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科學過程技能教學

Science Process Skill Instruction

Robert. W. Howe
2000年12月
教育大辭書

名詞解釋:  科學過程技能教學是指可以幫助學習者學習並應用各種動手操作(doing)的科學技能之教學策略、過程和技術。這些技能包括基本技能和較複雜的統整技能。   中小學科學教育經常強調科學知識、注重課程設計、教學和評量。許多科學家和科學教育學者認為科學應不止這些。科學是一種獲得知識的方法、人類的企業、探索未知、分析數據、解釋分析的結果、說明發現及綜合數據等。學校的科學教學應呈現對科學廣義的觀點,同時學生也需要能運用各項科學過程技能於與科學相關的活動和社會上。   在一九六○年代,許多科學家和科學教育學者,尤其是在「科學--一個過程取向(SAPA)」計畫中的工作人員,相信分析科學家在從事科學活動時做了些什麼是很必要的。科學家和科學教育學者也認為學生必須知道,科學家不是只用一套科學方法進行研究,科學家是依照研究的領域、研究問題的本質、研究者本身的研究理念、可利用的設施器材與資源而決定所使用的科學方法與過程。   為了提供教師關於科學教學的目標、教材、教學方法和教學評量等的基礎,科學家和科學教育學者共同確認了一些基本的過程技能和統整的過程技能。   基本的過程技能包括:(1)觀察(Observing);(2)測量(Measuring);(3)應用空間/時間的關係(Using space time relationships);(4)傳達(Communicating);(5)分類(Classifying);(6)預測(Predicting);(7)應用數字(Using numbers);(8)推論(Inferring)。統整過程技能包括:(1)控制變因(Contorlling variables);(2)下操作型定義(Defining operationally);(3)解釋資料(Interpreting data);(4)形成假設(Formulating hypotheses);(5)設計並執行實驗(Experimenting)。   根據上述的科學過程技能而發展的教材與教學,可提供學習者使用各種科學過程技能的機會。有些教學方法將科學過程技能與概念教學分開;有些則將科學過程技能教學與概念的教學統整在一起。   科學過程技能教學的教學策略、過程和技巧,強調在實驗室或教室外的場地動手做科學實驗,且動手操作此一趨向已經成為科學課程重要的一環。科學過程技能教學可以幫助學生學習科學過程技能的組成要素及目的,使用技能時可能的影響條件,使用科學過程技能時的要領和可能遭遇的問題,認識各學科所使用的特殊的科學過程技能;明白科技如何地影響科學過程技能之使用,如何獲取資料並分析資料,知識和文化如何影響科學過程技能的使用及其效果,以及如何應用科學過程技能於科學的研究和日常生活中。   除了在實驗室或戶外動手做科學實驗外,其他的教學方法包括:電腦模擬科學研究的過程、個案研究、分析已發表的科學論文、與科學家訪談並做報告、跟隨資深的科學人員從事科學的研究、分析示範的科學實驗、個人或小組進行科學研究計畫等。   一些與科學過程技能教學相關的論題包括:(1)教師還是學生主導學習;(2)結構化的教學活動還是開放式的教學活動;(3)系列化的教學活動;(4)間隔的教學;(5)多重科學技能的教學活動;(6)對過去、現在與未來的分析;(7)個別化的探究或團隊式的探究活動。   研究的結果顯示科學過程技能是可教的也是可學習的。可以有效的應用科學過程技能。一些採用科學過程技能教學的教材已經發展出來且經綜合研究(Mata-analysis)發現教學成效良好。   這種教學與以教科書為主的教學是截然不同。與科學過程技能教學相關的問題如下:(1)教師需詳細了解科學過程技能,以指引學生的學習活動;(2)科學過程技能教學須有足夠的時間;(3)科學過程技能教學需有適當的學生數目,不可太多;(4)科學過程技能教學須有足夠的教具、設備與資源;(5)科學過程技能教學進行前,需先給予相關的指導,否則教師需做大量的補救教學;(6)需有一些彈性時間;(7)科學過程技能教學需要行政人員大力的支持。

科學過程技能教學

Science Process Skill Instruction

Science Process Skill Instruction 進行詞彙精確檢索結果
出處/學術領域 英文詞彙 中文詞彙
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