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亞太科學教育論壇,第八期,第一冊,文章六(二零零七年六月)
鄭美紅 學習成果框架與科學探究活動的設計
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第一階段屬於學習部分,而第二階段則為應用部分。故此,教師於初階段和進階扮演不同的角色,分別為演示者和促進者。由於學生在第二階段會進行自主學習,他們因而必須清楚探究活動的要求,所以學生指引和評分準則的運用是十分重要的。學生指引列出了活動所涉及的工作及其範圍,而評分準則則描述了各項工作的要求。表一為評分準則,建議於第二階段進行開放式探究習作時使用。
表一 第二階段科學探究活動的評分準則
學習成果
第 4 級
第 3 級
第 2 級
第 1 級
活動一
資料蒐集 - 普通
- 能從不同的資訊渠道蒐集有關資料,並把它們恰當地組織出來, 以及在適當時把數據轉化為其他模式
- 所有的資料都附上正確的資料來源
- 能從不同的資料渠道蒐集有關資料
- 全部資料都附有資料來源
- 能從不同的資料渠道蒐集有關資料
- 大部分資料都附有資料來源
- 能從人及書本蒐集有關資料
- 小部分資料都附有資料來源
活動二
資料蒐集 - 觀察
- 除進行有系統的觀察外, 還指出在觀察時須注意的事項及/或未完善和建議改善的地方
- 有系統地從外至內進行觀察,並在有需要時運用工具協助
- 借簡單工具幫助,細心觀察物件及/或事件
- 以五感觀察物件和現象
記錄數據
- 除運用不同方法詳細地記錄觀察結果外,還以不同方式編制和顯示數據,例如列表和棒形圖
- 詳細地繪畫觀察結果,並加上標籤及文字描述,有系統地描述各部分的關係;或運用合適的圖表記錄測量數據,並附有量度單位
- 運用圖畫記錄觀察結果,並加上適當的標籤;或運用合適的圖表記錄測量數據
- 運用文字、圖畫、圖表、實驗記錄觀察、結果、量度資料等,如實地記錄觀察結果
預測
- 以已知理論及/或法則為基礎作預測
- 根據既有實驗證據為基礎作預測
- 根據自己的科學意念及個人觀察,預測結果
- 以個人觀察,預測結果
活動三
界定變因
- 在界定及控制變因時, 考慮實物數量和質量兩方面
- 界定探究問題中的變因;在計劃探究實驗時控制適當的變因及其變化範圍
- 分辨探究問題中的變因;建議在探究期間控制變因的辦法
- 指出探究問題中的變因
計劃
- 為已知問題提出適合的實驗程序和方法;或/及明白甚麼驗證可支持或反駁觀點
- 以合理的假說為科學探究的基礎,計劃及執行與科學過程相符的科學探究
- 選擇適合的儀器和證明選擇恰當
- 提出一些切合(多個)科學探究的問題及一系列尋找答案和解決問題的方法
- 選擇適合的儀器
- 提出可由科學探究解答的簡單問題及探究方法
- 隨意選擇可進行實驗的儀器
解釋
- 識別不同形式數據的異同、模式或關係
- 為與證據一致的觀察提出解釋
- 從觀察及量度記錄中確定趨勢及因果關係
- 簡單觀察後,確定物件及事件類別
結論
- 結合多項測試結果作出結論
- 區分合理和不合理結果
- 以觀察及所得資料或結果作結論
- 以觀察所得作簡單結論
(註:著色部分之項目比較困難,所以只會在「傑出表現」等級中呈現,與表二著色的項目相符。)
在第一階段,三個活動均集中於以上提及的一個或多個科學過程技巧,譬如活動三,旨在發展學生的設計、解釋及總結能力。評分準則的要求是基於學習成果框架而編寫的(表二)。學習成果框架中,括號裡的每一個編碼代表著一個項目。第一個數位代表項目的適用等級,比如 3 CO 2 即代表預期學生的學習成果為第三學習階段, 2 IN 2 則代表預期學生是第二學習階段。第二及第三個字母,如 CO 或 IN 代表科學過程技巧。最後一個數位則是一格內的學習成果的次序,例如 2 IN 1 是第二學習階段的格內的首個學習成果, 2 IN 2 則是這一格裡的第二個學習成果。這一系列活動的評分準則參考了學習成果框架內相關的描述而設計。例如評分準則裡對「第 1 級」的要求與第一階段的學習成果相符。沒有在活動中直接處理的學習成果,可能置於要求最高的「第 4 級」,或難以達到因而沒有放在評分準則內。表二中,較困難的學習成果以灰色標示,與表三著色的項目相符。表三內的斜體字表示與本計劃中的科學探究活動無關,因此沒有於表二中出現。由於這是該組中一生第一次進行科學探究習作,所以把原本屬於表三第三學習階段的學習成果置於「第 4 級」或「第 3 級」,第一和第二學習階段的學習成果則分別列於表二的「第 2 級」和「第 1 級」的等級下。這樣設計評分準則,適用於因為沒有進行科學探究經驗,而展現出有限的能力及知識的學生,使他們可以從「第 2 級」或「第 1 級」開始;他們可參考評分準則,了解第三學習階段應有的學習成果,以達到更高層次的表現。
表二 與學習成果框架內的活動相關的項目
活動
學習成果
第三學習階段
第二學習階段
第一學習階段
活動一
資料蒐集 -普通
( 3 I 1 ) 從第一及第二手資料中,包括文字、列表、圖表,節錄相關資料,將資料恰當組織起來
( 3 I 2 ) 把數據轉化為其他模式
( 2 I 1 ) 確定社區、圖書館及/或互聯網上內的資料
( 2 I 2 ) 適當運用資料
( 1 I 1 ) 從人及書本中尋找資料
( 1 I 2 ) 在教師支援下使用資料
活動二
資料蒐集 - 觀察
( 3 O 1 ) 有系統地觀察物件及/或事件
( 3 O 2 ) 以科學概念決定哪些主要性需要觀察
( 3 O 3 ) 認識一些影響觀察素質的因素
( 2 O 1 ) 借簡單工具的幫助,細心觀察物件及/或事件
( 1 O 1 ) 以學生五感(如觸覺、聽覺)發掘物件和現象
活動二
記錄數據
( 3 R 1 ) 為觀測所得的數據製作有系統和準確的筆記及圖表
( 3 R 2 ) 以不同方式編制和顯示數據,例如列表及棒形圖
( 2 R 1 ) 製作棒形圖及頻率匯算表 (frequency tallies) 來表達資料及數據
( 1 R 1 ) 如實記錄數據
( 1 R 2 ) 用文字、圖像、圖表、實物記錄觀察、結果、量度資料
預測
( 3 P 1 ) 為預測提出理由以分辨預測與猜想之別
( 3 P 2 ) 以既有實驗證據為基礎作預測
( 3 P 3 ) 以已知理論及/或法則為基礎作預測
( 2 P 1 ) 運用自己的科學意念和個人觀察作出預測
( 2 P 2 ) 知道同一件事件可以有不同預測
( 1 P 1 ) 讓學生對身邊環境的一些簡單事件作出預測,然後將預測跟實際作出比較
活動三
界定變因
( 3 D 1 ) 控制適合的變因來設計實驗
( 3 D 2 ) 解釋實物數量和質量
( 2 D 1 ) 分辨對科學探究有關的變因
( 2 D 2 ) 建議在探究期間控制變因的辦法
( 1 D 1 ) 認識科學探究包括比較一些在探究期間改變或不改變的變因
計劃
( 3 PL 1 ) 為探究擬定假說
( 3 PL 2 ) 計劃和執行與科學過程相符的科學探究,如公平測試這個概念
( 3 PL 3 ) 選擇適合儀器和證明選擇恰當
( 3 PL 4 ) 為已知問題提出適合的實驗程序及方法 ( 3 PL 5 ) 明白甚麼驗證可支持或反駁觀點
( 2 PL 1 ) 發問一些切合 ( 多個 ) 科學探究的問題
( 2 PL 2 ) 建議一系列尋找答案和解決問題的方法
( 2 PL 3 ) 選擇一個對問題與情況合適的方法
( 1 PL 1 ) 發問一些很大機會可以由科學探究解答的簡單問題
( 1 PL 2 ) 提供物料及方法作探究之用
解釋
( 3 IN 1 ) 識別不同形式數據的異同、模式或關係
( 3 IN 2 ) 為與證據一致的觀測提出解釋
( 3 IF 2 ) 透過肉眼觀測的現象推斷抽象理論
( 2 IN 1 ) 從觀察及量度記錄中確定趨勢及關係
( 2 IN 2 ) 提供和確定因果關係
( 1 IN 1 ) 簡單觀察後,確定物件及事件類別
結論
( 3 CO 1 ) 結合不同探究方式的結果作出結論
( 3 CO 2 ) 區分合理和不合理結果
( 2 CO 1 ) 以觀察及所得資料或結果作結論
( 2 CO 2 ) 以已解釋的結果為基礎,解釋結果與總結之別
( 1 CO 1 ) 對初步問題提供答案
( 1 CO 2 ) 以觀察所得作簡單結論
(註:斜體代表在這組科學探究活動沒有關係的項目,著色部分表示比較困難,主要是等級三的要求。)
Copyright (C) 2007 HKIEd APFSLT . Volume 8, Issue 1, Article 6 (Jun., 2007). All Rights Reserved.