課程，這次進行課程的班級雖然不是任教班級，但是都十分優秀，令人驚艷。事後和協同教師討論，要雕琢出一件好作品，確實需要更多的時間，也因為後續的時間不足，文字與排版還有許多進步空間，而課程的安排，不管是在繪畫技術或是文字主題，更重要的是想法。若下次要再進行，需要於建立想法上多下功夫。最重要的還是來分享學生優秀的作品吧！

蒸餾法製作香水

2015-05-06T21:31:00.001+08:00

最近兩週帶社團學生玩萃取香水的實驗，主要是另一位社團老師的課程，我從旁協助。

萃取的方式為水蒸餾法，作法十分簡單，唯一麻煩的是需要蒸餾裝置，以下直接列點說明：

一、準備想要萃取的香味，由於是水蒸餾法。可以使用薄荷、迷迭香，效果皆很好，玉蘭花的味道也還不錯。

二、架設蒸餾裝置，如下圖。

（截圖自網路。）

三、靜置萃取後的純露。（此次實驗放置一週。）
四、將純露與酒精以3:1的比例混合即完成香水。（可以買些小玻璃瓶分裝，如下。）

網路上有許多可參考的做法，可參考此網站建立萃取方法的初步概念。

問題解決能力導向的課程設計_酸、鹼、鹽單元

2015-04-25T16:58:00.000+08:00

酸鹼鹽的單元有許多事實知識，學生必須要一一了解不同種化合物的特性，但是也同時有許多的檢測實驗，因此將問題解決要素加入這些單純操作式的檢測實驗，轉化為問題解決能力導向的實驗，包含「找出電解質」、「判斷未知酸鹼溶液」、「運用酸鹼中和計算未知濃度溶液」。

擷取翻轉教學與學習共同體概念微調的教學模式

基本的課程架構如同我之前的運作方式，擷取翻轉教學與學習共同體的部分要素，調動一般的教學模式，以「課堂上小組預習」、「進行實驗與活動」、「總結與練習」的流程進行。

一開始，讓學生以小組自學的方式進行每個單元的預習，預習單的提問主要以事實知識以及部分的概念知識為主。建立了基本的理解之後，進行問題解決能力導向的實驗課程，學生學習分組合作能力及問題解決能力，同時教師評量兩項能力。實驗結束後，師生討論實驗結果，導入相關概念，進行總結。

這樣的教學模式已經執行將近一年，皆可以順利操作，有同事看到學生學習單後驚訝地問，怎麼有辦法上這麼多內容，我也明白了當地回答，這樣的教學模式並沒有考試與檢討，若以一般常見的教學模式，會在課堂或者早修安排練習卷，並且在上課檢討，估算下來約會用掉1/4到1/3的課堂時間，取而代之的是讓學生小組預習與練習。

(翻轉模式圖加入我的教學模式對應)

基於改變教學模式的取捨，衍生了常見的幾個狀況，

(一)少了精熟練習，學生的成績會不會退步（簡單地說，沒有考試，學生會寫題目嗎？）。

(二)老師上課沒有講到，學生不會。

(三)小組討論與太自由的實驗很難掌控。

對於以上狀況，雖然沒有實質的量化數據，但以目前的經驗分享，第一、二點皆沒有發生，因為教與學經常不相伴發生，學生小考、老師講解之後，不懂得學生依然不懂，會懂的學生在改變教學模式後再練習的時候依然有機會弄懂。而第二點則是我目前也十分小心處理的狀況，必須將概念適當地放入教學模式的不同環節當中。秩序與專注度的狀況經常是教師對於學生討論的教學模式卻步的原因之一，這個狀況其實必須回歸到教師身上，教師是否具有設計好問題、穩定學生學習狀態的專業能力，同時，學生也需要時間熟悉討論的課堂，因此需要時間的培養師生默契、建立課堂氛圍與模式。（但是，我必須直言，不乏聽到沒時間做實驗、學生一屆不如一屆、城鄉差距等問題，但是依著你認同的教學理念，執行後遇到題，就嘗試著解決吧。）

多元能力評量＿小組評分單

最近這些實驗中，雖然學生必須運用許多能力完成任務，即便學習單中學生必須運用推斷、分析、說明策略等能力，但是仍缺少實驗進行過程的真實評量，因此加入小組分工與操作實驗能力的小組評分單，希望除了能夠呈現概念的學習單評量之外，還有真實性評量等不同面向。

問題解決能力導向的課程設計

一如「學化工不只是學知識，解決問題的能力才是重點！」這篇文章所言，回顧自己的大學實驗課也是如此，但不論是科學家或是一般人，工作或是生活中總是必須解決各種大大小小的問題，這是一項十分重要而被忽略的能力，從「修改基本測量實驗為問題解決實驗：八上第一、二章」開始，將課本實驗改變成問題解決能力導向的實驗，學生運用知識解決目前的問題。酸、鹼、鹽章節修改了三個實驗，分別為「找出電解質」、「判斷未知酸鹼溶液」、「運用酸鹼中和計算未知濃度溶液」，整理課程設計的流程分點說明。

問題解決實驗1：找出電解質。

學生從課本定義中區別電解質與非電解質的差異。

教師準備10種未知物，包含鹽酸、蔗糖、氫氧化鈉、硝酸鉀、酒精、鹽水、鹽、純水、銅片、碳棒(或是請每組一名學生再準備一種物質讓別組猜)，請學生運用通電的方法檢測，判斷這些未知物的種類。

小組繳交答案與解釋原因後，教師公布正確答案並說明原因。

問題解決實驗2：區別酸與鹼。

學生從課本定義中區別酸與鹼的差異，並且重點整理常見的酸與鹼。

教師準備6種未知物，包含硫酸、鹽酸、醋酸、氫氧化鈉、氨水、氧化鈣(課本介紹的種類)，請學生運用方法檢測，包含使用石蕊試紙、廣用試紙(、酚酞、pH計)、脫水性(無字天書或方糖)、與鎂帶反應、溶解時的放熱反應等，判斷這些未知物的種類。

學生說明推論原因與製作檢索，教師總結。

檢測未知溶液

操作實驗：調配溶液濃度。

學生從課本定義中寫出莫耳濃度、pH值酸鹼性的定義。

教師介紹酸鹼

以鹽酸與氫氧化鈉的稀釋，計算濃度變化，並用pH計與廣用試紙檢測結果。

教師以動畫或模擬解釋溶液的酸鹼性，依據解說過程設計相對應的討論問題。

問題解決實驗3：運用酸鹼中和計算未知濃度溶液。

學生預習酸鹼中和的方式。

教師給予未知濃度的鹽酸溶液 (或是給予範圍提示)，請學生用已知濃度的氫氧化鈉溶液調配，找到滴定點，推算正確濃度。

學生繳交推算過程與實驗結果。

教師以動畫或模擬解釋總結酸鹼中和的過程與反應式。

初步試驗結果

氧化還原ＰＯＥＣ課程

2015-03-27T12:21:00.003+08:00

課本上氧化還原的實驗將 C 和 Cu0 混合加熱，發生氧化還原反應，藉由石灰水驗證反應產生二氧化碳。這個實驗本身不太有趣，因為不容易看到變化，即使看到變化也是只是不太明顯的顏色變化。因此這次的實驗一樣地做一些小小的變動，調整教學的順序，變成POEC的教學模式，並且一堂課做兩個實驗。

單元的大概念是「理解氧化還原反應」，希望學生透過真實的氧化還原反應中，理解氧化反應與還原反應，分辨氧化劑與還原劑，懂得比較物質活性大小。

課程的基本架構依著預習、實驗、練習的流程，實驗的教學以POEC的模式，讓學生在預習的課堂時先預測(P)實驗結果，實驗的當下觀察(O)記錄實驗結果，實驗後，學生小組討論完成自己解釋(E)，最後老師總結(C)實驗背後的科學原理。

學生必須在一節實驗課中完成(1) C 和 Cu0混合加熱以及 (2) Mg在乾冰(CO2)燃燒兩個實驗。除了完成學習單之外，也必須要成功完成實驗，作為評量標準。

必須成功實驗的評量項目讓實驗變得有目的性，因為所有的器材都是學生自取，每組只有3~4人，因此一節課之內要做完兩個實驗十分有挑戰性，每個人都閒不下來。不過基本上實驗本身就很瘋狂，上起來實在又爆笑又累。

Mg在乾冰(CO2)燃燒的實驗是一個很具聲光效果的氧化還原反應，可以看到很明顯變化的白色閃光，還有學生大驚小怪的驚呼聲(大誤)，一開始的設計是看了youtube的影片，興致匆匆買了乾冰，沒想到自己居然試不出來，後來巴著有經驗的老師一直問之後，修正了一些步驟和方法，所以大部分學生都有成功地讓Mg在乾冰(CO2)持續並更明顯燃燒。

實驗步驟如下：

買約5公分立方的乾冰，可請乾冰行切好，一組兩塊。
用燃燒匙加熱後，在乾冰表面壓出半圓形的空間。（拿乾冰記得要用粗布手套。）
將約15公分的鎂帶捲成捲尺狀，留一小段內圈鎂帶末端，用鑷子夾好捲尺部分，點燃鎂帶末端。（燒外圈末端可能會因為直接碰到乾冰主體熄滅。）
優雅地將點燃的鎂帶放在一塊乾冰上，準確地將另一塊乾冰蓋上去。（別讓乾冰壓到鎂帶，不然就ＧＧ了。）
大驚小怪地叫老師：「老師，你看你看！」。（老師已經看很多次了...）並期待老師回應你：「真的好酷喔！你們也太棒了！」（我就是這麼浮誇...）

一開始設計一次兩個實驗時，沒有思考兩個實驗之間的串連，後來發現兩個實驗都有C，因此最後可以串起Mg>C>Cu的活性順序。

(備註：切勿舔乾冰。)

探究課程經驗分享

2014-11-01T13:28:00.004+08:00

用溶解度判斷未知物質

2014-10-11T12:56:00.001+08:00

課本上的溶解度測量實驗，已慢慢加溫的方式看燒杯裡的物質溶解。雖然有的老師說學生看著看著也覺得有趣，但也有許多人覺得這實驗無聊得很。因此稍微修改實驗，讓學生依據課本上說明硝酸鉀、食鹽、氫氧化鈣三種物質的溶解度與溫度變化圖來判斷三種未知物分別是哪一種。

要破解這個實驗可以從圖表中的幾個線索著手，一是「物質溶解度和溫度的變化關係」，另一個是「相同溫度時三種物質溶解度的高低」。

執行過後，時間安排在一節課內進行也十分妥當，但是由於別的課程拖到了，這個實驗進行前沒辦法讓學生好好討論，因此進行時發現有些組別的解決方法和器材運用需要調整。

1. 明白的圖文說明(但我認為氫氧化鈣看不出溶解度變化)

2. 很有意思的過程描述方法

3. 言簡意賅的說明與解釋

純化混合物：鹽、細砂、鐵粉

2014-10-11T12:32:00.000+08:00

課本的純化混合物實驗是將粗鹽分離，我稍微做個調整，就用課本內容裡的動動腦問題變成實驗，多加上一種物質：鐵粉，而細砂的則選用紅色的砂子。

雖然實驗只多加一樣東西，但課本上沒給完整的步驟，因此多了一些自由度，學生分離鐵粉的方式也真的各式各樣，我原先的構想是隔著塑膠袋先吸鐵粉，用敲打抖落細砂和鹽，反覆多次，許多同學也都這樣操作，但是做到第二個班有一個學生，則是先將混合物加水，溶解鹽之後才拿磁鐵去吸，看起來好像沒什麼差，但是後面的方法瞬間分離，鐵粉和細砂分散在水中，磁鐵不會吸鐵粉時不會卡到細砂和鹽。（不過後來有學生說，這樣鐵粉會生鏽呀，所以方法不好...真的很貼心呀ＸＤ）

這個實驗另外一個有趣的部分，最後得出來的結果剛好三種十分鮮明的顏色，最後把每組結果照下來作為實驗結果記錄貼在活動本上。

用密度判別未知物質

2014-10-11T12:07:00.004+08:00

依據物質的形狀，必須選擇量筒大小，用排水法測量體積

原本的密度測量實驗，學生必須測量相同物質，測量不同體積或質量，以得到相同物質的體積和密度成正比，學習實驗中的變因以及作圖技巧。但是驗證式實驗要談及操縱變因的設計不太具有說服力，另一方面，七上一開始系列探究實驗中的變因設計能力已該教得明白，因此決定改變實驗設計。

這次嘗試改變設計，不強調培養變因設計，改為培養問題解決能力與科學解釋能力。原本的蔗糖實驗課分成兩個小實驗，因此依據實驗設計微調。第一個是未知金屬物質判斷，學生要用密度測量的方式判別哪兩種物質可能相同，因此在推論時必須運用實驗結果以及「相同物質密度相同」的概念才能成功解釋。

另一個是讓學生自取選取兩種未知溶液的一種，依據溶液的密度表判斷未知溶液。

執行下來，時間安排應該沒有問題，但是自己的實驗材料放置方式讓學生混淆，或是學生不理解老師想要他們做到什麼程度，因此沒做到「重複測量以增加信度」，或是有個組別來不及做第二個實驗。因此若要修正，可能給學生多一些框架，像是多些引導或部分表格填寫，以及前一堂課先說明。

以下是兩份優秀報告：

（沒掃描到未知溶液測量的部分）

修改基本測量實驗為問題解決實驗：八上第一、二章

2014-10-11T11:24:00.001+08:00

新學年的課程和上次又有截然不同的面貌，由於我自己是生物專業，因此在備課時找了兩位理化專業的夥伴討論課程，有位夥伴提到過去學生覺得課本的密度測量實驗和溶解度實驗有些無聊，甚至不想做。

因此我們嘗試改變做法，將兩個基本測量實驗改成問題解決實驗，原本的「密度測量實驗」改為「用密度判別未知物質實驗」，「制式的純化混合物實驗」改為「具有自由度的純化混合物實驗」，「溶解度測量實驗」改為「用溶解度判別未知物質實驗」。（製備氧氣的實驗本身就很有趣，也有許多細節和難度，所以維持原本的實驗課程。）

有個問題需要考量，基本測量實驗改為問題解決實驗之後，會不會錯失某些科學素養或能力培養，這應該是必然發生，因此做了一些利弊分析，雖然基本測量實驗可以培養學生量化技巧，但是問題解決實驗可以刺激思考、趣味有挑戰性，更可以培養問題解決能力，而大家最主要的考量，時間和準備實驗能因素也不太受影響，因此問題解決實驗更有價值。（當然，我當然會說自己設計的比較好ＸＤ）

以下分三個篇幅記錄我的課程。

1.

2.

3.

生態系課程 - 類PISA的提問

2014-06-05T13:41:00.000+08:00

最近有機會接觸到PISA試題，發現PISA所要評鑑的能力和國家統一的測驗（如：基測、會考等）所鑑測不太一致，因此雖然2006年台灣的科學素養施測得到不錯的名次，但是到了2012年卻相形失色（PISA科學素養施測結果），這結果不見得代表我們學生愈來愈差，而是其他國家的學生在這些能力表現較好（比較會這類型的考試）。

全世界有許多國際性的鑑測，像是TIMSS或是奧林匹亞等，為何教育部要看重PISA的施測結果？因為PISA是由聯合國ＸＸ組織（OECD）舉辦，認為這些能力是未來人才所需要的能力，而施測結果意味著國家未來的潛力，雖然我們現在希望每個人跟自己比，但是被別國看扁了，心裏頭不是滋味。

到底科學方面要具備什麼能力？參考PISA科學素養的介紹（噢...這需要專家來解釋），分點條列許多，看似很清楚了，但是這些能力要如何測驗或許還是摸不著頭緒，官方釋出的樣本試題可以窺知一二，我有幸接觸到除了樣本試題外的其他PISA試題，發現對於台灣15歲的孩子而言，幾乎沒有知識性概念的難度，舉例而言，學生不需要知道光合作用的反應式，但是他要能夠知道當森林減少之後，對可能會引發什麼問題？這樣的問題看似很簡單，但是若無法每個人都答對，平均分數自然下降了。

勢利地來看，要考好PISA，教學中的知識性概念難度勢必要降低，同時要把低學習成就的學生往上拉，高成就的根本不用在乎。然而，事實上也不全然如此，因為台灣紙筆測驗下得到高成就的孩子不見得具備PISA科學素養，因此若想要考好PISA，教師除了要更關注低成就的孩子，更要設計更符合學習這些能力的課程。這樣可能會被垢病又是考試領導教學，但換個角度說，若教師也認同這些能力是學生應該學習的，那麼改變就是必須的。

PISA的試題確實十分有趣，我嘗試設計符合PISA科學素養的能力-科學推理的題目，儘量以半開放式至開放式的問題結構，並且是非選式的回答，為何要強調一定要是非選式的呢？因為對腦袋而言，選擇答案和寫出答案是截然不同的認知歷程，當然也是運用完全不同的能力。配合生態系的分組討論課程，讓學生小組討論寫在白板，舉牌之後依序走過每一組的答案。

我提問了兩個題組的問題，一個是關於「生物的交互作用」，另一個是「食物網」，兩個題組有一些知識性的問題，也有一些是科學推理的問題。以科學推理來看，在生物的交互作用部分，需要依據圖表判斷，並且給予合理的解釋，食物網的部分則是需要依據食物網的例子推斷可能的情形或是給予解釋支持某一種立場。其中我認為最有趣的是食物網的最後兩題，一個是「從這個生態系的食物網來看，請提出一個合理的解釋說明這個生態系是穩定的。」下一題卻是「從這個生態系的食物網來看，請提出一個合理的解釋說明這個生態系是不穩定的。」PISA十分有趣地經常出現這種給予一個立場要求支持或反駁的解釋的問題，學生先回答前一題，又看到後一題時一時間會有點不理解，但是他們隨即開始討論該怎麼推翻上一題的答案，我覺得十分有趣。

我初步的理解認為，科學素養三個核心能力是「科學探究、科學推理、科學舉證」，可以試著依據學習這三種能力來設計相關的課程，做一個真實的探究、做一個有趣的推理、做一場有幾分證據說幾分話(見鬼說鬼話)的舉證都會讓課程更有趣、更貼近學生學習未來所需要的能力。

生物的交互作用：

食物網：

"畫"石作業－像個古生物學家一樣思考第二回

2014-04-16T22:38:00.000+08:00

2014的化石課程仍延續上次「"畫"石作業－像個古生物學家一樣思考」，一開始規劃課程時曾考慮其他老師也十分有趣且有意義的課程，像是「化石大發現經驗版」，但是我個人還是偏好能夠畫畫的課程，所以今年也繼續玩“畫”石作業。

上次在發回作業後，有的學生反應他畫得很認真卻沒有拿到高分，原因在於沒有依據我一開始的要求說明或呈現，雖然後來他補上之後，重新給了分數，但是這次的經驗提醒了我在課程一開始除了口頭說明之外，在紙本作業上就可以明確地告訴學生，因此印了rubric評量準則作為評分的標準，也更方便我直接說明，也更容易評分。（不過我後來發現這個表格印太大了，化石圖樣剪下時會剪到，但是縮小影印之後又太小了，只好下次再改進。）

雖然已是曾經執行過的課程了，不過對學生而言是全新的內容，當然也收到完全不同的成品，兩屆都有驚喜的作品，當然也有令人莞爾的小幽默。而我在課堂上看著有些學生想破頭也畫不出來，不明學生遇到的困難到底為何？我也躍躍欲試，於是自己試畫了一張，發現原來這個作業一點也不簡單，原來要花很多時間才能畫好，原來學生們這麼認真，這麼優秀。

『這就是我的作業~~我要給這個作業滿分！』

神秘未知的化石

揭曉化石的原貌

『以下十分優秀的學生作品，超級棒的！』

爬蟲系列

無脊椎動物系列

兩棲動物

哺乳動物系列

『也有十分有趣的創意古代生物～～』

『壓軸是進擊的石頭魚』XD

生物類比小書製作

2014-03-10T10:02:00.000+08:00

前陣子看了月鈴老師分享小書的製作：「小書在自然科教學的應用-1」、「我們的自然小書」，除了同感月鈴老師分析小書的好處，也感覺十分有趣（就愛弄這些有的沒的），因此也想嘗試看看。

先從自己的教材思考，若是程序性、順序性或是分類性的概念會比較適合製作成小書，最好能配合圖像與文字，剛好有些類比繪本教材，類比繪本是順序式的圖文呈現，並且頁數大概也都在八頁之內，因此十分適合。

在細胞分裂課程時，為了區別染色體的相關概念，用了麥當勞套餐、襪子和撲克牌的類比，將原本一個版面的類比繪本教材製作成小書，讓學生先動手玩一玩之後，再來看裡面的內容進行活動。（關於這個類比的內容，經過了幾次的教學之後，襪子和麥當勞套餐是比較簡單明瞭，撲克牌比較複雜，因此之後會在調整教學內容。）

有了一個有趣的開始之後，我預計在演化的課程中，讓學生自己製作用盡廢退說和演化論的說明，也十分符合小書具有畫面性、順序性的特性，應該會十分有趣（吧？）。

蒸散作用的ＰＯＥ設計

2013-11-27T13:57:00.000+08:00

今年的蒸散作用課程嘗試使用ＰＯＥ的設計，設計了兩個問題，一個是讓學生從植物的外觀推測維管束的排列情形，另一個則是將花椰菜花莖切半，一半泡紅墨水，一半不泡，預測泡之後的結果。

問題二

（應該要用實驗裝置的圖片，不過沒來得及照。）

（若是有圖示，應該會更好。）

參照ＰＯＥ課程的流程，在一開始時讓學生討論預測，並將答案寫在小組白板並說明，接著發下實物，觀察真正的結果，再請學生解釋原因，最後引入相關的概念，可以的話，能夠讓學生比對之間的差異也很好。

第二個問題主要針對「蒸散作用由下向上」的概念，趣味的是，選擇「整顆花椰菜花汗沒泡墨水的莖都變紅」的學生約2/3喔！顯見此處是有考試考不出來的另有概念(迷思)。可惜因為課程進度的關係沒有完整進行，不過是個很不錯的ＰＯＥ問題。下次(三年後？)打算做完這個ＰＯＥ之後再讓學生玩泡不同墨水的遊戲，應該是頗有趣的。

（一半泡綠墨水，一半泡紅墨水。）

（把花莖切開來看看，很明顯的環狀排列。）

擴散與滲透 - POE探究式教學 (2013)

2013-10-12T23:50:00.003+08:00

上次的擴散與滲透課程採用了類似ＤＳＬＭ的課程，將概念的階層分成一個個任務，前一個任務所需運用的概念在後續的任務也要繼續運用，從(1)濃度、(2)擴散－濃度差與方向性、(3)擴散－粒子觀、(4)滲透－濃度差、(5)滲透－粒子觀到最後的挑戰－細胞於不同濃度溶液中的變化。經過上次的經驗，發現雖然學生不會計算濃度，但是理解濃度的概念，而即便以氣體分子自由運動的動畫說明之後，大部份學生仍不以粒子觀解釋擴散，最後滲透的粒子觀也難以說明。
今年的擴散與滲透課程，我斟酌了上次教學的經驗，並且希望以更多探究意味的方式進行，因此採用了ＰＯＥＣ的探究教學模式。ＰＯＥＣ是指預測（prediction）、觀察（observation）、解釋（explanation）及結論（conclusion），節錄台中教大許良榮老師在網路上的發表介紹ＰＯＥ探究式教學：

POE 基本的程序是設計某一情境讓學生進行「預測」會有何結果或現象發生(例如預測輕重不同的物體,何者先著地?),要求學生寫下自己的預測以及理由之後,接著實際操作讓學生「觀察」有何現象發生?觀察之後寫下自己的觀察結果,如果與預測的不一樣,請學生「說明」原因或理由。此歷程具有認知衝突(cognitive conflict)的特色,即設計的情境是學生常具有的迷思概念(觀察到的現象與預測的不一樣),進而探索學生如何解釋自己的觀點與現象之間的差異。

（以序列性 POE 探究學生的科學解釋能力）

而ＰＯＥＣ則是在最後加上結論（課程之後，覺得ＰＯＥＣ教學模式只要加上一兩個細節就是5Ｅ探究教學法了）。

擴散作用的ＰＯＥ科學實驗問題用了經典的紅墨水擴散問題，根據之前的經驗，學生大多可以理解濃度，但是觀察將紅墨水滴入清水中的擴散現象時，會認為紅墨水因為向下沈到底部再反彈向上，這次將問題直接聚焦在擴散的方向性，希望藉由擴散不具有方向性更進階地討論濃度問題。ＰＯＥ有一特色是要透過錯誤的預測引起認知衝突，引發學生動機或者進一步的思考，我針對這個科學問題做了一個簡單統計，挑了一個班級（好班）的預測結果，以學校美術班(好班)做了粗略地分析，在擴散作用正確預測的約3/5，正確解釋的人約1/5，經過精緻化解說後，正確寫出擴散作用的內容約1/3(會不會太低，還是搞不清楚狀況)。在滲透作用部分，正確預測的人約1/5，然而並非每組都有觀察到預期的結果，而成功解釋的也約1/5，但是並非都和成功預測的人相同，當然在其他的班級，錯誤預測和解釋的比率相對高出許多，以上數據做得不太有解釋力，不過簡單地說，效果還可以。在課堂上，其實很難發現學生產生認知衝突的反應，但是在學生的學習單上的解釋和課堂投入程度，倒是頗棒的。此外，ＰＯＥ不同於以往課程地可以發現學生的另有概念（迷思），這些都是從考卷上選擇題和口頭上不容易問出來的。（我想這個實驗讓學生最有反應的是廣口瓶吸住塑膠片倒立而不落下吧。XD）

滲透作用則是參考了阿簡老師和以前教科書上的滲透示範實驗，用乾的海帶芽和紅蘿蔔進行ＰＯＥ，在實驗之前，我和醬鴨老師討論過他教學時的狀況，他說他的學生（新北市）在實驗之前就知道答案了，但是在我的學生們卻幾乎不知道，鮮少人能正確預測或正確解釋，推測原因有二，一則是城鄉差距造成的生活經驗和既有概念的不同，二則可能是ＰＯＥ的教學模式真的比較有效能夠引出學生另有概念（迷思）。

若是狀況比較好的班級，我設計利用餘裕的時間在進行進階實驗問題。擴散實驗中，用了兩種色素，進階實驗時，則問「兩種向下擴散的速度是否相同？」藉此引出分子大小影響擴散速度。滲透實驗中，則問「將泡過清水的海帶芽和紅蘿蔔泡到鹽水中，會有什麼變化？」藉此說明現象中不只有滲透作用造成海帶芽膨脹，不過幾乎所有人都在滲透實驗就掛了，因此這部分沒有進行。

（觀察ing）

（學生的學習單範例）

經過ＰＯＥ之後需要進行Ｃ（結論），我則是改以精緻化的方式，從ＰＯＥ的巨觀現象導入微觀概念，因此除了說明基本原理之外，也配合兩個phET（以下連結）和網站動畫來說明微觀的擴散和滲透原理。

phET：

http://phet.colorado.edu/....../sugar-and-salt-solutions

（第三個，物質在水中的情形可以輔助解釋擴散作用，小Ｐ老師推薦）

http://phet.colorado.edu/zh_TW/simulation/membrane-channels

（可以也是講解擴散作用的利器呀！小Ｐ老師再推薦）

雖然ＰＯＥ教學的課程設計花了許多時間讓學生實作和寫下預測和解釋，總共花了三節課才完成這個章節的概念教學，但透過課程不只讓學生真的玩玩看，也同時必須思考（課本上抄不到正確答案），確實具有課程改變的價值，而是否有辦法用更靈活地方式運用ＰＯＥ，會是我未來更有興趣的改變方向。

顯微鏡課程(2013年)

2013-09-14T16:38:00.000+08:00

　　今年的顯微鏡課程，我快速地參考了阿簡老師的做法，第一次的顯微鏡課程就讓學生自由地使用顯微鏡，每組會有一台插電式的複式顯微鏡、一台傳統的複式顯微鏡和一台解剖顯微鏡，除了說明課堂的規則之外，沒有其他的指引。

　　大部分學生對顯微鏡都保持高度興趣，但是一開始就從顯微鏡的各種功能一一介紹，像是制式化的介紹或操作，然而還是學不會，所以改變了做法，第一堂課讓學自由觀察，第二三堂將概念以任務的方式進行顯微鏡，最後才會進入細胞觀察和水中小生物觀察。

　　第一堂課沒有設定的課程目標，讓學生五分鐘出去找東西回來，進行自由觀察，並且完成觀察圖文小繪本，老師學生都沒有進度和作業壓力，玩得輕鬆開心愉快，每班也都有驚喜，除了看葉子、花和蕨類孢子囊堆之外，抓蜘蛛、螞蟻、尺蠖、馬陸、還有小蝗蟲和小攀蜥，真是無奇不有。看學生玩得這麼開心，倒覺得這樣也很不錯。學生的觀察小繪本作品也是十分有趣，改作業也是改得很愉快！嚴選了14份有趣又有料的作品，反覆看著覺得實在有趣，尤其是療癒系的螞蟻呀......(一整個不正經)。

　　（課程未完，下回分曉。）

非常漂亮的蕨類孢子囊堆，孢膜清晰可見，一顆顆的孢子囊光亮，葉上散落些許孢子。

將馬陸放大來看，光澤很漂亮。

其實本來的身體色澤就很漂亮了，牠緊張地縮著。

神秘的腳，本尊是小攀蜥，雖然把他請過來看有些沒禮貌，
不過好奇心使然，還是有機會教育一下。

既然都抓了小攀蜥，就來玩一下攀蜥催眠遊戲。

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學生作品：觀察小繪本

翻轉課程：「CH1 生物與環境」

2013-09-13T17:53:00.000+08:00

翻轉課程似乎是個新的教學概念，google打「翻轉教室」就可以搜尋到很多介紹，我則是從BioTOP的昌宏老師開始接觸，好奇之下開始去了解這裡頭的內涵，看了教育部拍昌宏老師的介紹影片「在翻轉教室中進行科學論證」、「Salman Khan：影片能改變教育」和一些網路文章之後，便想著要來試試看。

　　Bloom的教育認知歷程分為：記憶、理解、應用、分析、綜合和評鑑，一般的課堂會教到學生學到理解層次，然後將更高層次的學習放在課後學習，但翻轉課程跳過了課堂上讓學生記憶與理解的認知層級，而是直接跳到應用以上的層級，因此需要學生在課前就自己進行記憶和理解的學習，在課堂上就能夠進行更高層級的活動，這似乎是需要學生具有更高階的後設認知能力才適合進行，因為若學生不能夠自主學習及監控自己的學習情形，到課堂上便無法直接投入活動中，雖然心裡頭有這樣存疑，但是還是想著要將翻轉課程融入教學中。

　　生物課第一章介紹生物和環境，教材內容大致偏易，因此我很大膽地在一開學這麼做，在上課前一次請學生回家預習內容(剛好遇到周末前)，上課的時候每組負責一個子主題，用半開海報紙上課給大家聽，因此我用了翻轉課堂角色來進行翻轉課程，而學生需要運用到分析的能力，解構知識才能夠上課給大家聽。

　　這樣的課程冒了極大的風險，一則於我，一則於學生。其實我並沒有做好萬全的準備，理當應該先讓學生有教學影片作為學習材料，不過只叫學生自己預習和FB上的課程社群中的youtube影片；另一方面，如上所說，無法保證學生事先預習的功夫是否到位。

　　到了實際的課堂上，倒也不如我所擔心的，雖然有些組別還是照抄了課本上的內容，但是許多組都成功地進行了重點整理，只是要避免照著海報念的問題，少部分的組別則上台時真做到如上課一般，有著清楚的整理內容和流暢穩健的台風，也讓我在一開學就立刻發現人才。

　　因為我還是不放心一直進行下去，所以捨棄了原先想要做深入問題討論的部分，回復以前重點整理講述法搭配版書和投影片的課程，不過整體而言，這樣的嘗試是頗有意義的，也希望學生一回生二回熟，可以越來越上軌道囉！

討論中，製作海報中～～

報告中，十分害羞中～～

寫得簡單，講得很好～～

還是來點重點整理的版書

科學方法-點頭雞實驗(102學年度)

2013-09-06T16:29:00.000+08:00

事隔兩年的洗練之後，改變了原先對教學的想法，今年的科學方法直接翻新，與以往不同的主要改變在於嘗試把主動權還給學生以及分組合作學習(之前的科學方法－黑箱作業)，基於這兩個想法，採用了一個容易操弄變因的小實驗－點頭雞實驗，讓學生實際進行一個簡單的探究活動，從中體驗科學方法，也嘗試著加了分組合作學習的任務分配讓學生練習分工。

　　在科學探究的部分，我選擇了在研究所課程中操作過的點頭雞實驗，點頭雞實驗是個很適合做初探探究的實驗，將寶特瓶放點水，瓶口蓋上沾了水的硬幣，雙手快速磨擦之後，緊握瓶身，讓硬幣跳動。因為原理十分簡單且變因明確，因此在這個實驗中，實驗設計和實驗結果都容易達成，像是寶特瓶的種類、硬幣沾不沾水、雙手摩擦的次數、握住瓶身的位置等，而應變變因除了看硬幣會不會跳之外，當然也可以看跳得快慢，也可以討論資料量化的重要性等。不過我為了讓效果更明顯，也有用泡冷熱水的方式，讓結果很明顯。從月鈴老師的科學方法這樣上也可以看到大家多樣化的課程。

(內容取自科學史融入教學以提昇國小學童科學本質觀之研究 - 國北教大教務處)

　在合作學習的部分，因為是我首次嘗試將合作學習融入教學，參考了之前趴辣客時，皮卡彎和橘子蔡老師給的合作學習資料，還有皮卡彎老師第一堂課相見歡之讓我們來合作和月鈴老師部落格的三篇文章之後，幾番考慮之後，還是嘗試以我最粗淺對合作學習的了解，用職務分配的方式，希望讓學生理解每個人對小組的重要性。

　課程流程是第一節先示範過一次實驗，接著讓學生自己操作，讓硬幣跳動為任務目標，然後開始讓學生討論；第二節則先看過學生的設計是否可行之後，讓學生完成實驗及學習單；第三節一上課就進行純口頭發表，最後再做課程總結。課程不盡然順利，學生對於提問和提出假說的地方卡了很久，可能是學習單引導和課堂上引導的問題，但是在動手做的時候，學生倒是玩得蠻high的(有點失控?)。

　雖然一度有檢討(後悔?)一開學就這樣上課，不過看到學生上台發表的結果都不錯，還有完成實驗及學習單，想想除了學點經驗之外，我相信這是個好的開始(?)。

對寶特瓶虎視眈眈，摩拳擦掌(?)

口頭發表時，念(?)得有模有樣的。

2013竹東領袖營

2013-08-16T20:38:00.000+08:00

　去年，我和美術老師及一群從東中畢業的大學生籌辦了為期五天的領袖營，主題扣著人格特質與思考技巧，玩了能夠呈現領袖特質的行動劇；事隔一年，同樣的人馬又再開一新篇章，這次把腦筋動到即將拆除的校舍，在廢棄的教室內大玩特玩，活化空間。

規劃

　營隊總共有六個老師參與，主要是我和美術老師籌畫，設定兩大主軸，分為思考.執行能力以及專業知識與能力。思考.執行能力延續去年的課程規劃，有心智圖法、創意激盪、六頂思考帽、問題解決、表達能力和企劃執行等，以及讓學生發揮創意的圓桌會議，並將課程內容扣緊活化空間的主題；專業知識與能力則由我和美術老師分別設計兩門課程，討論數次之後，科學的部分是傳動裝置與LED電路，美術的部分則是空間重組與地景藝術，營隊的任務則是要學生用運這四種專業知識與能力來活化廢棄的教室。當然也安插了一些團體動力與自我探索的遊戲才能更添樂趣，因此玩了逃脫遊戲、闖關遊戲、探索活動以及團體動力活動等。而經過了五天的課程之後，學生要運用三天的時間實際改造空間，最後一天發表成果，因此這次的營隊整整玩了九天。（真是愈玩愈大呀......）
　
　回顧這次的營隊，從籌畫課程開始就遇到困難，有了去年的經驗之後，對於教學目標和希望看到的成果以及對應的課程之間更加苛求，同時又必須考量每位參與老師的專業，來往間拉扯數次，甚至找了輔導主任作為第三方協助，整體課程才逐漸定案。

課程內容

　在我的課程部分，除了去年的心智圖法延續之外，新加入了問題解決、科學課程和逃脫遊戲（我自己一廂情願地想玩～～），放掉了自己頗喜歡的六頂思考帽請別的老師上。ｙ心智圖課程和去年沒有大變化，但是扣著主題進行時，在教心智圖法前後讓學生都進行發想，類似教學前後測的概念，讓學生體驗運用工具幫助思考的好處，的確用了心智圖後看到學生有了更細節的思考內容，不過這種課程還是要多練習幾次才會上手，或者體驗到好處。此外，用了之前在生物趴辣客六聽到的九宮格小組討論法（十分感興趣），讓學生把想法寫下來，不過魯莽地嘗試並沒有好的結果，討論方法的引導和時間掌握還需要修正。問題解決則採用了IDEAL問題解決策略，學生在自己的企畫中提出問題，尋求解決方法，進行一次真實地模擬問題解決，並且在探索（E）階段時加入六頂思考帽進行評估，以六頂思考帽作為評估的方式，蠻有意思的。

心智圖法

小組討論

設定太難的逃脫遊戲......

　科學課程分別為傳動裝置與LED電路，將另闢兩篇來說明課程內容，希望以傳動來增加裝置的互動性，以LED來製造光感。

　此外，營隊的前四天都會留下一個與課程主題相關的創意發想題目，大家利用剩下的時間討論，隔天一早進行發表，稱為圓桌會議。圓桌會議是指無主席的會議，會議之上人人平等，因此在發表時間時，只有小隊輔和學生一起進行，希望學生之間建立更自由的對話模式與發想內容。但是發表必須要運用兩種以上媒材，也就是口頭表達加上其他媒材，並且要控制在三分鐘左右，雖然無法參與其中，事後聽了學生的分享，有人晚上練習了十幾次，雖然還是講不好，但是變得更敢講話了。

有限的討論時間需要貢獻想法

一個晚上就要弄好的創意發想報告

實作

　到了第二周的實作，原先設定好的廢棄教室居然同時也要拆了，協調之後，拉起警戒線，大夥必須在轟隆隆地拆屋聲之中完成任務，任務只能利用有限的材料製作，不然就是要自己去收刮大樓內廢棄的東西，小隊輔和學生也的確發揮了收刮資源（廢棄物？）的能力，找到了很多可以再利用的東西，雖然在創作的過程中，總是擔心著學生是否能夠順利完成任務，經過了三天的努力，學生確實做到了，甚至超乎想像。

拆屋的同時也要完成任務

遇到下雨天還要拿桶子(蓋子?)接漏水

拉線.畫圖.粉刷.做LED燈.做機關，做甚麼都要自己來！(？)

　大家都利用了教室中廢氣及陰暗的氣息發想，三組都把場景拉到了宇宙中，但呈現的樣貌大異其趣，而最特別的一組則是用整間教室述說一個人內心的光明與黑暗，作品提升到抽象的層次，製作過程中一度讓人摸不著邊，但成品卻效果十足，不得不佩服這群學生。

月球上報導

（左.左下.中下：線上綁星星的簡單傳動裝置）（中上：LED星球）

火山爆發？環保議題？
(左下：改良版的超便宜水燈)（右：齒輪機關？）

翱翔星際？

（燈與光影的空間營造，不過有點難照起來，裡面很有FU唷！）

人內心的光與暗

（右下.下：用紙片作為心臟轉動的開關。）

相關連結

　心智圖自製超便宜液體燈　陸續增加中......

自製超便宜液體燈

2013-08-09T20:07:00.001+08:00

最近玩了簡單的LED燈課程，自己倒也是愈玩愈有興趣，試做超便宜液體燈，效果還可以，因此來紀錄嘗試的結果。

亮燈前　　　　　　　　　　亮燈後

　之前在設計LED課程時，在網路上看到液體燈的概念，雖然沒有安排在課程內，但是自己還挺有興趣的，因此試著做做看。

　製作概念十分簡單，用一個基座接上LED燈，再將水瓶放上去，光透過水十就會產生柔和且有層次的光感。我使用了手搖飲料杯的底部，在杯底內側插上3個LED燈，外側連接電路，形成單一LED並聯的電路，拉一條電線出來接開關，最後串聯兩顆9V的電池完成基座。最後，寶特瓶加入有顏色的水放上去，這次是用手邊的廣告顏料，不過食用色素的透光性可能會更好(?)，而寶特瓶特別挑底部有向內凹的瓶子，讓LED可以像是在瓶子內的感覺。

　費用當然超便宜，空寶特瓶和空飲料杯免錢，3顆LED超亮白燈約15元，1顆開關13塊，2顆電池扣9元，2顆電池70元，因此不算電池耗材費用的話，共37元。(電線則是剩下的排線，也是超級便宜。)

　以下簡單圖片說明：

手搖飲料杯的底部，在杯底內側插上3個LED燈，底部頗厚，先用圖釘穿洞。

外側連接電路，形成單一LED並聯的電路，此使用330ohm的電阻(應該可以用更小的)

拉一條電線出來接開關，最後串聯兩顆9V的電池完成

後記：有人建議用3V電池和100ohm電阻就可以達到一樣的效果，因為拿手邊現有的材料就做了，是便宜行事啦！再來改造改造。

搶答器DIY

2013-07-29T22:14:00.001+08:00

最近突發奇想，改裝手邊不用的99元搖桿，再寫個簡單的小程式，變成可以上課使用的搶答器。

　很久以前，在阿簡的生物筆記中，看到阿簡介紹搶答器DIY，覺得實在不錯，可以變成上課時的工具(樂趣)之一，但是礙於我對電子不太在行，因此也就作罷。在參加完生物趴辣客6之後，看到梅子老師生物教室裡的搶答器，看得我心癢癢，和朋友討論討論之後，想到了可以用手邊現有的99元搖桿，配合簡單的小程式，就可以變成較符合我能力所及並且適合我使用的搶答器。

　於是，把戰斧悍將搖桿支解，測試一下讓電腦接收到按鈕訊號的方式是按鈕按下去時會產生一個短路，因此我將電路的兩頭焊上電線，並且裝在壓克力盒中，用(變壓器常用)的接頭作為轉接。另一端則接上按鈕，很好笑的是，按鈕的電線用的是電腦用的排線，如此一來，兩條電線一開始就是黏在一起了，而且這樣是最便宜的。這樣硬體就完成了。

按鈕與排線

現成的USB裝置

按鈕與主機

　軟體則是用MAXMSP寫的，雖然我有小小碰過這軟體，但是我有強大的後援可以教我，因此當然就選這個軟體來寫搶答器囉！搶答器的程式可以在按下按鈕時，顯示對應的組別，放出可設定的音檔，而第一的組別按下去之後，就會自動鎖起來。這樣軟體就完成了。

配上小程式就完成了！

　完成之後，有點小成就感，純粹是一種手作DIY的樂趣呀~~至於到底實不實用，就期待自己以後的運用啦！

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之後，發現原來阿簡的搶答器早已經更新好幾個版本了......
在無線鍵盤改裝成無線搶答器

演化概念類比繪本_以消費者市場機制類比演化過程

2013-06-02T14:25:00.004+08:00

　　若要破除學生的迷思概念(另有概念)，可以運用概念改變教學、提供異例、探究、類比等方式，首要之務便是了解概念的本質和了解學生的迷思概念，並且要讓學生能夠意識到自己的迷思，並且願意改變，才有機會成功地概念改變。（無聊地講述法在此出局。）（在此工商服務：佘曉清老師發展的DSLM不僅作為概念改變教學模式，更加入了教師該如何設計課程的步驟，因此十分好用。）

　　類比作為概念改變的引子行之有年，雖然操作起來危機四伏，但是仍十分有使用價值，尤其在看完「Tyler DeWitt: 嘿科學教師們-- 使學習有趣些吧」，更覺得若總是太嚴肅的看待知識被呈現出來的樣貌時，會看不清楚教學的本質在於學生，因此若能夠以輕鬆有趣的方式讓學生學得應有的知識才是最重要的，而類比教學確實具有這樣的潛力。

　　陸續嘗試了許多教學方式，在摸索的過程中，畫了一系列的類比繪本，雖然許多細節都有待修正或精緻化，但是我與這些作品的互動過程中，漸漸看到概念的本質以及教學的本質，也因此相信不論改變既有的教學方式是否會影響教學的品質或學習的成效（後者才是大家關心的），但是對於自身而言，是無偏誤的成長過程。而掌握了教學的基本原則與設計技巧，對學生帶來的改變多半就是好的，這是我所堅信的。（我亟欲地想向大家解釋，因為已經聽了太多人問改變自身的教學是否會導致學生成績退步。）

　　類比教學的模式最簡單大方的莫過於TWA，這次在設計演化的類比教學時也是採用TWA，重要的是，要針對學生的迷思設計類比繪本，因此在教材分析上，這麼說著：「國中對於演化的詮釋以新達爾文主義為主，重點在於區辨用進廢退說和達爾文演化論的差異，學生即便能夠依據教科書上的演化發生的四個步驟來回答問題，但是深入討論往往會發現學生不理解突變、生物演化與環境的關係。常見的另有概念認為演化是進化，生物會愈來愈好，而忽略了環境在演化中扮演的重要因子，另一個則是突變和有性生殖為何會是演化的驅動力。」

　　基於想要破除學生演化就是進化的迷思，用了消費者市場來類比演化過程，並且在內容中特別強調機制並非如我們一般所想，而這部分則是在進行教學時，要特別注意學生是否能夠比較差異之處。因此，在看故事之餘，類比最後的配對與挑錯是一定要進行的，才能夠算是完整的類比教學。

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(上面廢話很多，以下是重要的教材了！)

類比的配對

　　上面的描述是藉由描述商業的市場機制來類比演化的過程，請你從描述對應演化相關的概念。

類比物	目標物
玩具	生物
消費者市場	環境
玩具的特徵與功能	性狀
製造玩具	生殖
玩具的差別	突變
玩具是否符合消費者市場	天擇

以下的故事可以對應光合作用的過程，請你依據左欄的劇本，在右欄中寫下可對應的演化過程。

類比物	目標物
玩具若要賣得好，要能夠符合消費者市場。可能長得很可愛，或是多功能的。如果市場反應良好，就可能會持續製造。但同一種玩具在不同地方的銷售情形不一定相同若能夠根據消費者市場的喜好來設計玩具，就可能會大賣。但是事實上是製造時每一隻玩具都會有些差別。有些意外地符合消費者的喜好，有些則不受歡迎。若成功符合消費者市場的就能夠持續製造。這就是市場機制。	生物若要生存下去，要能夠適應環境，可能是性狀能夠適應環境，適應環境的物種將生存並繁衍後代，但是同一種物種不見得能適應各種環境，我們會想如果生物可以改變性狀適應環境，若是適應了環境就能夠大量繁衍。但事實上應該是製造過程中隨機產生差異，這些差異有些適應了新環境，有些不能適應環境，如果適應環境的物種才能夠生存，這樣的過程稱為演化。

類比的問題

想想看是否有類比物和目標物無法對應的內容。

類比物	目標物
	沒有有性生殖的類比對應

National Science Education Standards(美國國家科學教育標準)

2012-11-29T10:50:00.000+08:00

　國家科學教育標準（National Science Education Standards）是美國 the National Research Council組織在1996年公布一份科學教師教學的準則，並由國家科學教師組織（National Science Teacher Association ,NSTA）在全國推廣與執行。（參考NSTA網站）

　有別於台灣訂定的教育目標，像是九年一貫課綱，國家科學教育標準的內容要求的是科學教師，而非學生。九年一貫課綱所設定的是學生應達到的目標，教師依據課綱的目標設計自己認為適合的課程來達到教育目標，然而從教學和評量種種變因產生了許多不確定性，無法了解教師是否用了適合的評量方式來檢測目標，或是教學是否配合欲評量的向度，更遑論國家統一的紙筆測驗是否能夠評量課綱中訂定的各種"能力"（像是課綱中訂定1-4-5-3將研究的內容作有條理的、科學性的陳述，但選擇題該如何考這項能力呢？）。然而，回到教育的起點，雖然是希望學生可以達到目標，但其實讓學生達到目標的責任在於教師，若能訂定可以達到學生學習目標的教師準則，會是比較直接的做法。
　或許會有人認為此舉可能僵化教師的教學，但翻開國家科學教育標準的內容雖然說得十分詳細，但執行起來還是很自由，當然前提必須同意他們的教學理念。因此標準一開始說明了五項前提：

1. The vision of science education described by the Standards requires changes throughout the entire system.

2. What students learn is greatly influenced by how they are taught.

3. The actions of teachers are deeply influenced by their perceptions of science as an enterprise and as a subject to be taught and learned.

4. Student understanding is actively constructed through individual and social processes.

5. Actions of teachers are deeply influenced by their understanding of and relationships with students.

翻譯一下，五項前提主要希望科學教育需要一個標準作為改變的整體方向，並且正視教師是能影響學生學習成效的重要角色，而教師的信念與師生關係則影響教師的行為，學生的學習則是透過個人或是社會互動過程建構。姑且不論是否同意或理解前提，裡面不單只是用條文來規範教師的行為，而是仔細地說明達到目標的作法，分為以下章節指導科學教師（從第三章開始）：

3 Science Teaching Standards

4 Standards for Professional Development for Teachers of Science

5 Assessment in Science Education

6 Science Content Standards

7 Science Education Program Standards

8 Science Education System Standards

不只是說明教師的教學和評量，也談及課程和自身的專業成長，十分多元且完整的內容，而這整份文件都可以在網路下載（不需認證的登入即可）。當然不是因為美國的月亮比較圓，但這份內容確實蠻適合給科學教師看，而且十分簡單易讀，在缺乏完善教師培育體制和教師評鑑體制的台灣，不論你是否同意裡面的說法，都可以作為參考。（若我有時間，將會說明裡面的內容）

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於此，美國也有訂定學生的準則，像是
AAAS(美國科學促進協會)提出史上規模最大的科學教育改革計畫－The Project 2061中訂定的Benchmarks for Science Literacy，或是同為 the National Research Council組織訂定的AFramework for K-12 Science Education和2013年更新的Next Generation Science Standards (NGSS)版本。

從「親子天下教出學習力論壇-日本佐藤學教授分享學習共同體」反省自己

2012-09-27T19:26:00.002+08:00

上學期末，我開放與美術老師協同的生態系模型製作課程，歡迎班導和家長進入教室，更規劃讓製作的班級學生可以互相交流的遊覽會，其由於看了日本佐藤學教授所撰寫的「學習的革命：從教室出發的改革」，讓我萌生開放教室的想法。

親子天下舉辦教出學習力論壇，請到佐藤學教授分享「學習共同體」的理念與做法，以及上海PISA研究中心閱讀項目負責人鄒一斌分享2009PISA一鳴驚人奪冠的上海課改經驗。我衝著佐藤教授立刻報名，當然也好奇上海如何一戰成名，不過趣味地在這保釣的敏感時刻，居然同時請到日本和中國學者分享，似乎有較勁的意味？（來亂）

　演講內容大致上和書差不多，從分析社會現況，反觀學校改革的變遷，舉證全世界多國例子，至點出「寧靜改革」一詞，和學習共同體的理念－「保障每一個學生的學習並兼顧高品質的教學」。整個演講呈現一種很嚴謹的程序，像是提出問題、分析問題、提出方案、解決問題等問題解決策略流程的大小循環。教授不斷強調教育的願景，認為沒有願景的學校沒有前途，一如在我接受科教洗禮之後，相信沒有自己的教學信念的教師不會改進一樣，我同意教授強調的重點。畫出願景之後，教授也摘要了一些作法和技法，也都是在書中不斷強調的內容，像是開放教室、培養民族性、進行跳躍學習和重視聆聽等。

　作法上有些細節和我原先的做法並不相同，教授認為學習發生在安靜的課堂，老師也不開大聲說話，甚至不該在小組間走來走去，那會讓教室很吵；而學生大聲地討論是因為大家對於自己的想法自信滿滿才敢大聲，因此根本沒有學習。雖然我也不讓學生大聲討論，但充分的討論是必要的，教授則提醒了我該如何掌控討論的品質，是否形成具有大量聆聽的討論；而我也習慣小組討論時在各組間循環給予協助，但是想想自己在研究所當學生的經驗，我其實很不喜歡老師在小組討論時走到身旁，同理想想自己當老師時卻一直給學生壓力，或許我應該在討論時間時靜靜地坐在台前，若有學生需要才過去坐在組內聽聽學生的想法。

　此外，對於開放教室的作法，強調老師互學應有的心態，是接受學習而不接受批評。令人感觸地，經常教師社群分享時，大家會討論是不是少了什麼？應該要怎麼改變？我覺得台上的人雖然也很想要自己成長，但當下的感受必然不好；而校內的教學演示亦是如此，讓觀課老師填回饋單，居然是在上頭勾選你的教學好不好，然後給你需要改進的建議；甚至研究所報告亦是如此，總是給予他人評價與缺失改進，卻忽略了自身的收穫。我則同意佐藤教授的說法：「真正優秀的教師在每一次觀課都能從中學習，因此應該給予這樣的回饋。」這句話也點醒了我，我應該從中自我學習，而不是評價他人。（話雖如此，教授也是一直說台灣學校的課室太吵。哪招？）

　摘要至此，若要盡述佐藤學教授的演講內容，教授的書或是親子天下的文章絕對比我更有價值，而還是來寫些亂亂講的瞎話的好。日本人果然是個十分嚴謹(龜毛?)又安靜(壓抑?)的民族，連幽默感覺也是set好的，放梗時還會等一下希望大家笑或拍手，沒有效果還會再來一次。後半場的上海教育研究員的極高頻則是引領我進入夢鄉，因為總是照念簡報上的冗長文字（請見多媒體教學該怎麼搞才好？），而放了圖片又說不講，且從頭到尾都在呼口號（喔！我們台灣也有！），應該是領導囑咐講者要留一手，只能說些漂亮話，話驕傲但嘴角不能上揚，話貶低但嘴臉不能淫賤，大概是這樣我才聽不懂到底在玩甚麼？有趣的是，佐藤教授宣揚理念，說是大陸很多省分都實行他的理念，但大城市的學習力最差，效果最不好，而上海教育研究員則說要看最成功的就看上海最高級的徐匯區；佐藤教授說開放教室不接受批評，上海教育研究員則把昨天的觀摩教學評為沒啥路用。看起來中日關係是有些緊繃......XD。

　其實上海分享的也有些口號還不錯，就呼幾個來聽聽，像是「要找適合學生的教育，不是找適合教育的學生。」可以反問台灣捍衛明星高中，搞能力分班的聲音；或是「活動，不是課堂遊戲，是有意義的學習體驗」提醒老師設計課程時切勿忘記學習目標，切勿做煙火式的教學。

　雖然以提早走表示對某些教育理念不支持，但是還是一場十分有價值的演講，在場有新竹市長、教育處長和許多校長，聽眾也多半是教師。我深深感觸，文教傳播業對於教育的影響還真大，居然是由親子天下來主動引導台灣教育改革的走向。我的媽呀！

虐待動物的孩童會變成具有暴力傾向的成人？

2012-09-04T16:20:00.001+08:00

上學年，我任教的班級中有個特殊的小孩，他是班上的開心果，因為大家喜歡調侃他，他雖然有時候會罵回去，在我看來他也樂在其中，但有件事情讓我經常懸心，其他同學很喜歡向我投訴他的某項惡行，這個惡行是他經常虐待動物，我無法確認投訴者基於甚麼心態向我說這件事，或許同學們知道我關心並喜愛動物，並且希望我可以改變他的行為，或者只是抱著看好戲的心態希望我處罰他，又或只是希望看看我怎麼反應。當下並未做任何處理，也疑惑應該怎麼處理，或是真的應該處理嗎？

　　想起前陣子有部偏向本格推理的日劇－草莓之夜，第一集追查一件可怕的鐵軌輾屍案，主角循線推理犯罪者的心理，並從虐待動物致死的案件中獲得找到罪犯的線索，兇手是日常生活中內斂寡言、善盡職守的鐵道公務員，因耿懷一件多年前的鐵軌意外而犯下兇殺，這樣的故事劇情似乎傳達殺人犯和虐待動物者具有高度關聯的訊息。合理嗎？這又意味著虐待動物的小孩未來有可能成為可怕的犯罪者？

　　雖然我不是個保護動物行動者(我對於極端捍衛某種事物或信念的團體感到恐懼)，但我確實關心動物，回視成長經歷，我和動物的接觸幾乎寥寥無幾，直至大學接觸生物之後才啟蒙對於生物的喜愛，真正開始關心生物也是近幾年的事。我要懺悔，依然記得小時候會跪趴在地上捏死一隻一隻地上排列行走的螞蟻們，而大學時雖然也曾幫忙拍攝過介紹蟑螂的影片，但我仍會無法喜歡蟑螂，在浴室遇到蟑螂時，仍快速的用洗髮精結束他的小生命。所以我有無可能是個潛在的兇殘犯罪者？

　　在「為什麼狗是寵物？豬是食物？人類與動物之間的道德難題」中用了些篇幅討論這個弔詭的議題「虐待動物的孩童會變成具有暴力傾向的成人？」提出疑慮，當有些美國凶殺案罪犯都被指出曾經有殘暴對待動物的經驗時，我們仍無法斷定曾經虐待動物的小孩就會具有暴力傾向，高中都學過的簡單邏輯，若將成人具有暴力傾向和虐待動物的童年經驗作為A.B兩事件，那必要而非充分，也就是說，即使所有的A都是B，並不能表示所有的B都是A，更何況凶殺案罪犯其實並沒有"高"比例的虐待動物經驗，而請你問問你自己或身邊的朋友，是否曾經有虐待動物的經驗？這些非制式的反面證據說明即便是不具有暴力傾向的成人也有虐待動物的童年經驗。統計上的顯著差異才能說明這項假定的關聯性，而不是多少比例就可以定論。但我也相信這樣的說法是無法說服定論者，畢竟強大的信念成就這些"統計"數據和說法。

　　學期末的章節談及了保育議題，我在那個小孩的學習單上看了一些令我驚奇的想法，他表達了甚於其他同學對於海豚被殘殺的憐憫之意，我短短地回應他：「你可以對其他生物也有這樣的看法嗎？」撇除掉這個小孩的這項惡習之外，我還頗喜歡他。

　　俗話說：「細漢偷挽匏，大漢偷牽牛。」說明小時後的壞習慣可能在成年之後更鉅，但人對於動物產生的行為或許不能這麼簡單的解釋，而我們對於虐待動物的反感是否也能等同於攀折花木呢？以後在怒罵別人為何殘忍對待動物時，請別牽拖他長大之後會怎樣。別太快定論。
　　

楓香果實

2012-08-13T14:28:00.002+08:00

楓香Chinese Sweet Gum

學名：Liquidambar formosana

從學名來看liquid為液體amber為琥珀，意指會流出芳香樹脂的植物，亦如中文俗名「楓香」同，植株溢滿香氛。楓香的標本模式便是在台灣採集，其種小名可見一斑。

圖說一

楓香的果實呈球形，直徑約3公分，但實是由許多蒴果聚生而成的聚合果，表面有芒刺，刺軟不扎人。若近聞楓香果實，散發高雅但馥郁的香氣。果實則風情萬種，在果實成熟的不同階段皆展現不同姿態。圖一為未成熟的狀態，青嫩的模樣中蘊含水分飽和，細看每根芒刺則有珠潤的水盈感，規律地排列成完整圓球。

圖說二

當楓香果在成熟的過程中逐漸木質化，褪去青綠水嫩之後，每根芒刺從基部延伸出來之後則呈現細長模樣，顯見其中心的球形果實，細究芒刺來源，發現每根芒刺並非相同來源，球由許多錐形空腔組成，空腔中有兩顆具有芒刺的蒴果，周圍則有貼著空腔生長的芒刺，不論其發源，芒刺皆由球心向外延展。此時的果實是不是像極了龍貓中的煤煤球？

　圖說三
　如圖三所示，若將成熟果序挖空之後就可清楚觀察錐形空腔的排列，由五角形和六角形所組成的球形果實，像是巴克球和足球般的幾何圖形，讓人驚嘆造物的規律。

而楓香果又名「路路通」，具有治療全身痠痛　脈絡痙攣等功用。拔掉芒刺後也可以製成鑰匙圈，又是一種另類又別緻的裝飾品。

感謝科博館，有佳作唷！
http://www.nmns.edu.tw/public/naturalist/activity/graph101/101award/

參考資料：
黑胡桃部落格－楓香果實
台灣野果觀賞情報