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奈米好好玩-奈米科技融入國中自然與生活科技學習領域

  • 得獎主題: 奈米好好玩-奈米科技融入國中自然與生活科技學習領域

    得獎者/團隊: 陳建淼

    服務單位: 國立彰化師範大學

    項: 五育教材教法

    別: 師資生

    得獎年度: 101

    點閱率: 663

    創用授權: 姓名標示─非商業性─相同方式分享

‧作品設計的特色

目前中學課程取向走向於多元發展,鼓勵學生吸收一些科技新知,本校陽明國中二年級自然與生活科技康軒版第一章末的延伸閱讀是有關於奈米簡介--蓮花效應。由於本身研究所的背景,想藉由兩堂課的時間跟同學分享一些奈米新知。在研究所期間本身都有擔任系上課程普通物理、普通物理實驗的助教,在教導大一學弟妹過程中,清楚知道哪些概念是容易混淆的,即所謂的的迷思概念,而這些知識、概念是課本所不易表達給學生知道,自己在中學階段也被這些概念搞得暈頭轉向,就藉由投影片結合了圖片、影片與Flash動畫,能夠幫助學生的理解重要且易混淆的概念,包括:可見光的定義、折射、反射、原子、電子的概念、蓮花效應的應用、表面張力的日常現象等‧‧‧中心理念著重於智育理念強調的三重要元素:1.論證。2.批判思考。3.探究。由教師多元、豐富的講述,讓學生進行批判思考破除迷思概念,進而充滿成就感,探究之後所學的新事情。這是本教材結合了探究式教學、合作學習與資訊融入,學生在探究的過程中互相討論,配合多媒體更能提高其學習成效。

此教案先後實際在四個班級中實施,包括國中三個班級,兩間二年級普通班、一間資優班與彰師大物理系所開辦的高中物理資優培訓班的專題實驗課。

課程的參考資料中有科學史的部分,這是筆者認為很重要的部分,每項理論的背後,不併是憑空而來,也不是就公式上幾個符號而已,都是科學家花費許多心力、說艱辛的過程,介紹科學家的生平來讓同學覺得像念故事書的方式,潛移默化式的去理解、接受新的概念、新的知識,我覺得這部分是我之前學習所缺乏的,所以課程中會加科學史的部分讓自然科領域課程多些不一樣的樂趣。這部分強調的是德育的知能啟發,而非管理訓練;德育的轉化創新,而非複製移轉;德育的自由轉化,而非桎梏枷鎖。讓學生知道科學家一些鮮為人知的新鮮事,讓學生了解許多新事理的發現,「天才是九十九分的努力加一分的天份。」許多定理是由觀察、整理、歸納、甚至推翻舊有定理,其背後付出的艱辛是無法想像的。

在授課的過程中,會因班級個別的獨特性去與學生作互動,如果是資優班的話,則會讓他們多探討這些過程的原因,鼓勵學生多發言,無論是對是錯,這樣才能讓自己去知道盲點在哪,老師才能對症下藥;對於普通班的方式,則會採取引導的方式,一步步帶領他們去思考,也是以多發言的鼓勵方式,增加師生間的互動。在實驗部分,依年級還是必須有不同的設計、規劃。對於高中資優班,我著重於讓高中生思索現象的產生,擔任彰師大物理資優培訓班助教過程中,發現考試錄取的資優班與繁星計畫的資優班的學生會有所差別,差別在於說考試錄取的學生會迅速地將觀察結果記錄下來然後就開始等待老師講解;而繁星計錄取則是對現象有強烈好奇心,會一直問我問題,我的教學方式:把問題包裝回去再讓同學們思考,這樣知識才是他們自己思考的,而非老師給予的;對於國中生的學習單,我著重於觀察、紀錄、討論的方式,引導學生學習進而不排斥科學。這部分著重於群育的實踐,1.每位學生,都有權利與說話機會。2.在開放式問題中,每個想法、答案都有價值,都是很值得被肯定的部分。3.藉由學習單,學生對自己的學習負責;藉由討論,學生對小組負責。

課程結束後請輔導老師蔡和衿老師、蔡名峰老師指導哪裡有需要修正及改進的地方,也請一同實習夥伴指出可以更好的地方,在這過程中也不斷地修正講課的流程以增加課程流暢度與師生互動性。不僅學生反應良好、任課老師也認為這是很棒的課程。最棒的是:1.讓學生親眼動手做實驗,觀察到的奈米現象,這是可以激發出學生對學習的動機。2.如何用淺顯的物理現象去教導學生深入的概念,是老師需要去思考橋段的設計。這部分是我收穫豐碩的部分,實習老師最欠缺的就是經驗,很謝謝兩位輔導老師、指導教授給予我許多建議讓我不斷修正教案、教學方法,在反思過程中,不僅經驗值增加、更貼近學生的思維。

教學結束後,把學生小卡與上課內容結合設計成壁報設計的一部分,希望日後在每一次有趣的活動課程結束後,請任課老師寫下期許同學學到的事物以及學生在學習園地裡,發表自己的心得感想,為自己每一次的學習做紀錄,用手寫的方式讓同學練習寫文章,這一方式可以讓平常害羞少發言的同學用寫的方式發表自己的感想。同學在實驗當中所做的勺子,其創造力令我瞠目結舌。這部份則是充分展現美育的實踐,想像力的發揮、實作中的創新力,這是我認為教師最易忽略的部分,長期的升學主義,壓抑了學生思考空間,阻礙教師讚賞學生的創造力。


‧主辦單位:教育部

‧承辦單位:國立臺灣師範大學

自己在研究所所學習的知識,配合康軒版第一章末的延伸閱讀,設計在教學活動上。首先由一些日常生活中有趣的短片,讓同學對奈米科技產生興趣,接著再由頭髮、昆蟲的電子顯微鏡放大圖激起同學的好奇心,產生學習動機,介紹當中,導引一些接下來理化課程會提到的概念,波動、光學、原子、電子,讓同學在有趣的氛圍中接收到這些陌生的專有名詞,而不排斥,讓學生想進一步了解這些專有名詞的物理意義。

本教案補充實作部分與flash多媒體部分,效果奇佳,不僅是學生驚呼連連,就連在職理化老師大聲讚賞。這部分不僅在國中、在高中物理資優培訓班也是相同效果。只是臺灣的學生還是習慣於被動等答案,主動討論則需要老師多琢磨。

101年五育教材教法-奈米好好玩─教材設計理念

一、教材重點:

在本教材中,充分發揮

1.培養探索科學的興趣與熱忱,並養成主動學習的習慣。

2.學習科學與技術的探究方法和基本知能,並能應用所學於當前和未來的生活。

3.由下圖可清楚看出,融合五育中的四育:德、智、群、美,讓學生適性發展。

101年五育教材教法-奈米好好玩─圖一、「德、智、群、美」融入各單元

關於核心概念部分,在實地教學後,這份教材展現良好地適性教育--「開展學生的潛能」,教學與評量培養學生的才能與激發學習動機。並且運用影片以生活經驗為中心(亦即由日常的生活用品切入),以學生為學習活動的主體設計學習活動,把學習的自主性賦予學生,以培養學生解決問題的能力,不過這點在實際實施上,有一定難度,因為臺灣學生已經習慣於接受答案,這點值得老師注意。

本教材設計之概念圖是依據國立彰化師範大學物理系-奈米推廣計畫團隊設計之概念圖改編而成,經計畫團隊同意。

101年五育教材教法-奈米好好玩─圖二、奈米科技概念圖

本教材創新的地方則是:我將許多相關概念融入在本教案中,教師在實際教學中,必須思考該如何將這些概念連結,並以淺顯、多媒體的方式讓學生吸收,不造成學生負擔,學生才樂於去接受這新概念—奈米知識。

在實用性上,豐富的生活影片讓學生知道科學與生活是密不可分的,引起學生學習動機。雖然這是與考試無關的,但卻是有趣且富有實用性,值得學生學習,這也是十二年國教的實施方向;學生對於跟老師直接討論還是會有很大距離感,之後會針對多媒體的互動方式去讓學生類似闖關的形式讓學生像遊戲般學習,這應該會讓學生有大幅度的自我提升。中心謝謝審員建議,讓此教案更具教育性、不僅讓學生收穫良多、老師也藉此激發教學創意。

教材該注意的地方是:當我問到一些問題時,學生普遍都是等著老師說答案,想像力這一塊就消失了,這也是目前教育需改進的地方。臺灣的學生還是習慣於被動等答案,主動討論的部分需要老師多引導,這或許可以給老師一個省思,當前教育是否太特意於紙筆分數,而忽略了學生豐富的想像力、創造力。

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