2020.03.09 第二次共備－自然領域探究與實作課程規劃經驗分享與社會領域的應用（歷史、地理、公民與社會教師、校長參加）

主題：以本校自然領域探究與實作課程規劃與設計為例，討論社會領域探究與實作課程規劃是否可以參考自然領域的模式。

內容：

1. 周漢強老師提出本校自然領域探究與實作課程規劃與設計內容，說明自然領綱對探究與實作的規範為：
   1. 發現問題（含觀察現象與發現問題）－讓學生觀察現象之後，提出自己的問題。
   2. 規劃研究－讓學生根據自己提出的問題，設計研究方法來找到答案。
   3. 論證建模－讓學生根據研究結果來證明自己的答案。
   4. 表達與分享－將探究過程分享給其他同學，並聽取其他人的建議。
2. 「表達與分享」的是在呼應總綱核心素養的「溝通與表達」。以自然領域來說，培養學生具備科學的溝通與表達能力是重點，社會領域則要考量社會領域的學科特點。
3. 以颱風這個主題為例，課程規劃主要架構是：
   1. 發現問題－讓學生透過媒體報導與科學觀測結果觀察颱風現象，預設學生可能的提問包括：颱風造成哪些地方強風？颱風造成哪些地方豪雨？颱風路徑不同對臺灣影響有何不同？
   2. 規劃研究－讓學生根據國中學過的空氣運動與降雨等科學原理，使用中央氣象局的氣象觀測資料庫數據進行分析，設計分析方法，以回答自己的提問。例如分析颱風位置、強度及降雨量的關係，求證降雨量多少是受颱風位置及強度的影響。
   3. 論證建模－讓學生根據數據分析結果，說明分析結果呈現的科學意義，並解決自己提出的問題。
   4. 表達與分享－除了期末報告的分享，學期中各階段都會安排學生分享與表達。
4. 校長提出，探究與實作的「發現問題」是要讓學生能夠提問，還是由老師提問，讓學生瞭解問題？
   1. 周漢強老師回應：在自然領綱裡面，是要「讓學生發現問題」，所以是要教學生自己把問題問出來。社會領域的公民與社會也有提到要「發現與界定問題」，所以我認為發現問題是要教會學生自己問出問題來。
5. 進一步課程設計：
   1. 課程設計的原則是，要看到學生的任何一項表現，就要設計課程來培養。例如要讓學生懂得如何觀察，就要設計課程「教」學生學習如何觀察，而不是只有吩咐學生進行觀察。
   2. 很多能力在我們老師身上已經變成「自動化」處理，像是觀察現象，我們一拿到資料就知道要怎麼觀察，但學生不知道。所以如果只是把資料丟給他們看，他們是不會觀察的。所以我們需要重新檢視自己自動化的步驟，才能設計如何「教」學生的方法。
6. 曾靜瑜老師提出若學生沒有反應該如何處理？
   1. 周漢強老師表示所有課程設計都是在考慮學生的反應之下進行設計，所以該如何讓學生對課程內容感興趣且願意參與，絕對是我們未來課程設計要考慮的。
7. 曾靜瑜老師提出若給學生資料是事先給或當場給？現場做或回家做？
   1. 周漢強老師表示，原則上這些都是看每個人的課程設計，沒有一定要怎樣。以我來說，我多半都是現場給現場做，目前我還沒有能力讓學生願意回家做。頂多是課堂已經完成大半，讓學生回家繼續完成，這還可以。
8. 曾靜瑜老師提出學生需要分組嗎？如何分組？
   1. 周漢強老師表示，原則上這還是看每個人的課程設計，就是我要分組或不分組的目的是什麼。以觀察現象為例，每個人想到要觀察的重點可能不同，分組討論就有助於擴展每一位同學自己原本的視野。
   2. 除此之外，以我設計颱風這個主題為例，分析資料時需要一定的數據量，我就讓學生四人一組，規定每人要完成查詢的數據量，這些數據所有組員可以共用，可以共同討論，但文字撰寫必須各自完成。
9. 再增加課程設計的細節
   1. 發現問題：觀察→提問→假設
      1. 學生在提問階段，就必須考慮這個探究是否能夠進行，判斷的標準就是要先有「假設」，再根據假設思考研究方法和資料。簡單來說就是對問題毫無概念，無法提出假設時，因為無法設計實驗，所以這個問題無法探究。或是假設所需要的研究方法和資料目前無法取得，那探究同樣無法進行。
      2. 所以在發問階段，就會訓練學生先試跑一次探究的流程。
   2. 學科知識補強：
      1. 規劃研究和論證建模都需要用到學科知識的基礎，需要幫學生補強。因此選擇學生已經學過的學科知識較佳，只需要補強即可。若選擇學生沒學過的學科知識，恐怕沒有時間教。
      2. 周漢強老師設計補強學科知識的部分，會以探究的方式進行，讓學生提早練習規劃研究與論證建模，有助於後半段課程進行。
10. 謝純瑩老師提出學生分析資料或呈現資料的能力（例如散佈圖中的X軸或Y軸如何選擇）是老師要教嗎？
    1. 周漢強老師表示，我會在學科知識補強的期間就先讓學生練習資料處理的方法，先教資料如何呈現。
    2. 因為沒有時間教資料處理分析軟體（例如EXCEL），所以會直接教學生以方格紙繪製統計圖表。
    3. 學生自己會使用軟體者可以使用。
    4. 建議學生自主學習去學相關軟體的使用。
11. 許鐘云老師提出學生要會畫哪些統計圖？
    1. 周漢強老師表示，大概就常用的折線圖、柱狀圖或散佈圖，夠用就可以。會教他們哪一類型資料適合用哪一種圖表呈現。
12. 謝純瑩老師提出學生最後做出來的結果會不會差不多？
    1. 周漢強老師表示，有可能，因為自然領域的一個問題大概就一種分析方式，但使用的資料可能會不一樣，例如不同的颱風資料。所以事先預設多一點類型的提問，也有助學生產生比較多樣性的探究結果。
    2. 但社會領域的特性可能不同，同一個問題可能會有不同面向的研究方法。
13. 曾靜瑜老師提出以颱風這個課程的經驗，發現問題這個階段大約要花多少時間？
    1. 周漢強老師表示，至少半學期。
    2. 但很多規劃研究和論證建模的內容都會在這個階段先學、先練習。
    3. 去年實際操作這個課程時，周漢強老師自認前半段規劃研究和論證建模教得不夠，導致學生最後花了更多時間在完成後半段研究工作。
14. 曾靜瑜老師提出真實的研究工作也有可能遇到瓶頸，學生時間不夠怎麼辦？
    1. 周漢強老師表示，所以老師必須事先設計，探究題目是以「練習或體驗」為目標，讓學生在老師的預期之下完成，建議不要讓學生去做不知道結果的探究，失去讓學生從基本學起的初衷。
15. 周漢強老師以社會領綱中公民與社會科的探究與實作規範為例，將自然領域和社會領域的探究與實作做比較。

 

公民與社會科探究與實作要項 發現與界定問題 發現問題 界定問題 觀察與蒐集資料 觀察、蒐集資料的方法 資料 分析與詮釋資料 分析資料 詮釋資料分析結果 總結與反思 上一階段的延伸 可透過同儕回饋進行反思

自然領域探究與實作 發現問題 觀察現象、形成問題 提出可驗證觀點 規劃研究 研究方法、資料分析方法 實驗器材、資料 論證建模 分析數據、資料 理論推導、建立模型 表達分享 表達分享 透過同儕回饋進行反思

 

16.從主要架構開始探究與實作的課程設計，只要先根據以下問題進行規劃，就可以大致勾勒出探究與實作課程的架構。

1. 1. 發現與界定問題（發現問題）
      1. 想要讓學生問什麼問題、解決什麼問題或是研究什麼問題？
   2. 觀察與蒐集資料（規劃研究）
      1. 想要讓學生做什麼實驗或分析什麼資料？
      2. 學校有什麼器材可以拿來做實驗？手上有什麼資料可以讓學生分析？
   3. 分析與詮釋資料（論證建模）
      1. 預期學生會得到什麼實驗數據或資料分析結果？
      2. 預期學生會得到的結論是什麼？
   4. 總結與反思（表達分享）

 

17.以一個和地理科相關的探究與實作主題為例來進行設計：

 

發現與界定問題（發現問題） 想要讓學生問什麼問題、解決什麼問題或是研究什麼問題？ 觀察與蒐集資料（規劃研究） 想要讓學生做什麼實驗或分析什麼資料？ 學校有什麼器材可以拿來做實驗？手上有什麼資料可以讓學生分析？ 分析與詮釋資料（論證建模） 預期學生會得到什麼實驗數據或資料分析結果？ 預期學生會得到的結論是什麼？ 總結與反思（表達分享）

主題：臺中市的重劃區 臺中市的都市重劃：和其他縣市有什麼不一樣？有沒有達到原先的目的？對臺中的發展影響是好是壞？ 想要讓學生分析臺中市都市重劃的發展歷程與影響。 手上有臺中市歷年都市重劃記錄、各縣市都市規劃方向、臺中市分區產業發展記錄。 預期學生可以得到臺中市都市重劃的目的是否如預期達成的研究結果。 預期學生可以根據都市計劃的理論和臺中市的重劃發展結果，評價臺中市重劃區過去的優缺點。

 

18.未來我們各科單獨進行課程規劃時，第一階段就先以回答以上幾個問題為目標進行共備。

19.第二階段以後需要繼續設計的課程細節：

1. 1. 1. 發現與界定問題（發現問題）
         1. 要提供什麼資料讓學生觀察？
         2. 想要讓學生問什麼問題、解決什麼問題或是研究什麼問題？
      2. 觀察與蒐集資料（規劃研究）
         1. 想要讓學生做什麼實驗或分析什麼資料？
         2. 要教學生哪些實驗方法？儀器使用？分析方法？電腦軟體使用？
         3. 學校有什麼器材可以拿來做實驗？手上有什麼資料可以讓學生分析？
      3. 分析與詮釋資料（論證建模）
         1. 預期學生會得到什麼實驗數據或資料分析結果？
         2. 需要補充哪些學科知識？
         3. 預期學生會得到的結論是什麼？
      4. 總結與反思（表達分享）

20.社會領域三個學科對探究與實作的不同規範比較：

1. 1. 1. 1. 歷史科
            1. 限定範圍主題與內容
            2. 搭配必修與選修的學習表現
            3. 為什麼要學歷史？
         2. 地理科
            1. 限定要教研究法
            2. 限定範圍主題與內容（需跨主題）
            3. 搭配必修與選修的學習表現
         3. 公民與社會科
            1. 限定課程要項
            2. 限定議題類型（社會參與行動方案、日常生活的意義理解與探究、經驗事實的描繪與量化探究、規範或論述的反思探究）

21.社會領域和自然領域的差別　

1. 1. 不一定要按照自然領域的架構，覺得好用再用就可以。
   2. 歷史科和地理科的課綱要求比較少，老師可以不用那麼辛苦。但如果老師覺得像自然領域或公民與社會科的規範更完整、對學生的幫助更大，再多做規劃與設計就可以。
   3. 雖然同樣是資料蒐集、分析、和詮釋（論證），但每個領域和科目不僅僅是主題不同，資料型態不同、蒐集方法不同、分析方法不同、詮釋方法也不同。所以雖然是照著相同架構在規劃，但課程內容的設計還是會不同，社會領域可以凸顯各學科特色。
   4. 自然領域大約一個學期一門探究與實作課，但社會領域有三門探究與實作課，學生會不會卡在一學期要做三份報告，甚至再多卡一門自然領域必修的探究與實作。所以社會領域探究與實作有「合科合作」的需求需要考慮。
   5. 真實世界的問題應該是不分領域不分科目的，希望未來跨領域的探究與實作可以實現。

22.涂允文老師表示，歷史科的文本閱讀量通常比較大，未來可以先將設計要提供給學生的資料給其他科老師先看，預想學生可能的反應。

研習錄影：