主题式趣味科学试验组说明书
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摘要
❖ 高山上煮開水，不需到攝氏100度，水就沸 騰；開車到山上發現，帶來的泡麵或點心袋 子體積都膨脹變大；那麼氣球飄到高空時體 積變大或變小？我們如何模仿實際情境，讓 生活中小實驗有趣味有創意又能建立科學概 念，普及科學知識及素養？
❖ 可用最簡單的器材如：真空罐、拔罐器、 打氣筒、保特瓶、氣球、針筒、橡皮 管、、、等設計相關實驗，探究其原理， 建立科學概念；進而了解市面上運用到 的氣體相關的生活器具，如吸塵器、汽 化爐、噴霧器、氧氣瓶、、等。創意地 將原有設計改變成其他用途，如：將迷 你吸塵器改變成小型補昆蟲器、壓力噴 霧器設計成水槍、自製氣體收集瓶、、 等。
相應關係的研判，並對自己的研究成果，做科
學性的描述。
❖ 2-4-4-1 知道大氣的主要成分。
❖ 2-4-5-7 觀察力的作用與傳動現象，察覺力能引
發轉動、移動的效果，以及探討流體受力傳動 的情形。
❖ 課程教學設計成主題式科學趣味活動， 兼顧模組教學，引導學生啟發學習動機 與樂趣，動手操作可培養科學探究精神 與態度，建立科學概念提高國民科普認 知。
❖ 配合作業學習單引導學生經由合作學習 過程中建立觀察、比較、分析、組織、 關聯、歸納與推論技能、創意解決問題； 期待訓練學生求真求實的科學探究態度； 運用文字圖表繪畫等工具來溝通表達自 己所學得的觀念。
❖ 1-4-5-3 將研究的內容作有條理的、科學性的 陳述。
❖ 1-4-5-5 傾聽別人的報告，並能提出意見或建 議。
❖ 1-4-5-6 善用網路資源與人分享資訊。
❖ 2-4-1-2由情境中，引導學生發現問題、提出解
Biblioteka Baidu
決問題的策略、規劃及設計
解決問題
的流程，經由觀察、實驗，或種植、搜尋等科
學探討的過程獲得資料，做變量與應變量之間
四、學習評量：
❖ 成品展示、檢核工具
❖ 以學生自評及互評來檢核學習，其型式可如 觀察、口頭詢問、實驗報告、成品展示、專 案報告、紙筆測驗、操作、設計實驗及學習 歷程檔案等多種方式，以藉此瞭解學生的學 習情況來調適教學為目的。
參、材料與設備
❖ 日常生活中用品如：保特瓶、橡皮塞、真空 罐、打氣筒、點火槍、針筒、橡皮管、玻璃 瓶、市面一些使用氣壓原理的用具『噴霧器、 氣壓水力發電機、拔罐器、吸塵器、 等』、、、等。
作品名稱
『主題式趣味科學實驗組 以氣體相關 實驗為例 』
壹、動機 從事探究教學的教師們，都希望能提 供學習者有設計實驗及解決問題的機會， 以培養學生探究的能力與態度。學生參 與探究活動的過程中，教師有著極為重 大的任務，即是作為學生學習的引導者
和協助者，以幫助學生完成任務。
❖教師給予學生任務就是解決問題， 探討可能遭遇情況，條件分析，讓 學生去調查原因收集資料，並小組 分工合作想出解決此問題的方式， 過程中老師可以用暗示或引起動機 的個案教學來幫助學生參與設計活 動，就是指導型探究及開放型探究 教學活動歷程。
與探討問題及解決問題的活動，探究學習是一 系列相關的智力活動（Intellectual activities），運用各種方法去解開與問題相關 的一些隱含關係，它是一種定義及研究問題的
過程，包含了形成問題、構思假設、設計解決
方法、模式化等。期盼能研發探究學習相關範
例如：主題式趣味科學實驗組及檢核工具，提
❖ 本計劃試以主題式趣味科學實驗組為例，依 選用教材、教學實施、教學方法、學習評量 設計教學活動，如下列說明
一、選用教材：
❖ 主題式趣味科學實驗組『以氣體相關實驗為 例』
❖ 教材之編選依據分段能力指標，以學生經驗 為中心，選取生活化之教材，融合「科學與 技術認知」能力指標內容，組織成適合學生 起點行為，且能激發學習興趣之教材。
❖ 目前科學教育學習成就雙峰化，教育部 與國科會認為，我國中小學科學教育還 存在幾大問題，包括實驗課程及內容大 多為「食譜式」的實驗，缺乏探究能力 的培養；課程、教學及評量缺乏評鑑的 標準與機制；過度重視學科知識的教學 與精熟度評量，忽略好奇心、創造力等 科學態度及探究能力等目標的評量；教 師過度依賴教科書，缺乏自行發展補充 教材的能力。
二、教學實施：
❖ 教學活動設計 ❖ 運用各種教學策略及適當的教學方法，以提
升學生對本學習領域的學習興趣。 ❖ 教師本身亦應能時時表現出對求知的熱忱，
以激發學生對學習的熱情。
三、教學方法：
❖ 講解、示範、訓練、欣賞、合作學習、觀摩、發表、 操作、
❖ 學生活動為主體，引導學生做科學探究，並依解決 問題(problem-solving)流程進行設計與製作專題。 培養探究能力、能進行分工合作的學習、能獲得科 學智能、習得各種操作技能、達成課程目標。帶領 學生從事探究的活動時，應注重科學態度的培養， 使學生能獲得發現的樂趣及養成求真求實的工作精 神。
供教師了解學生學習興趣與成效，促進國民中
學教學正常化、並適性輔導學生及提升教學品 質。
❖ 教師在探究式教學的環境裡提供指導與具體 參與的程度，使得探究教學呈現不同的面貌。 教師在組織、指導、訓練的量方面的不同程 度，五個基本特徵可以依實際現場教學需要 調整比重。
❖ Trowbridge 與 Bybee （1990）提出 5E 探 究教學模式，強調知識的主動建構， 共分 「參與」 「探索」 「解釋」 「精緻化」 「評量」五階段進行教學。
❖ 因此設計主題趣味探究式教學活動，期盼先 從學生對自然界的好奇心出發，引起動機， 提出問題；從本身已有的知識與經驗中提出 解釋說明；再經過設計和執行簡單的調查研 究；通過觀察收集證據；根據證據進行解釋； 考慮其他解釋做出選擇；最後溝通探究結果。
❖ 透過教師的課程貳設計、讓目學的生用各種科學方式參
肆、過程或方法
❖ 一、設計教學活動【氣體大師一】
❖ 主題式趣味科學實驗組教材示例：『以氣體壓 力相關實驗為例』 （設計人：郭憲璋）
❖ （一）教材簡介： ❖ 1、教學模組名稱：探究氣體壓力相關實驗
【氣體大師一】 ❖ 2、適用年級：國中八九年級 ❖ 3、教學單元：氣體壓力、能量的轉變
4、能力指標：
❖ 1-4-1-2 能依某一屬性(或規則性)去做有計畫 的觀察。
❖ 高山上煮開水，不需到攝氏100度，水就沸 騰；開車到山上發現，帶來的泡麵或點心袋 子體積都膨脹變大；那麼氣球飄到高空時體 積變大或變小？我們如何模仿實際情境，讓 生活中小實驗有趣味有創意又能建立科學概 念，普及科學知識及素養？
❖ 可用最簡單的器材如：真空罐、拔罐器、 打氣筒、保特瓶、氣球、針筒、橡皮 管、、、等設計相關實驗，探究其原理， 建立科學概念；進而了解市面上運用到 的氣體相關的生活器具，如吸塵器、汽 化爐、噴霧器、氧氣瓶、、等。創意地 將原有設計改變成其他用途，如：將迷 你吸塵器改變成小型補昆蟲器、壓力噴 霧器設計成水槍、自製氣體收集瓶、、 等。
相應關係的研判，並對自己的研究成果，做科
學性的描述。
❖ 2-4-4-1 知道大氣的主要成分。
❖ 2-4-5-7 觀察力的作用與傳動現象，察覺力能引
發轉動、移動的效果，以及探討流體受力傳動 的情形。
❖ 課程教學設計成主題式科學趣味活動， 兼顧模組教學，引導學生啟發學習動機 與樂趣，動手操作可培養科學探究精神 與態度，建立科學概念提高國民科普認 知。
❖ 配合作業學習單引導學生經由合作學習 過程中建立觀察、比較、分析、組織、 關聯、歸納與推論技能、創意解決問題； 期待訓練學生求真求實的科學探究態度； 運用文字圖表繪畫等工具來溝通表達自 己所學得的觀念。
❖ 1-4-5-3 將研究的內容作有條理的、科學性的 陳述。
❖ 1-4-5-5 傾聽別人的報告，並能提出意見或建 議。
❖ 1-4-5-6 善用網路資源與人分享資訊。
❖ 2-4-1-2由情境中，引導學生發現問題、提出解
Biblioteka Baidu
決問題的策略、規劃及設計
解決問題
的流程，經由觀察、實驗，或種植、搜尋等科
學探討的過程獲得資料，做變量與應變量之間
四、學習評量：
❖ 成品展示、檢核工具
❖ 以學生自評及互評來檢核學習，其型式可如 觀察、口頭詢問、實驗報告、成品展示、專 案報告、紙筆測驗、操作、設計實驗及學習 歷程檔案等多種方式，以藉此瞭解學生的學 習情況來調適教學為目的。
參、材料與設備
❖ 日常生活中用品如：保特瓶、橡皮塞、真空 罐、打氣筒、點火槍、針筒、橡皮管、玻璃 瓶、市面一些使用氣壓原理的用具『噴霧器、 氣壓水力發電機、拔罐器、吸塵器、 等』、、、等。
作品名稱
『主題式趣味科學實驗組 以氣體相關 實驗為例 』
壹、動機 從事探究教學的教師們，都希望能提 供學習者有設計實驗及解決問題的機會， 以培養學生探究的能力與態度。學生參 與探究活動的過程中，教師有著極為重 大的任務，即是作為學生學習的引導者
和協助者，以幫助學生完成任務。
❖教師給予學生任務就是解決問題， 探討可能遭遇情況，條件分析，讓 學生去調查原因收集資料，並小組 分工合作想出解決此問題的方式， 過程中老師可以用暗示或引起動機 的個案教學來幫助學生參與設計活 動，就是指導型探究及開放型探究 教學活動歷程。
與探討問題及解決問題的活動，探究學習是一 系列相關的智力活動（Intellectual activities），運用各種方法去解開與問題相關 的一些隱含關係，它是一種定義及研究問題的
過程，包含了形成問題、構思假設、設計解決
方法、模式化等。期盼能研發探究學習相關範
例如：主題式趣味科學實驗組及檢核工具，提
❖ 本計劃試以主題式趣味科學實驗組為例，依 選用教材、教學實施、教學方法、學習評量 設計教學活動，如下列說明
一、選用教材：
❖ 主題式趣味科學實驗組『以氣體相關實驗為 例』
❖ 教材之編選依據分段能力指標，以學生經驗 為中心，選取生活化之教材，融合「科學與 技術認知」能力指標內容，組織成適合學生 起點行為，且能激發學習興趣之教材。
❖ 目前科學教育學習成就雙峰化，教育部 與國科會認為，我國中小學科學教育還 存在幾大問題，包括實驗課程及內容大 多為「食譜式」的實驗，缺乏探究能力 的培養；課程、教學及評量缺乏評鑑的 標準與機制；過度重視學科知識的教學 與精熟度評量，忽略好奇心、創造力等 科學態度及探究能力等目標的評量；教 師過度依賴教科書，缺乏自行發展補充 教材的能力。
二、教學實施：
❖ 教學活動設計 ❖ 運用各種教學策略及適當的教學方法，以提
升學生對本學習領域的學習興趣。 ❖ 教師本身亦應能時時表現出對求知的熱忱，
以激發學生對學習的熱情。
三、教學方法：
❖ 講解、示範、訓練、欣賞、合作學習、觀摩、發表、 操作、
❖ 學生活動為主體，引導學生做科學探究，並依解決 問題(problem-solving)流程進行設計與製作專題。 培養探究能力、能進行分工合作的學習、能獲得科 學智能、習得各種操作技能、達成課程目標。帶領 學生從事探究的活動時，應注重科學態度的培養， 使學生能獲得發現的樂趣及養成求真求實的工作精 神。
供教師了解學生學習興趣與成效，促進國民中
學教學正常化、並適性輔導學生及提升教學品 質。
❖ 教師在探究式教學的環境裡提供指導與具體 參與的程度，使得探究教學呈現不同的面貌。 教師在組織、指導、訓練的量方面的不同程 度，五個基本特徵可以依實際現場教學需要 調整比重。
❖ Trowbridge 與 Bybee （1990）提出 5E 探 究教學模式，強調知識的主動建構， 共分 「參與」 「探索」 「解釋」 「精緻化」 「評量」五階段進行教學。
❖ 因此設計主題趣味探究式教學活動，期盼先 從學生對自然界的好奇心出發，引起動機， 提出問題；從本身已有的知識與經驗中提出 解釋說明；再經過設計和執行簡單的調查研 究；通過觀察收集證據；根據證據進行解釋； 考慮其他解釋做出選擇；最後溝通探究結果。
❖ 透過教師的課程貳設計、讓目學的生用各種科學方式參
肆、過程或方法
❖ 一、設計教學活動【氣體大師一】
❖ 主題式趣味科學實驗組教材示例：『以氣體壓 力相關實驗為例』 （設計人：郭憲璋）
❖ （一）教材簡介： ❖ 1、教學模組名稱：探究氣體壓力相關實驗
【氣體大師一】 ❖ 2、適用年級：國中八九年級 ❖ 3、教學單元：氣體壓力、能量的轉變
4、能力指標：
❖ 1-4-1-2 能依某一屬性(或規則性)去做有計畫 的觀察。