【探究與實作.自然科篇】指紋鑑識也能研究!南一中自然實驗文科生也超愛

你能想像到嗎?新聞畫面裡,鑑識警察拿著毛刷採取指紋的鑑識科學,也能在高中課程出現。在台南一中自然科學探究與實作的課堂上,身穿實驗衣的男孩們一臉專注模樣,雙眼聚焦在手指頭上,小心翼翼的塗抹白膠,待其乾燥撕下,再行觀察、試著找出影響指紋清晰程度的因素,要...

▲ 台南一中自然科學探究與實作課程題材多元,如:米蟲、橡皮筋、指紋鑑識等,但無論是主題,還是實作器材,都以學生的生活日常為發想,接地氣,受學生歡迎。左4小格:陳立偉提供,右圖:邱岳彬提供

▲ 台南一中自然科學探究與實作課程題材多元,如:米蟲、橡皮筋、指紋鑑識等,但無論是主題,還是實作器材,都以學生的生活日常為發想,接地氣,受學生歡迎。左4小格:陳立偉提供,右圖:邱岳彬提供

自然科學探究與實作是108課綱中,新增的高中必修課程,佔領域1/3必修學分。南區課程推動中心的台南一中,早在課綱上路以前,探究與實作課便行之有年。記者現場實地觀課採訪,設計實驗、印證假說的能力,不再只專屬「理科生」才能學習,連文組學生都覺得收穫很多。

你能想像到嗎?新聞畫面裡,鑑識警察拿著毛刷採取指紋的鑑識科學,也能在高中課程出現。在台南一中自然科學探究與實作的課堂上,身穿實驗衣的男孩們一臉專注模樣,雙眼聚焦在手指頭上,小心翼翼的塗抹白膠,待其乾燥撕下,再行觀察、試著找出影響指紋清晰程度的因素,要為接下來的探究做準備。

眼前這堂108課綱全新課程「自然科學領域探究與實作」,佔自然科學領域部定必修1/3學分,不分文法商、理工醫班群都要修習,是新課綱在高中端推行後最受外界關注的課程之一。

「米蟲」也能研究,實驗主題讓學生自主規劃

這門課不同於傳統「食譜式」做實驗,不單是驗證課本知識,更強調給學生自主規劃主題。一個「米蟲」主題探究,南一中學生們從養米蟲開始,日常觀察行為、反應,再從中歸納並提出假說,設計實驗以驗證問題,如,米蟲喜歡往上爬?看到什麼顏色會跑得比較快?等等。

▲ 鑑識主題的探究與實作課堂上,老師們引導學生觀察,不同蓬鬆程度的棉花,沾取碳粉吸附指紋殘留物後,會出現什麼差異。陳立偉提供

其實,早在108課綱實施以前,南一中的探究與實作課已行之有年。南一中科學班主任陳立偉說,該校99學年就在多元選修課開設探究與實作課程,只不過主要是單一學科老師進行,不似當前2位跨科老師協同教學。但卻造就師生對於創新課程的高期待,

他說道:「新課程的推行,也影響學生對創新課程有渴望,不希望像以前一樣照本宣科。」

南一中老師們為正式迎接108課綱,於前年自發性成立自然跨科共備團隊「自然究好」,更於去年榮獲全國教學卓越獎

在兩週1次的共備會議中,主要由老師們稱為「何老大」的推動中心執行秘書、台南一中老師何興中,與南一中科學班主任陳立偉主持,會議內容不單教學設計、評量標準,連同實作器材等細節都需經老師們共同商榷。

▲ 台南一中為教育部國教署南區探究與實作課程推動中心,平時舉辦工作坊,分享教材教法、評量設計等,吸引不少老師慕名而來。廖俞雲提供

慢慢來,4階探究內容分4主題課程學

南一中的自然科學探究與實作課程,和過去為驗證理論的實驗課不盡相同,給人想像不到的親近感。打開教室內一箱箱的實作工具箱,除了想像的到的量筒、錐形瓶等實驗器材,還能翻出吸管、毛線等生活用品。

不只器材,課程主題也從生活日常取經。或許探究蠟燭燃燒沒那麼稀奇,但在實驗室裡「吹泡泡」,可就不禁為老師管理秩序捏一把冷汗。

意外的是,南一中的老師們卻不怕學生弄髒實驗室,反倒大力邀請學生多吹泡泡,觀察多種泡泡變化,像是泡泡與泡泡相接,或是泡泡中有泡泡等,引導學生從中「發現問題」。

南一中的探究與實作並不趕在1節課內驗證定理。何興中表示,探究與實作課著重教給學生「程序性知識」,做探究就像是踩上腳踏車後,就知道下一步該怎麼騎,而非背誦知識而已。因此,他們將自然科學探究與實作課程區分4個主題單元課程,分別對應4個探究學習內容:發現問題、規劃與研究、論證與建模、表達與分享。

何興中舉例說明,除了上述的「吹泡泡」探究主題,對應「發現問題」學習重點。另外像是,「橡皮筋」主題課程,便是對應「規劃與研究」。鼓勵學生試著觀察橡皮筋吊起水杯時的伸長量,進而思索該怎麼選擇適合的工具量測等。到了下學期,再進行綜合統整及應用教學。

好表現不分文理科,學生有感「自主」多交成果報告

有趣的是,雖然全校統一進行特定探究主題,但小組件件學習成果卻都能獨樹一格。例如,同一個橡皮筋探究主題,有組別用竹筷做出一座砲台。也有學生動用家政課的編織器,做出好似網球拍的拍面,在上頭丟下綁著指環的橡皮球,要觀察橡皮筋的張力如何影響橡皮球反彈的高度。

學生邱岳彬踴躍分享不同主題的探究與實作紀錄影像說,「這比坐在教室裡學還有收穫,因為課程很彈性,就想做出跟別人不一樣的成果。」

▲ 學生邱岳彬秀出手機影片,表示自己在探究實作課絞盡腦汁,想試出與眾不同的探究方法,也放入自己的學習歷程檔案中。邱岳彬提供

「這門課不是單純個人學習表現,在團隊中有責任感、主動性的學生會更突出,」台南一中物理老師鄭聖璋提到,有不少學生甚至會再主動「多交一份自己做的分析、成果給我」。他搔了搔頭笑說,從前教課倒是不曾遇過。

老師林立婷則觀察,探究與實作課程的學習表現比起「成果」更強調「歷程」,不同於傳統學科課程多是由考試成績見真章,「在探究與實作課裡,理科成績好的學生不一定在組內是主導地位,反而是會實作、紀錄、有創意的學生容易展露頭角,」同時也給老師看見學生的不同面貌,林立婷說。

「我被自然科(背誦公式)壓迫太久,現在突然有這樣的課,能實際看到知識怎麼被應用,覺得很好,」學生陳宣碩說,雖自己未來目標明確想朝向人文社會科系發展,但此課程在心目中的排名僅次於社會科。

學生邱岳彬則表示,這堂課意外的,不僅教給他規劃研究,也教會他統整資料、分析報告能力,連同試算表軟體都因課堂頻繁使用更加上手。

看見自己的進步,學生們也實在很難不愛上這門課。但「自然究好」的老師們卻沒因為教學大獲好評,就停下備課腳步。逢週四齊聚共備的他們,在記者到訪時,也還正為推出全新課程做準備,有意要自校園內很容易觀察到的「桃花心木種子」螺旋飄落姿態發展出相關探究主題課程。

訪問尾聲問及陳立偉,老師們源源不絕的熱情動力來源為何?他靦腆表示,「其實(備課)壓力也滿大的,但學生正向回饋很鼓勵我們,老師們就會期待收到更多回饋。」

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陳盈螢 陳盈螢

陳盈螢

親子天下記者

教育線記者。報導教育趨勢、教學策略、人物故事,並樂於跨域交流,盼能在媒體寒冬之中,尋得與世界對話、取得信任的那道光。

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