科學人文跨科際人才培育計畫 計畫推動辦公室主持人 臺大化學系特聘教授 陳竹亭
Department of Chemistry National Taiwan University [email protected] http://shs.ntu.edu.tw
學科中心教師工作坊
May 12, 2015
宜蘭高中
共同探索 2025 教育新視界
十二年國民基本教育基本理念
圓滿完整
學習的連 結與實踐
主動參與
國家教育研究院
(
一
) 97.6～中小學課程發展相關基礎性研究及十二 年國民基本教育實施相關研究
(
二
) 102.6完成高中數學及自然領域課綱微調、高 職動機、化工、商管、設計群微調
(
三
) 102.7完成十二年國民基本教育課程發展建議 書及課程體系指引
(
四
) 102.7～研擬並參與建置課程支持系統
(五
) 103.7發布十二年國民基本教育課程總綱
(
六
) 105.2發布各領域 /學科 /群科課程綱要
(
七
) 107.9高一新生適用十二年國教課綱內容
(
八
) 110年配合十二年國教課綱之大學入學選才啟動
4
10 10 8 4
• 4
學分跨科「探究與實
• 選修共
作」
32學分
十二年國教自然科學領綱的特點
必修學分數下降 4 學分，總學分數與
99課綱相 同
不是所有的學生通通需要學一樣多的科學科目和 知識
若實施小班、跑班上課，有助於落實選修，提升 彈性學習
有本事的學生跑快一點，所以需要開放單科跳級 有些學校可以思考免修及設計發展
AP(進階 ) 課 程
「探究與實作」是必修學分，設計卻不考量考試 學校及教師推動課程及科目設計發展
(curriculum & course design and development)
是教改成功與否的底線
課程設計理念
教學改進的目的之一是為了增進學生的有效學習。探究能力是自然科學要培養的基本能力。探究能力不僅能促 進自然科學的有效學習，也是現代已開發國家國民的核心素養。
學習科學不能見樹不見林，培養探究能力最好的學習進路之一就是做中學，學習者從第一手的實作歷程體驗中 結合所學的認知概念與技能，才能在生活中實踐出以合乎證據、邏輯、理性的知識為基礎之判斷、探究能力 基於自然科學學科的共通性，探究課題內容綜合跨科概念包括物質與能量、構造與功能、系統與尺度、改變與 穩定、交互作用、科學與生活、資源與永續性。此外，還連結新興創意教育思維，強調跨領域及知能統整概念
，使實驗不再是食譜式的照表操課，而是能創新的探究思考。
實作上則貫通發現問題、規劃與研究、論證與建模、表達與分享的操作邏輯，以開放式問題或研究計畫導向的 學習，部分融入多元智慧的教與學的觀點，帶領並鼓勵學生們以小組合作，尤其引入溝通表達的學習，才能養 成與生活及社會連結的科學態度與價值觀，成為具有科學素養及智能的未來公民。
本附錄提供了20-30探究課題，做為教師進行課程科目設計發展的參考。課程發展是教學求新求進的不二法門
，首重學生連結型的學習目標，務期使學習有感。設計學習內容必須有清楚的整體架構考量，而非零星拼湊。
本科目是不分流的必修學分，應兼顧多元知能、適性揚才來選擇或設計教材、教法、作業和評量。
探究課題 探究活動 實作內容 評量方式 跨科概念
認識臺灣目 前使用的能 源及綠色能 源
【學習重 點】1.觀察及資 料檢索2.小組討論 3.文字或口 頭報告4.臺灣目前 使用的能源 及綠色能源
1 蒐集或觀察(田野觀察 或虛擬網路搜查資料) 臺灣目前使用的主要能 源，譬如火力(石油、
煤、天然氣)、核能、
水力、太陽能發電等。
2 從圖書、文獻資料、
網路與媒體檢索「綠色 能源」的定義與相關資 訊，譬如太陽能、水力
、海洋發電、燃料電池 等
3 討論並判定目前使用 能源的優缺點，及適合 臺灣發展的綠能種類
1.分組書面 或 簡 報 說 明 臺灣目前 使用 的 能 源
， 包 括種 類、轉 換 形 式、廢 料 處理等及 主 要的優缺點
2.分組 製 作 「綠 色能 源 」 的 定義與 相 關 資 訊的小論文或PPT 3.以 小組 討 論 針 對 台 灣
可 發 展 的綠能擇定 小 組探 究 課 題 。 並 提 出 解 釋、 理由、論據 、 假設等和答 覆 其 他小 組及教師的質詢。
I 過程評量
1.蒐集或觀察的參與及資 料的確實與否
2.檢索、判斷的能力及論 文內容
3.簡報能力及資料彙整
II 結果評量
1.小論文 2.簡報
III 小組互評及組內互評
1.物質與能量-能量 的型態與轉換 2.資源與永續性-能
源的開發與利用
探究課題 探究活動 實作內容 評量方式 跨科概念 如何製造生
質燃料?
【學習重 點】1 資料檢索
、選擇課 2 題規劃、操 2 作實驗分析、彙 整實驗結 3 果實驗預報 4 及結報生質能源
1.資料 檢索 教 師 提供的 生 質 能 的 生 質材 料 種 類並做選擇
2.利用前 處理 、蒸 餾 法 或 轉 酯 反 應、催化反 應 等、 進行 製造 生 質 酒 精、酒 精 汽 油 或生 質柴油的實驗。(譬如 蔗糖發酵產生酒精) 3.分析產生的燃料
4.由實 驗 的 資料整 理 出 規則，提出結果。
5.檢 討生 質柴 油的 性 質 及製程的優、缺點
1 資料檢索生質原料與 生質燃料種類並做選 擇，預習報告中述明 參考資料選擇的理由 2 。依提供的器材、儀器
，規畫、擬定實驗步 3 驟。確實進行實驗步驟，
製作生質燃料，並且 分離、鑑定、分析產 物。繪製或拍攝實驗 照片，記錄相關數據 4 。由實驗的數據資料中 分析、整理出結果、
規則，與已知結果或 參考資料比較，提出 實驗結論及討論。
5 分析、比較與判斷各 小組製作生質柴油之 原料、製作方法、程 序的差異及合理性與 結果優劣的關係。
6 小組簡報，並檢討生 質柴油的性質及製程 的優、缺點。
I 過程評量
1 文獻資料檢索、預報 及結報，包括分析、歸納 2實驗參與及技能
3討論、論述、論辯
II 結果評量
1實驗報告 2簡報
III 小組互評及組內互評
1.物質與能量-物質 的性質與分類 2.構造與功能-物質
的分離與鑑定 3.交互作用-有機化
合物的製備與反應 4.資源與永續性-能
源的開發與利用
其他尚有「風能產生電能嗎?」 「太陽能轉換電能效率有多高?」 「能夠製造永動機嗎?」 「臺灣如何規劃 發展配置綠能?」 「台灣有哪些適合發展的綠能?」
Connectivism &
Connective Knowledge
—stephen downes
MOOC S
Inter- o
r Trans- Disciplin ary
Educat on
FLIP
Learning map
Short Talks
Connective knowledge provides new perceptive!
Cla ssro om
Innov ation
Visualization
課程設計與發展
Curriculum Design & Development why to learn/what to learn/how to learn
Goal: academic/applications/literacy Structure: prior/required/elective
Content:
basic/advanced/emerging/general/
inter-, trans-disciplinary/practice Implementation:
traditional/innovation
科目設計與發展
Course Design & Development
目標：教師本位 - 學生本位
專業：學術研究基礎、主要概念、次要概念 對象：程度、需要、人數
教材：教科書、參考資料、教案
教法：
lecture-based, Project-based教育媒介
作業：
Problem-based評量
評鑑
但是教師真的知道學生該懂甚麼嗎 ?
或許我們忘了學與教畢竟是人的本能，
我們總是希望在別人身上複製自己的學 習經驗
教育或許更應該是預備環境和提供機會
教師就是把自己懂的知識教給學生 ?
教師就是把學生該懂的知識教給他們 ?
如何推動課程發展運動
1 推動教師工作坊，強化教師社群
2 課程設計發展和建立學習圖像並進 3 設立工作平台，累聚工作成果
附帶
1 教育部必須精進中學校長遴選制度
2 大學採多元評量，提供教學專職人力
共同探索 2025 教育新視界 -- What, Why, and How
目標
1 共同描繪 2025 台灣青少年與大學新鮮人學 習圖像
2 如何在十二年國教課綱下推行課程發展並落 實選修
3 如何使學校進行系統革新，使教師獲得友善
的課程發展環境，學生獲得有利的學習環境與
機會
學生的生活與思考素質才是檢驗
我們教育和研究的成效指標 !
If your actions inspire others to dream
more, learn more, do more and become
more, you are a leader.
John Quincy Adams
(July 11, 1767 – February 23, 1848) was the sixth President of the
United States (1825–1829).
假如有很多年青人說他們的心智 覺醒是受惠於所受的學校教育，
那就是我們的夢想 !
科學人文跨科際人才培育計畫 計畫推動辦公室主持人 臺大化學系特聘教授 陳竹亭
Department of Chemistry National Taiwan University [email protected] http://shs.ntu.edu.tw
學科中心教師工作坊
April. 30, 2015
