11月4日探究教學工作坊（理化-光學部分教學設計）

1.光的直線進行
想讓學生澄清自己對光線前進的原始想法，並引導他們嘗試印證自己的想法，學生可能會從生活經驗出發例如排隊只看見前一個人的頭、影子….等。最後由老師說明科學家從日常生活中看到現象，假設光是直線前進後，必須做出更明確實驗以印證假設，例如實作：讓雷射光穿過充滿煙霧的透明杯子，或藉由白紙讓學生看到光線，也藉此時講解需有物質反射光線進入眼睛才能看見的概念。
（詳見學習單1）
2.光的反射
入射角＝反射角的部分學生很容易就從生活經驗或簡單的動手操作後得知，但關於入射線、反射線及法線在同一平面的概念，卻明顯顯得理論化而難懂，以往都是輕描淡寫帶過。但轉念重新思考『光反射』的學習核心概念該是什麼？或說讓學生學反射定律的意義是什麼？
我覺得：先是讓他們因此學會正確判斷反射光方向，若能再進階就是歸納出反射的規律且能以自己的方式寫出或說出反射的規則，不一定要拘泥於標準反射定律定律的文字瞭解。所以學習單的設定是以要求學生找出反射光所在，並找出規律以便在後續的實作評量中進行預測。
但學生的操作多會停留水平入射，因此只找到入射光和反射光相對於鏡面對稱的規則，建議教師在學生操作一段時間後可用非水平的斜向入射光，挑戰學生是否知道光線會反射去哪裡？（這時只有對稱概念已經不足以正確找到反射光）藉此引導學生在找到反射光的過程，發現另一個重要的規則『入射光和反射光所在的平面必與反射面垂直』的規律，只有找到正確的平面，再藉由入射線、反射線對稱的特性，才可能正確預測出反射光方向。
在學生操作一段時間後，教師提醒可借硬白紙板讓反射光和入射光線現形，協助學生找到反射光會出現在和鏡面垂直且有入射光的平面上。
評量分二部分：基本是能正確預測反射光（以斜向入射進行實作評量）
進階是能以自己的話說出如何找到，也就是光線反射的規則。
另，工作坊的討論中劉新老師一直提醒要重視引起學生動機，鈺奩老師又提了一個學生使用反射概念的實例，應該是很不錯的切入話題。
教師談教學多年下來常見學生在桌上擺鏡子，讓學生猜用途為何？一般會說女生愛漂亮梳頭髮吧！再提及近年來男生也會放耶，而且班上同學位置一換，他桌上鏡子的位置也會跟著換喔！是為了看心儀的女生啦！問題來啦，怎麼樣才可以精準的透過鏡子看到想看到的人呢！？
詳見學習單1
3.光的折射
本來想讓學生自己操作看到光線由空氣中入射到水及玻璃中的路徑，並推論出光線偏折程度和介質的關係，但是要清楚看到光的路徑並不容易，更遑論精準記錄後比較，和綺霞討論後決定這部分就嘗試用動畫1取代實際實驗，學習重點放在讓學生透過一次次擬真的動畫操作，熟悉光線折射的現象，並透過這些較精準可信的結果進行整理歸納。（詳見學習單1第二頁起）
註：動畫1需使用JAVA程式開啟
4.透鏡實驗
總覺得傳統的透鏡實驗很僵化，按表操課後，透鏡是透鏡學生還是學生，沒有什麼新的連結啊！所以我這樣想：一個對透鏡都不瞭解的孩子會如何開始他對透鏡的探索瞭解！？當然考量時間和希望孩子最終起碼能看到透鏡的各種成像，學習單中還是加了必要的引導。最後再透過透鏡的成像動畫讓學生進行成像規則整理，取代教師直接講解。（詳見學習單2及動畫2）
再者因應劉新老師引起學生動機的提醒，討論後仍覺得透鏡的生活實際應用多在光學儀器上，太難不適合作為學習前的動機引導。因此我想了一個對學生而言可能會覺得炫，能吸引他們目光的活動。
先問學生透鏡能做什麼？讓學生發言後再說老師能用一支小透鏡就把可以讓誰的臉的影像投影在牆壁上或說窗外的影像出現在牆壁上，引發學生的興趣，操作後簡略說明透鏡因物體發出的光線通過時產生偏折而可以成像，且隨著物距、像距的變化甚至會產生不同的像，再引入將讓他們透過實驗找到透鏡成像的規則。
活動作法：把強力電源（21W省電型燈泡或透影機白燈）照向牆壁，將娃娃（手掌、臉…）靠在燈源旁，拿透鏡在燈源（物體）及牆壁間移動，就可以在牆壁上看到二次物體的成像（正立放大像較不清楚、倒立縮小像非常清楚）或在不開電燈的教室內一角，稍微移動透鏡和牆壁間的距離就可以讓窗外的景物在牆壁上成像。
5.色光：三原色光混成白光部分一直覺得很難想像，依網路資料自行製作的三色LED燈，也許因綠色LED的品質問題（顏色偏黃色且亮度偏低），混光效果並不好。香中耀儀老師建議使用目前演場會上常見的電子螢光棒，可以看見清楚的紅藍綠三原色光及混和後的白光，可惜老摳摳的我沒見過，上網也查不到滿意的商品，僅供參考囉！下次倒是可能朝台北龍山國中小P老師的設計法改裝一下：把三色光更集中，然後上方利用底片盒再加一般外賣的飲料杯罩住，以讓光線在其中漫射達混光效果，只是不知道能不能找到比較高品質的高效能LED燈了。

10月7日探究教學工作坊理化場記錄

10月7日的聚會以光學部分為主題討論探究教學法可以怎麼設計，對於這天的聚會，我心裡暗自猜測參與的教師可能會像我一樣，對探究教學概念上認同，但並不真的那麼清楚、熟悉操作模式，加上參與的教師彼此並不熟悉，因此我設定將分享分成二部分，
第一部份是『我的探究教學努力歷程』透過呈現我對探究教學認知的轉變及嘗試，盼望藉此獲得共鳴，並瞭解參與教師對探究教學的想法。
簡記如下：
第一階段：想把科展訓練拆解在實驗課程中，也就是化整為零的把看到問題、形成假設、觀察、推論、批判…..等能力分散在各個實驗中
第二階段：轉進一般課程中急於找教學公式：POE、學習內容中挖空給學生建構
第三階段：結合理論更強化執行探究教學動機，其實探究教學早有清楚架構，前人也篳路藍縷，國外更是有許多例子可以參考，一旦決定要做就會發現資源還蠻多的。
第四階段：實際面對教學選擇漸進式，以過往學習單融入探究教學因子，實際作法如第二部分內容。
第二部分：以4-1光的傳播與光速及4-2光的反射與面鏡為例，呈現我融入式探究教學的作法，以原教學法的學習單為基礎，加入較多探究教學的元素（引導閱讀、思考、討論及發表），資料如附件

討論內容簡記：
1. 討論過程中建功的姿津老師分享她個人在課程結束前後帶領孩子以心智圖統整學習及作法
2. 交大的宋老師也提及他利用針孔教學單元，讓學生在課堂中自行製作大型針孔成像器，以讓學生可以觀看戶外的景物為目標，所以前端使用放大鏡先行聚焦，這樣學生就可以在操作中自然觀察到『上下左右倒立』的事實，再引導學生找尋特定景物，讓學生必須左右上下相反的移動鏡筒，更強化這個概念的印象。
姿津老師亦分享她如何利用黑板上的圖解，帶領孩子想像當針孔慢慢變小，通過孔徑的光線變化，並藉此推出成像會上下左右相反。
3. 許多老師針對『為何需要採行探究教學』提出交流，如光武的雪花老師所形容，很多部分令人振奮，但也還有等待更聚焦的內容。

下一次研討方向思考
1.思考教學的過程，我對是否該繼續使用過往設計的『學習單』，一直舉棋不定，因為放不下『該有些學習紀錄讓學生帶回去』的想法，讓我把『學習單』和『講義』混用多年。但會後和劉新、阿簡及怡嘉老師討論後，他們主張有意義的學習紀錄應該是學生自主性的筆記，不然所有必要的學習知識課本上都有啊！終於讓我下定決心願意把『學習單』回歸worksheep，意指協助學生活動進行或記錄的工作單形式。至於協助學生統整學習的部分，腦中閃過姿津老師所提課程結束前的心智圖作法。另外，三位『生物』老師也針對4-1光的傳播與光速及4-2光的反射與面鏡的課程提出他們從探究教學角度設計的想法，我解讀到的重點及思考如下
（1）光的直線進行、反射、折射都屬光的特性，應該要併在一起介紹，至於光速部分連結性較弱。
（2）光的特性國小應有基本認知（附件是我搜尋到康軒國小四年級的課本的內容），不妨讓學生嘗試自己動手操作、證明上述的光特性。
（3）找出核心概念，勇敢切除旁支
這些想法很撼動我，所以我嘗試拋開原有的『講義式學習單』，朝這些方向重新設計『活動學習單』，只是過程中不斷有些取捨上的問題輪番考驗我的教學想法。
2. 光的特性部分，嘗試重新以上述的概念設計，預計會有三個探究活動，設計活動學習單引導活動進行。也希望透過學習單的討論讓老師們更聚焦在教學作法的研討，下次的工作坊研討將會有劉新老師列席指導喔！
（1）光的直線證明：採用光武俊季老師的建議讓學生自己設計方法並發表
（2）找尋反射光：重點會在入射、反射光及法線需在同一平面這個概念的探索
（3）光的折射原則歸納：因考慮光路徑不易被觀察，將採用教學動畫輔助學生清楚觀察，學習重點放在找出原則。（大家有推薦使用的網頁嗎？）
3. 透鏡實驗相關問題研討：上次育賢舒雯老師提出關於實像、虛像孩子的不易理解，如何可以透過實驗操作更強化這部分及學習的重點又該是什麼？
4. 透鏡成像繪圖教學重要嗎？學習重點是什麼？如何帶領？
5. 光學儀器這部分其實是概念應用的教學，但其實應用實例是教不完的，如果教學時間有限，是不是重點該放在如何引導學生將所學概念應用，最後才引例輔證。讓學生嘗試設計嗎？
6. 顏色部分老實說還沒細想，但我想先分享劉新老師的思考模式，她總是先問：核心概念是什麼？學習的重點順序該怎樣安排，這讓我有突破早已熟悉教學模式的切入點。
7. 改變以往講解式的作法切入探究教學活動，時間上勢必有些調整，該如何分配或需要捨棄什麼部分嗎？期盼也就各章節、活動教學時間的分配有更細部的研討。

10/7探究教學融入課程工作坊-理化的"光"探究課程設計

上週五，輔導團辦了一場「探究教學融入課程工作坊」，分成兩個場地進行，一個是理化，另外一個則是生物，共有四位老師分享課程。

怡嘉老師分享的是血液循環，我分享的是酵素，劉新老師分享的是擴散作用，靜婷老師分享的是理化"光的教學-光的傳播、反射、折射.."。這些討論的課程過一陣子都會放在網路上，這邊就先不贅述。我這篇要寫的，是我聽了幾位老師分享的課程之後，我想到"如果是我，我會怎麼做"。

先來講理化的"光"，我翻了理化的教材，8年級課程的4-1和4-2加起來，講的是光的特性(直進性、反射、折射、針孔成像)，還有平面鏡成像等。如果是我來上，我希望把課程的主體多放一些在學生身上，所以我會用合作學習的方式。

各組先準備材料：紙、針、手電筒、雷射筆、平面鏡、透明水杯、水、油、壓克力方塊、量角器等。我預期那些光的特性(直進性、反射..)學生應該都有概念了，所以我可以把材料發下去，然後發現學習單，上面寫著要他們去用手邊這些材料來證明這些光的特性，小組自己討論完之後，然後得上台發表如何證明，而其他組可以在事後補充，而老師所扮演的角色就是協助討論的引導以及討論的精緻化。在聆聽的過程中，掌握學生的概念是否迷思，並且把引入正確的科學名詞。

當學生都能了解這些光的特性之後，再給學生這樣的圖，請學生判斷小藍和小黃，他們兩個哪個人可以透過平面鏡看到哪些花？為什麼？怎麼判斷。

另外，還可以有個班級性的活動，當大家在教室排排坐的時候(假設教室裡共六排，每排六個人)，我拿著一面鏡子放在講台上，如果要讓第一排第3位同學，透過鏡子反射看到第5排第3位同學，鏡子要放在哪？或者再延伸玩玩看，鏡子固定擺在教室的講台上，我用手電筒直接照A同學，請他手持另一面小鏡子把我照他的光線反射到講台上的鏡子，看看可以再次反射照到誰？A能照到的人，和A的位置有什麼關係？這個活動可以先讓學生們猜，然後提出猜測的理由，再進行實作。最後就是老師講解平面鏡成像的光路圖。

這個部份，我不清楚學生在這裡的先前概念和迷思概念，所以這樣進行課程所出現的問題是什麼，我也不知道。但是我倒是躍躍欲試，真的這樣做，效果會如何？

酵素單元的科學探究活動

這邊有提到我們上週辦了一個探究教學的工作坊，討論養分和循環單元的探究教學。

為了準備這個工作坊，其實我想了很久，在這兩個大單元中，到底要用過去使用過的哪種教材教法來進行呢？後來我決定就用酵素來做吧，而且要挑在課堂上好完成的。想來想去，就從白蘿蔔炸彈來玩吧。

我分析了酵素單元，我把它分成兩個部份來看，一個部份只能用講述式，因為純粹是記憶性質的知識，例如"酵素成份大多為蛋白質"這類。另外一個部份"酵素活性受酸鹼、溫度影響"、"酵素影響反應速率"則是可以採用探究的方式來教學。我想做的就是"測量不同環境下雙氧水在酵素作用下的產氧速率"。

會打算用探究教學來取代部份的講述，有個重要原因是，每次講"活性"都講得很抽象，因為這是個概念，課本上沒有對這個詞多加定義，用講的實在很難講清楚，所以這個詞最好幫它加上操作型定義，例如"反應速率"、"產氣速率"等，然後以實作來了解。

蘿蔔加雙氧水產生氧氣，這在小學5年級自然課本裡就有了，不過在那裡的重點是在於如何製備氧氣，但是我們的重點是在於酵素的作用。

我的設計很簡單，就是點滴瓶裡裝一小塊紅蘿蔔，加上不同pH值的液體，再加上雙氧水，然後吸管裡裝一段水柱插在瓶口。因為瓶子裡會產生氧氣，所以會推動吸管裡的水柱，我們藉由水柱的位置改變，來評估產氧速率。

教師先示範一次怎麼做這些實驗，操縱變因是pH，然後學生再修改實驗，想辦法減少老師示範實驗時出現的誤差，再把操作變因改成溫度，操作之後得到結論。



不同pH值的液體和雙氧水，我都用點滴瓶先裝好。酸是用檸檬酸調的，鹼是用小蘇打調的，至於雙氧水用的是 35%的高濃度，到時給學生用，我會再稀釋一些，這樣比較安全。



我先把三根吸管裡頭各裝一段水柱，裝水柱的方式是，吸管先插入水中，拇指壓住吸管上端，把吸管拿離開水面，這樣吸管內就會有一段水柱，然後把吸管放倒，水柱也不會流出來。

然後準備另外三組空瓶，在瓶子裡頭裝約略等體積的紅蘿蔔，各自滴入等量的酸、鹼和水，再滴入等量的雙氧水，蓋上點滴瓶的小滴頭，放倒瓶子，把吸管水平地和小瓶子的滴頭接合。立刻就可以看到吸管裡的水柱移動。透過水柱移動的速度就可以知道誰的產氣速率比較快，這就叫作活性高。看這個水柱跑，遠比我們上課講"活性"講老半天，學生還是一知半解，這樣要來的好吧？

產氧速率怎麼比呢？裝了第3個的時候，第一個不已經在跑了嗎？沒關係，只要把三個裝置調整一下位置，讓水柱擺在同一個起跑線上，這樣就可以比出來了。





這個示範實驗，我會用webcam轉播大螢幕給學生看，然後把材料發給各組，請他們討論我的實驗裡有哪些可以改進的地方，他們要怎麼設計他們的實驗，把這些都寫下來。

預估這個教學流程大概會比傳統的講述式，多出半節到一節課。


其實我做了很多次測試，看吸管裡要塞什麼比較好，我試過用仙草、布丁、碘液和水。仙草的效果其實不錯，和吸管內部的摩擦力也小，很容易被推動，但是用吸管去插仙草來當塞子的時候，偶爾會失敗造成漏氣。布丁的效果很不好，非常容易漏氣，碘液則是不容易吸附在管壁上，漏氣也很嚴重。試到最後，發現水的效果最好，不過水柱移動的時候，不太明顯。但至少也有好處，流出來在桌上地面，乾掉之後，了無痕跡，根本不用特別處理。

再來講到酸鹼液的配法，其實我本來野心很大，想用 pH 1~14的液體(用鹽酸和氫氧化鈉去調)來操作，我想做出像下面這樣的圖(吸管裡塞的是仙草)，自然形成一個美麗的曲線。

不過實作之後，真是太難了，上面的曲線是我偽造出來的。因為瓶子太多了，會有時間差的問題，我裝到第14個的時候，第1個的水柱早就跑很遠了。後來就放棄那麼貪心的行為了，決定只用三種pH值就好了。

另外還有酵素來源的問題，我很希望我裝進去的蘿蔔是等量的。不過用切的誤差不小，所以我有想過，是不是乾脆打成蘿蔔汁加進去，但我還沒測試實際結果如何。不過我倒是想到用果汁來試試看，我去便利商店買了號稱100 %純果汁，加入雙氧水，結果沒有反應。另外，我也想到，如果加養樂多呢？裡頭的乳酸菌會不會產生什麼酵素分解雙氧水呢？測試結果，還是沒反應。所以乾脆這個問題就當作讓學生討論的問題-「如何減少實驗誤差？」


我在工作坊裡操作這組實驗時，劉新老師有給個建議，因為酵素的作用是增加反應進行速率，所以可以設計一組，只有加雙氧水，看它的氣體產生的速率是如何，再跟加了蘿蔔的比，這樣就可以說明"酵素會增加反應進行速率"的概念了。

工作坊結束之後，其實我還在想著，如何再修改這個實驗的裝置，因為裝那個水柱有點麻煩，而且也看不太清楚。想著想著，突然想起可以用注射針筒來做啊！

這個實驗裝置只要準備一個 3 ml 的注射針筒 (無針)，和一坨黏土就可以了。

針筒的活塞先拔掉，然後拿黏土把針筒的出口塞住，接著加入蘿蔔、不同pH值液體、雙氧水，然後輕輕塞進活塞。再把針筒出口朝上，把黏土剝開一個小洞，讓裡頭氣體可以出來，再慢慢地把活塞往前推，推到裡頭沒有氣體為止，此時再把黏土黏好，這時活塞就會被氧氣一點一點地推出來。只要看活塞被推動 1ml 需要花多少時間就可以測反應速率了。

在操作上面這個過程時，要特別注意把黏土剝開小洞時，會有氣體帶著液體噴出來，而且噴出來的時候會正中眼睛。為了安全因素，剝黏土的時候，要強調不要剝開自己臉這一側的黏土。

這個實驗操作，其實還有很多需要修正的地方，像是明明看不見酵素，那麼我們怎麼讓學生的經驗連結到那是酵素的知識呢？這我還要再想想。

這邊有怡嘉老師的側記-10/7探究教學融入課程工作坊～酵素活性微型實驗

10/7探究教學融入課程工作坊～酵素活性微型實驗

想不到，一次研習的內容可以這麼豐富。。。
豐富到我都來不及紀錄而且我在旁邊觀察阿簡，他真的好厲害喔，
可以一邊操作示範實驗，一邊很清晰的講出實驗的內容及內涵，大腦運作的速度之快。。。
但我突然想到在賣場中，會掛著耳麥的推銷員。。。
他們就是一邊講一邊很俐落的操作實驗，
阿簡也有這樣的功力耶，好強喔！！
不過賣場的推銷員講解的內容幾乎都差不多，
阿簡則是一邊思考一邊講解、示範實驗～
岔題了～～～

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阿簡這回示範的是酵素活性實驗，由於過去他在講解這部分時，
沒有讓學生看到實例，所以教起來比較虛。。。。
因此，他今年將會帶孩子親自做一個微型實驗，
透過這個實驗，孩子可以清楚的看到酵素活性如何受酸鹼性的影響
要準備的材料有：一組一小片蘿蔔、酸性溶液、鹼性溶液、水（中性）
還需要準備每組三根吸管、三個塑膠點滴瓶
阿簡會先用攝影機拍下自己操作實驗的畫面，
接下來請各組做此微型實驗並觀察將蘿蔔切成三個小方丁，
放入點滴瓶中接著在每一個點滴瓶中約滴入五滴酸、鹼、中性溶液，
之後將塞頭壓回點滴瓶，將三根吸管各吸一滴水上來後，
輕拍吸管讓水上升一點後將吸管插入三個點滴瓶頭上，
接著將點滴瓶橫擺，請學生觀察吸管中的水滴在何種液體下的前進速度最快，
在這次的示範中，可以明顯的看到紅蘿蔔在鹼性溶液下的活性最好，
產氧氣量很快，所以將水滴不斷往前推進，
不到五分鐘就可以看到結果，是個相當好的微型實驗，
學生來操作也相當容易，
不過紅蘿蔔內的酵素為什麼在鹼性溶液下的活性最好呢？
可以去查查看此外，這個實驗的操作，
要學生連結紅蘿蔔內的酵素是真的有在反應的，還真的是需要一些引導的技巧，
畢竟酵素摸不到、聞不到，學生還需要想像。。。
此外，酵素在反應過程中，會產生氣體。。。
學生在連結活性和產氧率中間的連結還需要老師的引導

這個微型實驗真的很簡單也很容易操作，
但老師們要先想想怎樣引導，才能夠帶著孩子做喔！！

劉新老師也示範了一個教學活動，
他用的材料是馬鈴薯，
總共四組操作
甲：只有雙氧水
乙：生馬鈴薯加雙氧水
丙：溫水加馬鈴薯加雙氧水
丁：煮熟馬鈴薯加雙氧水
劉新老師給了孩子一個學習單：雙氧水分解成氧氣和水的公式會先教導孩子
他要孩子觀察氣泡量的產生，
並用＋號的多寡來表示請學生觀察記錄四個處理氧氣產生的差異
並去比較四個處理為何會導致氧氣產生的不同
之後，劉新老師還延伸了幾個問題問孩子
1.傷口滴雙氧水為何會冒出氣泡
2.為何我們用雙氧水來殺菌

這些問題其實可以讓學生連結酵素其實和生活是很密切相關的，
而且都是肉眼可見的，
但相同的問題仍然存在，
老師必須告訴學生不是馬鈴薯和雙氧水反應，
而是馬鈴薯上的酵素加速雙氧水分解出氧氣來。。。
這個部分我目前還想不出可以讓孩子理解的方法，
拋出來問問大家，或許可以好法可解

10/7探究教學融入課程工作坊～以血液循環為例

我還蠻喜歡這樣圍著一圈的感覺，感覺把新竹市的生物科老師距離拉近了些


在10/7探究課程融入課程工作坊中，我分享了一個血液循環的教案，在這一次的討論當中，現場的許多老師幫我釐清許多想法，這一次的呈現可說是野人獻曝哪！自己覺得這樣的點子很好，但整體的教學順序邏輯的部分，還是有許多要加強的部份，很感謝在場的每一位老師的建議，改進之後，很希望能更符合學生的需求。

這一次我想要顛覆以往的上課模式，以往我總是教完整個血液循環才帶孩子進實驗室，這次我希望學生可以先透過實際的觀察，進而能去學習有關血液循環的相關知識。

我想要連結POE的策略，我是這樣設計的：
P（預測）：請預測在顯微鏡底下如何判斷動脈、靜脈、微血管，請在紙上寫出你們這組的想法，並說明如此預測的原因
O（觀察）：寫出、畫出小魚尾鰭血管流動的狀態，並說出如何判斷動脈、靜脈、微血管
E（解釋）：請學生就預測和觀察之間的一致或不一致寫出解釋。

但由於這一堂實驗課是血液循環的第一堂課，所以學生根本就不知道動脈、靜脈、微血管是什麼，所以沒有先備知識，其實學生很難寫出預測，若是要這樣上的話，必須讓孩子先對血管有概念，再來上這一堂實驗課會比較好。

此外，學生在透過顯微鏡觀察魚尾鰭，有許多時候是根本沒觀察到我們希望他們看到的部位，例如學生會去看魚尾的色素細胞、軟骨，所以常常結果是瞎子摸象，有看沒有看到重點，在工作坊之後，我想要將教學順序修改成這樣：

第一節課：觀察小魚尾鰭
第二節課：血液、血管
第三節課：心臟
第四節課：脈搏的測量
第五節課：血液循環
第六節課：物質、氣體交換及呼吸運動

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第一節課：
我會在前一堂課預告孩子要記得帶相機來，並告訴他們必須要拍照，並將照片洗出來在照片上標示出與血液循環系統有關的構造，一組交一份給我。能在相片當中標示越多越好，若有時間，請錄製一小段影片來上台報告你們的觀察與發現。

我在當堂課，先投影出要孩子觀察的畫面，接下來請孩子觀察，最後剩下十分鐘，我會隨機抽每一組的其中一個號碼，並將我拍到的畫面投影出來後，請各組孩子上台來解說，說說他們針對血液循環系統構造的發現，前組講過的發現不能再講。

當堂課透過學生的眼睛，他們會看到一顆顆的東西、血液會流動、流向不同、有血管、流速不同。
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第二堂課：認識血管和血液
由於之前已經觀察過小魚尾鰭了，所以我這第二堂課要帶孩子認識血管和血液。
我會先告訴他們，心臟連接四大血管，和心臟相接的血管是很粗的，但血管是否一直那麼粗呢？一路分支。。。
放血液循環的影片，從影片中可看出血管一路分支，越來越細，並會到身體末端。
我會問孩子：你們從影片中觀察到血液循環有哪些特徵？
有進、有出心臟的血管，分別叫做不同的名字，他們就叫做動脈、靜脈。（帶出名詞）
在血管中，由流動的血球細胞，分別叫做紅血球、白血球、血小板，介紹三種血球細胞特徵。


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第三堂課：心臟
可以讓孩子觀察心臟（豬心、雞心、模型）
或是看心臟的影片後來討論：心臟的位置、心臟的構造、心臟為什麼會搏動、心臟分的腔室、心臟的肌肉層厚度差異、接動脈、接靜脈

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第四堂課：血液循環
以往這堂課我都會教口訣：
左通全身右通肺
左出右進、右出左進。
今年我想要在教完血液循環之後，讓學生想想看血液循環的特徵，你發現到什麼，請各組上台說說他們的發現。最後我才帶出口訣。
在教這一部份，我會帶孩子紮實的看課本上心臟的圖，並試著去標示血液流向的箭號，最後才帶瓣膜的構造，讓孩子去理解瓣膜在血液循環中的重要性。
阿簡在工作坊有示範靜脈瓣的找法及快速美白的小活動，大家都覺得妙極了！！


大家紛紛舉手，想要快速美白


原來靜脈瓣可以觀察的到！太神了！！！


從第二次段考之後，我也想要來執行小組合作學習，我想就直接用段考成績來分組，每一組都有成績好也有成績較差的孩子，用異質分組的方式來執行，若在班上上課，也是將全班分成六大組。我的想法是，讓學習回歸學生自主，希望課堂上有更多孩子能夠發現、觀察的機會，這次我不帶驗證式的實驗了，我希望孩子能有更多的發現。

渾沌了兩天，我的思緒終於清晰了～～～

另類教法幫助學生找到學習自然科的快樂

我很喜歡劉新老師在演講開頭時分享的那些話：『若教師在上課時，感覺能有如跟好朋友喝咖啡的感覺，學生、老師每次都有滿心的期待來上課，上課是件多麼棒的事！若能找到彼此理念相近、志同道合的老師長期的討論，彼此是最能夠激盪出燦爛的火花。』說真的，今天聽完劉新老師的演講又是滿腔熱血，超級感動，而劉新老師的課程會讓我感動的原因，就在於老師的用心、認真與努力。

其實，劉新老師問學生的問題，有些我們都在問，只是排列順序、輔助工具的使用、以及是否有站在學生的角度來思考教學的流程和內容，我從去年七月聽完劉新老師的演講之後，開始不訂作業本，那一學期，我才真正放下，並發現不用去盯這些無謂的作業（學生抄、沒用心，而且有些作業簿上的問題真的很無聊、不適合），反而讓我的教學可以更充實，學生的成績表現老師是該負責任沒錯，但上課的時間安排要用在對的事物之上，讓學生真正有學習才是重點。而如何把一堂課安排的有條理、緊湊但恰如其分，學生的學習主動且快樂，老師需要講述，但不是滿滿的一堂課，學生是愛討論、愛講話的，如何引導學生對事物好奇，然後加以論證，這些真的很需要花心思去安排，劉新老師今天所示範的『細胞構造功能』教學，就讓我大開眼界。

細胞的構造功能，我相信絕大部分的老師都是講述式教學居多，一對一的構造、功能、形狀就是講解而已，我原本也不覺得這個內容可以有多大的變化，沒想到劉新老師的課程安排，首要就是抓出主軸概念，在這例子當中，主軸概念就是要學會使用顯微鏡，並用顯微鏡觀察到動植物細胞的輪廓、核心（粒線體、液胞先不教），透過實際的觀察，才能理解各構造的樣子、位置，最後才能將所學類比到課本上的模式圖。

劉新老師示範教學：細胞構造功能教學
第一堂課：教導學生正確操作複式顯微鏡（每個人都有一台顯微鏡，第一堂課必須要全班每一個人都學會使用顯微鏡看到玻片字母AB，所以老師在第一堂比較辛苦，要確認學生都學會顯微鏡操作的技巧了，接下來就會比較輕鬆了）

第二堂課：學習製作玻片標本、觀察水蘊草葉片、洋蔥表皮、口腔皮膜
--使用這三種材料的原因是容易製作玻片標本，且容易觀察
--在未染色、染色片來觀察，發現口腔皮膜細胞不容易看到，但水蘊草、洋蔥表皮是容易看到的。
--問學生隱形人可以怎樣看到他？潑染劑
--接下來才將細胞染色，染劑只染洋蔥、口腔皮膜細胞
--帶領學生思考討論：

問題一：你覺得細胞是什麼？學生此時便開始對細胞有比較具體的概念，通常學生會回答一塊塊、一包包、有個東西圍起來的東西

接著用顯微鏡下的觀察來介紹科學家的命名，學生在顯微鏡下看到最清楚的就是植物細胞的輪廓還有水蘊草的葉綠體，接著劉新老師便帶領學生認識細胞壁、細胞質、以及那個綠綠的物體（葉綠體）

問題二：我們來將細胞染色，看會看到什麼構造
染色之後便可以介紹細胞核

問題三：你覺得水蘊草的細胞有無細胞核？你覺得為什麼有？要不要染色？

問題四：再回到未染色口腔皮膜細胞的顯微鏡觀察圖，提問：你覺得C構造（細胞膜）為什麼看不到，而植物細胞為何看得到最外層的框架（細胞壁），請推論原因？
學生回答：框架顏色比較深、比較厚不透光，所以看得到，且口腔皮膜細胞形態比較不規則，所以它細胞外的膜狀構造與植物細胞壁應有所不同吧！

問題五：你覺得水蘊草葉片細胞有沒有細胞膜？以脫水水蘊草細胞來解釋
由於細胞膜已和細胞壁分離，所以學生看到這個圖後，便可以推論分離出的構造是什麼？

問題六：請比較生命的異同（比較動植物細胞）
劉新老師用比較表格帶學生討論

細胞核、細胞質、細胞膜皆是兩者都有且都觀察得到的構造，在討論葉綠體時，學生很主動的說出並非所有植物細胞都有葉綠體，如洋蔥表皮細胞就沒有，這樣的討論，讓學生不是記憶構造的有無，而是透過了觀察，抽絲剝繭地瞭解這些細胞的異同。

小組合作學習的使用
用分數的加減來促進小組合作，但其實根本是利用同儕壓力來促進學習，最後內化成小組內的學生主動的學習，而非成績壓力。
分組採異質性分組，依照男女、段考成績來輪流分組，如分數較高的前六名，先選位置，接下來再7-12名選位置，依次類推。組內有成績好也有較落後的學生，透過合作學習，讓前頭的學生帶領後頭的學生，而成績較差的同學，在不同任務給予時，其實也能有相當好的表現。
組內有小組長，負責分配工作給組員，促進組員學習，成績較差者，擔任舉手員，負責舉手。其他人就是組員，負責進行討論。
指定回答問題時，封閉性、簡單的題目可先問後面號碼的組員，較難的問題則可問前面號碼的組員，讓每一位組員都有參與感。

反思我自己的教學
我其實是先帶學生進實驗室觀察口腔皮膜細胞和植物下表皮細胞，之後才教學生細胞內的構造及功能。在教功能時，我先請學生看動物細胞和植物細胞的構造功能圖，之後在請學生在空白處寫上動物細胞和植物細胞的相同之處，各寫三個，之後就是我一個個胞器介紹，下一堂課我便會帶學生玩遊戲來認識強化對細胞內構造功能的理解，我覺得這個遊戲很好玩，這部分我會再另外寫一篇來說明。但這樣的教學模式其實還是欠缺縝密的思考與安排。

其實就課本的圖片來學習細胞的構造與功能是很有問題的，例如像馬桶的細胞核、像怪獸嘴巴的粒線體、像錢幣堆疊的葉綠體，學生應該很難想像這些東西出現在細胞中，不過我的教學似乎就是如此，硬生生的讓學生接觸這些圖片，然後多看幾次，記住！要考！！

但觀察植物下表皮的玻片製作，都是我自己前置製作一個班的份的量，口腔皮膜細胞則是學生自己製作，在一節課要看兩種玻片，真的很不容易，所以我幫學生做好玻片這件事情，就我而言是想要節省時間，希望在課堂上能幫助學生快速的看到保衛細胞和口腔皮膜細胞，但我一直覺得自己這樣做有問題，但又覺得只能這樣解決，第一年曾叫學生自己撕下表皮，結果大部分的學生都不太會撕，導致我第二年開始乾脆自己撕下表皮，所以從第二年開始，學生對葉子的下表皮的整體構造沒有什麼概念，我只有拿紫背鴨跖草的實物給學生看，跟他們說明我是怎麼撕的，但我總覺得應該要讓學生自己製作才有感覺。

劉新老師今天的分享便提出一個很棒的解決辦法，葉子的下表皮對學生現階段學習細胞的概念部分其實已經是較難的概念，且撕葉的下表皮操作非常不容易，用水蘊草、洋蔥來取代，其實更方便。葉子的下表皮則是等到教植物的運輸課程，才帶學生做這個實驗，這樣的安排為什麼我從沒想到過呢？

此外，劉新老師在上學期也不帶學生操作解剖顯微鏡，就他的設計，他認為上學期就專心學好複式顯微鏡就好了，解剖顯微鏡挪到下學期觀察花的構造再來學習就可以了，這樣的建議讓我有種豁然開朗的感覺，長期以來，上學期在期初學完一下子的解剖顯微鏡就不再使用了，一直等到下學期才會再接觸，那時其實都還要再重新教過，其實教師才是教學的設計者，什麼該放、什麼該收、挪動、按照學習順序調整，都是教師可以主導的。我在去年其實就已經調整過教學順序，例如我先教分類再教演化，就覺得非常順手，教學設計和安排，老師應該有更深層的想法在裡頭，只是我們過去都被課本內容安排的順序牽著鼻子走，忘了我們有主導的能力，今天聽了劉新老師具體的說明，我覺得豁然開朗，我發現自己好像有雙翅膀，可以更自由的揮灑我的教學空間。

此外，劉新老師更絕的是，他一開學先教導學生原子分子的概念，教學生組合分子模型，這樣在教光合作用、呼吸作用時，學生才知道原料和產物到底怎麼來的，而不是死背硬記，此外，他也認為生物的一開始不該教地球的起源，他把地球的起源挪到下學期教演化時教，我有種當頭棒喝的感覺，對阿！我每次剛開學教地球的起源總是覺得教這個部分好無聊，而且和細胞、顯微鏡總是連結不起來，只要做這樣簡單的調整，不僅讓教學更有順序，也讓學生的概念的聯結變的更完整而非支離破碎。

其實我是還蠻想在剛開學先教分類的，我覺得先認識周遭環境的生物、先認識巨觀的世界要比微觀的的世界來的容易多，且我們在教恆定性時，總是要先教鳥類、兩生類、爬蟲類等生物的特徵，此外，在教導植物的運輸時，又要講到單雙子葉的概念，那還不如先教分類的概念，這樣先有大方向的瞭解，再去學習微小結構應該是比較從學生角度來思考課程規劃的。

劉新老師的教學特色多半是讓學生從舊有經驗去連結學習，或是透過直接觀察來學習老師本來要用嘴巴教導他的知識，他認為老師只是引導的角色，學生要透過老師的引導來獲得學習，但老師不要講太多，多半的時間應該讓學生自主概念的建構才對。這樣的教學概念其實大家都懂，但從來不知道怎麼樣運用在實際教學中，所以我們還是用以前自己身為學生時由我們老師身上得到的舊經驗來教我們的學生，偶而會有些新招式、創意招式來教學，但聽完了今天的研習，我才發現我對教學的想法還是太淺薄。教師能夠揮灑的空間實在太大，當然劉新說今天能有這樣厚實的教學經驗並非一蹴可幾，而是經過好幾年長期的琢磨與討論、不斷改進再改進才能有今天這樣令人感動的教學。

每次聽完劉新老師的分享總是讓我的血液沸騰，有好多的想法充塞在腦海，有一股勁想要去實踐，抽絲剝繭來看，教學是有順序的，巧妙的安排讓學生有種恍然大悟的感覺，當然也讓現場的老師有此體悟，這些問題我們都在問，只是沒有順序而已，所以，媒材的使用很重要，如何切入重點也很重要，教師若彼此氣味相投，這就是聚在一塊能夠討論的最好事物，只是我們坐在一塊，很少聊這些有趣的事物，好可惜好可惜哪！

至於接下來呢？
每年的寒暑假，其實老師們若能聚在一塊討論這些課程那真的是太棒了，因為寒暑假的時間較充裕，心態上也較為放鬆，這些課程有時間慢慢思考、醞釀，才會發展出完整的架構出來，我想在寒暑假找幾個老師一塊來討論課程如何架構、安排，這樣彼此的收穫一定會很多。
我想有一些種子已經在老師的心中發芽，我想我們彼此都有能量來澆灌彼此，願意參與的老師一定會讓小苗變成大樹的！

教材設計模式II：理化科浮力（這部分我整理的比較不好請多見諒）
先從學生經驗來體驗
--問學生有沒有去游過泳？
--用垃圾袋裝水從垃圾桶拉起（老師提供經驗）
--提供兩個圖片：抱著重物在路上行走、抱著重物在水裡行走，哪一個承受的力較重？
如何檢測浮力大小？（先前有學過力的知識）
--用橡皮筋掉塑膠袋，觀察變形程度
浮力怎麼算？將重量相減
--影響浮力的變因有哪些？體積、重量、形狀、材質、液體的種類、浮體沈體
船為何會浮起來？

劉新老師的演講內容整理
如何讓自己更快樂？資深教師年齡雖老，但心境不老，且經驗豐富能夠和學生分享的更多。回歸到教學目的，是希望學生學習得好，如何學習得好？便是教學策略的運用。
每年教師會接觸到不同的學生，能和學生相遇是種緣分，若教師有心，這樣的關係便會圓滿，圓滿需要教師的努力，若期待今年的我能比去年更好，以去年的教學做為檢討的依據，每年都有成長和學習，這才是教師成長的動力來源。
快樂學習並非沒有壓力，有壓力才會成長，如何適切的給予壓力，讓學生學習既是主動的、快樂的學習，以論證式教學活動來教學，以及利用小組合作學習（順著學生的愛講話的本性）便是能達到此目的的教學策略。

什麼是論證？
以批判的態度思考，主張必須有理由支持，若要反駁他人主張，也必須提出合理的理由，並非為反對而反對。
以生物科來看，如演化（現有的學說仍有許多爭議的部分）、生態（溫室效應的產生）、遺傳、動物行為（原因機制）皆是可以論證的主題。
傳統式的講述式教學，老師是教學的中心，而論證式教學活動可分為三類：
1. 教導式的論證：老師會自問自答，為何全球暖化，因為。。，但此法欠缺與學生的互動
2. 蘇格拉底式的論證：老師和學生對談（教師發問--學生回答---教師評鑑，但缺乏學生之間的對談，只有和老師對談的學生有在思考）
3. 對話式的論證：將全班同學做分組，若將小組分組做為常態，學生就不會覺得奇怪（上課、實驗都實施小組合作學習），同學之間的互動有如同事之間喝咖啡，可以互相瞭解，而學生對知識的瞭解，常來自於朋友，所以同學之間的描述對同儕學習反而更能理解（語言沒有隔閡）。利用小組合作學習，學生在上課時也可以講話，但講話必須要有規矩，老師的角色只是站在旁邊的協調者，幫助學生做知識建構，老師從學生身上通常也會學到很多。
學生在進行討論之後，才會發現他們的先前概念、另有架構、迷失（抽象）概念。
如何掌控學生確切在討論，老師必須要去調整討論的品質，這部分太玄了，必須要親自去實行才能理解。

思考即是論證過程，教師要教導的是教會學生思考，論證是一種高層思考能力---推理、創造、批判、問題解決能力，而培養學生論證能力是學校教育不可或缺的一環，身為現代公民及專業人事所必須具備的能力便是產生論證及評估論證的能力。想像若未來學生能站在台上教學，他模仿、想到的就是以前老師的教學，也就是內化以前教師的教學，若我們現在不改變教學，那未來的孩子又是複製從前那一套，但科學教育不該只將課堂限制於講述和傳授，更多的討論刺激其實是可以被教師引導出來的。
考試領導教學的結果便是不斷地在欺騙孩子、搪塞孩子，有如餵學生糖果，糖果就是毒藥，不要再告訴學生忍完這一陣子就好了，教學是該教導孩子自省能力及自制能力。

製作發展教材—營造課堂科學學習的氛圍---教學評量---教學省思

論證教材研發模式：教導學生核心概念主軸，哪些是核心概念，教師必須提早做規劃，可找同科老師共同來討論規劃，在暑假就將教材規劃分配好，知識是螺旋式教學，要教導學生整體的概念而非支離破碎的知識。
教學的方式可以採用
--學生經驗為基礎
--提供相關資料素材
--學生主動發現問題(若學生都沒有問題，反而代表問題很多)歸納、演繹、類比