科学过程技能实验训练.docVIP

第十一期 中部地区科学教育简讯 发行:国立彰化师范大学理学院科学教育研究所 / 主编:王国华/ 第十一期 运用实验活动培育学生科学过程技能 彰化师大科学教育研究所 张文华 　　本学年度启用之国民中学生物科课本，是依据八十三年十月教育部修正发布之《国民中学生物课程标准》而编辑满C虽然在课本中将活动内容集中在各章最后，但在教学上仍强调讲习与活动应相互配合，期望在教学进行过程中，能让学生「熟练观察、推理、实验等科学方法与技能，并启发学生独立思考与创造能力。」 　　虽然对于所谓科学方法的本质，学者间仍有争议，对于美国1960年代课程Science-A Process Approach（SAPA）所提出的十三项过程技能项目，也有学者批评其不够完备，缺乏极重要的解释及评鉴两项目（Duschl, 1994），而在SAPAII课程中，所列过程技能项目也做了些许调整。但综合言之，SAPA中所列过程技能项目，仍广为国内外科学课程所参考采用。Padilla在Glenn等人所着的The psychology of learning science（1991）一书中，整理提出基本及统整的过程技能共十二项，各项目定义如下表。表中并以现行的生物课本内容为例，说明各活动中能培育的过程技能项目。 　　必须特别加以说明的是，表中所举例子主要目的在于协助读者对各项过程技能有较具体的了解，而非限定该章节仅能培养特定的一项过程技能。有意藉由实验活动培养学生过程技能的教师们，最好能在了解了各项过程技能的内涵后，针对某一实验活动，分析该活动中含蕴的各项过程技能，以便在进行教学时，能立即分析学生的困难所在，进而给予学生适当的协助。 基本科学过程技能 观察：利用感官获取关于物体或事件的讯息。例如：能叙述看到形状不规则的口腔内面上表皮细胞。(活动2-2) 推论：利用先前所搜集到的资料或讯息，对物体或事件做有根据的猜测。例如：能由试剂变化的情形，推论所检定的溶液是淀粉或葡萄糖液。(活动3-2) 测量：利用标准或非标准测量或估算，来描绘物体或事件的尺寸。例如：能测量或估算受试者反应时间。(活动5-1) 传达：利用文字或图形符号去描述一项行动、物体或事件。例如：能藉由文字描写或图表，来说明甲、乙两量筒内红色溶液的体积变化不同。(活动4-1) 分类：根据物体或事件的特质或标准，以聚集或序列出不同的类别。例如：依据有无生命现象来分类生物及无生物。(活动1-2) 预测：根据证据的形式描述未来事件的可能结果。例如：能根据过去二周内，植物幼苗生长的情形，预测接下来一周，该株植物的生长情形。(活动5-4) 统整科学过程技能 控制变因：辨识出能影响实验结果的变因，控制到只操弄独立变因，而其它均保持不变的地步。例如：能根据经验，明白要证明光照是光合作用制造的必要条件时，必须要控制日光照射此一变因。(活动3-4) 下操作型定义：提出在实验中如何测量一个变因。例如：能提出测量反应时间是根据尺滑落的距离。(活动5-1) 形成假说：提出实验的预期成果。例如：叶子会影响水份运输的速率。(活动4-1) 解释资料：组织资料并提出结论。例如：将本氏液变色的情形，纪录下来。并根据资料提出结论。(活动3-1) 进行实验：执行一个完整的实验，从发现适当的问题开始，接着提出假说，确认并控制变因，进而对这些变因下操作型定义，设计一个合理的实验，并执行这个实验，最后来解释实验的结果。例如：关于溶液浓度如何影响细胞大小的实验，进行从产生问题到解释资料的一系列步骤。(第三章第四节) 形成模型：创造一个有关过程或事件的心像或实物模型。例如：能形成环境与个体数目间的模型。(第五章第一节) 参考文献 国立编译馆编（民86）。《国民中学生物》。台北:国立编译馆。 Duschl, R. A. (1994). Research on the history and philosophy of science. In D. L. Gabel (Ed.), Handbook of research on science teaching and learning. New York: Macmillan. Padilla, M. J. (1991). Science activities, process skills, and thinking. In S. M. Glynn et al. (Eds.), The psychology of learning science. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates. 2