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亞太科學教育論壇，第七期，第二冊，文章五(二零零六年十二月) 鄭美紅 專題研習教學設計：創作新生物
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於學習科學的過程中，學生需發展高階的認知思維，比如解難和批判思維，以及如寫作和溝通等技巧。Newmann (1991)分析了要完成真實評估(authentic assessment)習作所需的能力，指出其中涉及多種技巧，其中包括提問技巧、向同儕解釋、改善意念；以及搜集資料時，索取工具、科技資源、一般資源所需的技巧。故此，在本專題研習中教師主要透過要求學生搜集及分析資料的習作而培養以上的能力。
Zimmerman (2000) 把學生參與自主學習時的學習循環順序分為計劃(forethought)、行為控制(performance control)、自我反思(self設定目標、策劃學習-reflection)三個階段。在第一階段，學生具內在興趣，自我推動、設定目標、策劃學習、並以目標為本。在第二階段，學生集中注意力、透過想像自我學習、自我監控學習過程。在第三階段，學生須進行自我反思或評估，自我反饋和調適。從專題研習的角度來看，學生須先具備良好的動機，能為自己的專題研習設定目標，計劃研習過程，然後自我監控研習進度，最後反思自己的表現，訂立日後的改進目標。故此教師需在習作提供機會讓學生可作自評及互評，以促進發展學生的反思能力及找出改善方向。
在研究活動成果方面，創意與原創性同樣息息相關；作品的意念超出學生現有的知識範疇或常規，或牽涉非常規的概念聯繫（Bettlestone，1998；Craft，2000）。在本文的專題研習中，學生先透過資料搜集認識到基本科學概念，如動物是如何適應環境的，從而設計出新的生物或環境。除了原創性外，Bettlestone（1998）指出了另外兩個活動成果的特點──表達和生產力。表達意念及感覺時，強調運用各種不同方法，例如繪畫、角色扮演、戲劇等。活動成果因而涉及多種技巧的運用（如想像、表演、計劃和科技），以創造新產品。總括而言，創意產品是嶄新或原創的（Feldman，Csikszentmihalyi and Gardner，1994），並具備一定程度的美感或實用價值（Swartz and Perkins，1990），設計以美觀及能表達主要概念為佳。在創作新生物的例子中，教師要求學生以海報形式，以搜集到的資料達致基本認識，其後發揮創意，運用所學，創作出一種新生物。
除了在設計專題研習中提供學生機會發揮創意，教師於教學過程中亦須提供各項支援。Jeffery
及Woods (1997)指出，教師應使學生感到有自信及安全感，建立互信和正面的支援課堂氣氛。在提供正面的支援學習氣氛的同時，教師亦須為學生界定所要研習的範疇。Beetlestone（1998）建議教師應事先作好計劃，為學生提供清晰的習作和適合的材料。本例則運用了資料分析指引及工作紙、指導性問題，以協助學生創作新生物。這些資源正好配合Fryer（1996）的看法，認為教師需要十分留心，並在正面的支持氣氛下提供指引、方向和重點。
科學教育研究者提出證據，證明學生之間的合作小組習作，能促進科學知識學習（Howe, Tolmie & MacKenzie, 1995; Howe & Tolmie, 1998）。Howe（2003）研究小組習作和學生對浮與沉的概念理解，斷定合作小組習作使學生能建立學習框架，有助學生明白往後的事件和概念。合作小組習作讓學生自發參與、即席練習，學生能自由發展自己的計劃，執行新構思（Baker-Sennett & Matusov, 1997）。小組內學生之間的互動和臨場合作，可加深對理論的認識。（Cobb, 1995; Palincsar, 1998）。學生之間的互動提供了分享多個觀點的機會，學生能從中得到“正確”的觀點，可能影響其他同學的論點，或詳細闡述自己的見解，從而加深對理論的認識（Cobb, 1995）。可見小組合作習有利於學生對內容或主要概念的了解。從這次活動得知，專題研習有助於學生分析資料、提出問題、分享創作意念及心得。其中，小組表現及評估亦特別強調合作能力，有助於學生提升合作能力。
