2021年10月22日 星期五

輔導員公開課~賴志忠老師密度多元評量「密度島歷險」2021.10.22

 

學完了質量測量與排水法,也學完了密度,該怎麼檢核學生的學習成效呢?在段考的紙筆評量之外,不妨來堂互動實作的多元評量~密度島歷險,讓學生們挑戰三種不同物品的密度測量。

輔導員公開授課日期:2021.10.22(五)

授課教師:忠明高中賴志忠老師

授課單元:密度的多元評量~密度島歷險

 

說課

在有效的時間安排下,如何開展三種密度測量實驗呢?志忠老師設計成挑戰任務,從解謎到解"密"。

「各位是忠明國派出的勇士,你的任務要到密度島上完成三件任務,島上有忠明特派員會協助你完成任務,第一項任務要測量神秘金屬的密度,第二項任務要測量魔龍蛋的密度,第三項任務要測量能量海綿密度...」神秘金屬?魔龍蛋?能量海綿?這三種物品的名稱吸引學生好奇,也各自有不同難度。

教學目標:

  1. 學生能夠利用儀器測量物質的質量與體積。
  2. 學生可以利用學過的科學概念,計算金屬鐵片、乒乓球和菜瓜布的密度。
  3. 學生能夠透過討論與反思,降低操作過程的誤差。

志忠老師安排這樣的情境,「每一個關卡都有守護的怪獸,因此每項任務必須要在不同時間內完成密度檢測和紀錄,提早完成可以在忠明特派員同意下提早進入下一關任務,一旦超過時間必須放棄該任務進入下一任務。」

 

觀課

進入觀課前,再次提醒老師們觀課重點:

  1. 學生實驗操作技巧與問題解決能力。
  2. 小組進行合作學習過程,討論與分析能力。
  3. 教學設計流暢性與教師引導是否到位。

活動前,全班事先進行異質性分組,提示學生密度的計算,說明實驗目的為檢測沉體(金屬片)、浮體(乒乓球)及會吸水的菜瓜布密度。「事先讓學生知道要測這些東西會不會破梗?」不會的,"知道"與"做到"之間,還是有著距離,這堂課也是一項多元評量挑戰學生的學習與小組合作!活動重在實驗操作與策略,以及小組的分工合作,以便在最快的時間內完成任務,讓學生事先預習準備,反而能讓時間作更有效率的應用。

在課程進行中,利用事先錄好的影片來控制實驗的時間流程。老師不用一直教一直給,而是在準備充分的情況下,發下任務讓學生們分組完成。

實驗桌上,各組已預先準備器材。(魔龍蛋與能量海綿,則在時間到或提早完成任務後發放),使用的器材:量筒*1 燒杯500ml*1 透明膠帶*1  雙面膠*1  金屬鐵片*10 乒乓球*1 菜瓜布*1  鑷子*1棉線*1 剪刀*1 塑膠滴管*1

在學生已了解質量與體積的意義與測量方式、實驗器材(電子天平及量筒)如何使用,也了解密度的計算與意義之後,志忠老師利用實境逃脫的情境,讓學生扮演闖關的勇士,以小組方式進行實驗活動檢測不同物質的體積跟密度,並記錄在學習單中。

老師在活動中擔任特派員角色,負責審核學生密度測定的正確性,若第一次就正確可獲得9分牌卡,第二次才正確可獲得6分,第三次才正確可以獲得3分,第四次後則無法得到牌卡。

第一關神秘金屬是金屬華司,屬於沉體。看起來簡單?但,它無法直接放入量筒中喔!

第二關魔龍蛋是乒乓球,浮體。想要以排水法測量出正確體積,就必須透過前一關任務的金屬來幫助下沉。

親自操作過後就知道~要讓乒乓球下沉還不容易,不只是一枚金屬華司墊片,得逐漸加重,直到完全下沉。

第三關的能量海綿就是生活中常見到的菜瓜布,裡頭含有空氣,丟入水中還會吸水,如何正確操作求得體積計算出密度?這絕對是今天課程中的大魔王!

第一階段實驗操作結束。進入第二階段小組發表。完成任務挑戰不是只要數字結果,學生還要能進行小組統整實驗結果,並上台分享策略。因此,過程中需要記錄每個實驗的設計與測量結果。

在十分鐘的計時之下,各組在小白板上寫出實驗結果。小組討論分享不同物質的測量結果,並論述測量方式及減少誤差之策略為何。

上台分享二分鐘,小組成員輪流發表。

最後教師歸納學生分享實驗結果及理由,並統計學生得分並進行獎勵。

牌卡點數總分最高的組別小組成員將可獲得獎賞,若得分相同,以最快完成任務組別獲勝。

最讓人印象深刻的是,觀課老師也擔任評分與回饋各組,給予學生最直接的讚美與鼓勵!

 

議課

在老師精心的設計下,這堂公開課的主角是學生。

「有注意到第二組比較內向的學生,同學是友善的,」湘柔老師以人文關懷角度出發:「看到老師的班級經營效果,小組成員自己會有團隊默契,小組會相互鼓勵,即使是小組裡有特殊同學,同儕也會護著,不會孤立。」此外,對於學生的表達很驚艷,學生上台發表時也能提到關鍵的排水法等科學名詞等。

「對於學生表達能力印象深刻,」韶鏞主任好奇學生的行為,「印象深刻的分工,實驗時沒參與的,最後會收拾。實驗中在玩的,上台時居然能會報告(反而講最多)。」韶鏞主任也對於課程發展過程則給予建議:「雖然有時間管控,但最後一組的那位男生還沒講完真的有點可惜,如果可以,可以給點彈性。」志忠老師則表示,「在時間有限的情況下,讓每組能夠發表,流程與深度掌控二難。考量活動公平性,所以沒有延長時間,但該位學生最後留下來與老師討論。」

「過程中的音樂維持學生的緊張感,積極主動又有秩序,」玉維老師欣賞課程設計:「每個階段都有得分的目標學生的注意力就可以抓回來。」也提出建議:三個關卡結束到討論的環節中間要一點冷靜時間。並針對活動過程中的小組討論題出觀察,發現小組裡有些人提出想法甚至已經動手操作了,其他組員是否同意?有些人不是team leader。此外,她也提出能量海綿是否可以剪開這樣有趣的角度。「如果學生提出,可以剪開?」玉維老師問。「當然可以試試!」志忠老師回答。

維倫老師則留在第二組觀察。並提出對課程的自我反思:「若是在操作器材是固定在幾個學生身上,那麼在三輪的實驗操作上,要如何去讓每個人去輪流操作?」這次的活動屬於小組競賽,因此無法讓每位同學輪流操作,但事前有讓學生小組討論分工合作。「以籃球賽來舉例,今天的課程設計重在任務上,因此會出現強者操作或主導,」志忠老師說明,「但在平常,會有其他活動讓每個學生都有機會去操作。」

「教學設計流暢性是沒話講,用時間來分配。有時間壓力下學生也很積極去完成。」斐虹老師停留在第四組的機會最多,分享她看到的三個觀課重點:

  1. 實驗操作:第四組一直在試,能夠堅持沒有放棄。
  2. 小組合作學習:普遍都能做到分配工作,例如有人綁線有人膠帶剪刀等。這一堂課的分工合作很充分。
  3. 討論:學生會著重在核對策略的好或不好。討論與分析同時間進行,分析過程就是一邊再講一邊在講

另外,斐虹老師觀察到學生在前二個任務比較容易,第三個任務比較容易失敗。「有些任務過程中,學生會需要老師提示例如第四組想向特派員求救,建議,可以擺入像密室逃脫的求救(提示卡、求救卡)這個策略,不會讓學生卡關太久。」

「整體用四個字來形容,魚貫有序!」龍卿校長給予正向回饋:「志忠是課程研發行動教師,善用媒體情境吸引學生,立刻讓學生投入,正向呈現應有效果,展現學生素質。下非常多時間,無論是實驗器材、任務教導、學生訓練等,現場的時間掌控完全沒有亂與吵。」也給了建議:「實驗最擔心液體,今天是水~學習單與任務單因為學生太投入而導致弄濕,因此怎樣才能讓學生不弄濕?這點也要考慮!」

除了大家對於課程設計與學生表現給予正面評價之外,志忠老師也滿意這次的學生表現,「可以看得到學生排水法測體積與計算密度操作上做得很好,可見老師教得不錯!」

公開課,對老師而言,是個能趁機邀請大家一同來對課程設計給予專業評鑑,學生表現上也因為被關注所以潛能被激發,「這是霍桑效應,那麼多人在看你,怎麼可以不投入呢!」

 

 

END

2021年10月1日 星期五

20211001_STEAM教育探究實作Learning in play 工作坊(下午場)

 【STEM-段曉林老師】

安全帽的探究活動 1101001 共備工作坊
一、早上課程回顧
1.確認問題:騎車、腳踏車有不同安全帽的造型
*材料如學習單所示,限制100元、大腦可以拿出來,1.5公尺落下不能破
2.收集資訊(實驗組、對照組)、中華豆花(一盒切四個腦)、保鮮膜、四種海綿…
3.想像
4.設計:先規劃設計,不是先拿材料
5.製作成品:實驗組、對照組
6.測試成品
7.改善成品
8.溝通表達
二、下午課程
1.2.0版的精緻化安全帽(學習單P.8),各組再提供50元的預算,加固後改用摔(高拋出)的方式,大腦沒有破損,可以由安全帽自由的拿出來。
2.各組調整,執行(直接丟擲)。
3.討論調整、執行後如何再改進。
4.活動結束後,大家可以思考,你學會了什麼能力?
(解說)
5.段老師團隊發展安全帽、空拋物(降落傘)、觀光船、停車場、Google map等融入STEM教學,今天以安全帽作為實例,是一個工程設計的例子。
6.科學探究的問題,專注在操弄自變項、依變項,處理(滿足)自己的好奇心,STEM則在解決生活的問題,且能造福人群(改善生活品質),你的設計如果真的夠好,能不能走向製程,創造財富。
7.STEM大量找資料,安全帽的結構或材質?查資料是一件很重要的事,帶領學生實作的時候,發現學員不太常查資料。工作單上要能把查到的資料轉化,寫在工作單上,再來歸納分析安全帽怎麼設計。
8.設計安全帽實作時,可能有很多自變項放在一起,看A、B模型的差異…,但自然老師的習慣,可能只看一個自變項,STEM會看很多自變項綜合起來的效應,追根究柢,例如我們有沒有可能測量豆花受多少力?有沒有可能看到豆花其實在多次測試中「受內傷」?
9.生活中的工程製品,其兩難就在於你不可能用完全理想、無負擔的狀態去做出成品,必須精打細算,去思考做了這件事之後要付出的代價,故這次的實作會有經費跟條件上的限制。
10.可以去收集資料:客群、分類、功能、價格(考慮成本),你們都是客人,最後會買哪一組的安全帽?
11.再由收集到的訊息進行發想(尺寸、材料、結構),描繪設計圖,畫設計圖對自然科的老師是很大挑戰,訓練精緻化的能力與思考可在此呈現,有的學生畫的設計圖就清楚展現他的思考力。
12.以世界咖啡館的形式分享安全帽設計圖,在一個小組中聽到別人建議,也有主動分享的機會,思考我們這一組的設計圖怎麼修改,做出成品時也可以再次進行世界咖啡館;聽完分享後是否要進行修改,修改是一種心智習慣。
13.測試後展示與分享,跟其他組別分享製作的成品。
14.在學習單寫下你覺得哪一組效果最好,寫出你的理由、分享你的預測。
15.測試受損跟變形狀況,討論我們做了什麼改變,我們的成品是否符合假設。
16.安全帽2.0,再調高難度,活動適當的調整。





(教案)
1.美國這個課程用馬鈴薯泥,我們嘗試用愛玉、豆腐,多次測試後用中華豆花。
2.安全帽的活動,是一個模擬活動,如果我只給很少的中華豆花,學生可能會想出替代方案做測試,例如餅乾。限制多,學生的思考更需要面面俱到!
3.學習單的欄位大,可以有更多書寫、貼照片….等空間。
4.修改設計,可能看見他反省思考的能力;活動內容越多元豐富,越能夠看見不同學生能力的展現(營造機會,讓學生有權利參與,讓他有機會看見自己的強項)。
5.評量方式參考標準本位評量計畫(請參閱教案紙本)。
6.最難是找到議題,從生活中出發去思考,想點子,然後去做,做了之後再看看能篩入什麼學科知識(設計的順序)。
(STEAM)
1.工程的解決問題歷程強調成品展現。
2.老師的教學,不要讓學生討厭自然科學!從人才培育的概念出發。
3.STEM課程,培養未來相關從業人才,遠期來看是一場生存戰!
4.NGSS對實務操作(practice)的說明,有提出問題(工程:確認問題)、發展及應用模型、設計及執行探究、分析及詮釋資料、運用數學及計算的思考、建構解釋、解決問題的方法(工程)、透過證據參與論證、評鑑與溝通所研發出的資訊。
5.準備鞋盒,讓學生作臥室模型的製作,此教案先說明房間測量、空間規劃方式,測量的種類、須注意的事項,再提供材料供學生製作模型,用電腦繪製3D模型,將設計理念寫在書面資料上,最後進行分享討論。此活動側重數學測量於STEM的應用。(Hofstra University STEM activity I)
6.核心素養、領綱內涵(新課綱)跟STEM教學間的相關。


20211001_STEAM教育探究實作Learning in play 工作坊(上午場)

         今天輔導團邀請到彰師大科教所段曉林教授,介紹現在很夯的STEAM教育,S=science(科學)、T=technology(科技)、E=engineering(工程)、M=mathematics(數學)。段老師簡單的介紹她的研究團隊的課程設計—安全帽,希望老師們可以在學中玩,玩的時候注意自己在這學習過程中,腦中受到了哪些鍛鍊,有哪些思考與成長。這個課程是段老師到美國認識STEAM教學後,研究團隊設計的,而且已經在彰師大學部已經施行了兩年。

段老師準備的活動材料

        課程是要如何製作一個安全帽,保護自己的頭部,設計一頂從1.5公尺落下時,腦(豆花)不會碎裂,可以自由從帽子拿出來。大家必須先查詢安全帽的資料,利用老師準備的材料,在有限的預算與資源下製作安全帽。各組發揮創意,相互討論,也輪流到別組去看別人的設計,交流意見後再製作自己的安全帽。製作好後自行測試,找出最好的安全帽各組到老師設計好的圖釘針山比賽。

大家熱烈的討論如何設計安全帽

安全帽製作中

老王賣瓜時間,推薦安全帽如何優秀

自由落體測試

         上午的比賽是自由落體,但不太符合現實狀況,因為車禍發生時,經常是被拋出去的,所以下午改用拋出的方式,測試大家的安全帽。看起來大家的的設計都很不錯,大家的腦經過多次的拋擊大多都沒有受損。


拋摔測試

         活動結束後老師要我們思考在這個活動中,我們運用到哪些能力。另外老師也觀察到,不管是老師在大學部非自然科系學生上課或是在這裡都是理科老師做這個活動,都發現到大多數人在設計時,都憑直覺做。老師想要強調,查資料是很重要的,透過查資料的過程,可以優化我們的設計。STEAM的設計都是要解決生活中遇到的困難,和科學家設計實驗是想要滿足個人的好奇心是很不同的,因為STEAM做出來的設計是可以商品化可以賺錢的,可以培養學生創業的。

兼具實用與美感的安全帽

        最後老師發下完整的教案,討論整個活動的重點就是要激發學生的思考技能,所以在材料的限制下,就像在實際的狀況下,如果有錢就可以買很棒的安全帽不需要設計了。所以解決生活中的問題,從來沒有最好的答案,只有最符合現況的方案。在學習單方面,可以找不同科目的老師協同,美術老師改設計圖、自然老師改變因設計、國文老師改文字表達,透過這些不同面向的活動設計,就能發現每位同學不同的優點,讓每個不同面向的學生都能有發揮的地方



S安= Science(科學)設

T= Technology(科技)
E= Engineering(工程)
A= Art(藝術)

M= Mathematics(數學)S= Science(科學)

T= Technology(科技)
E= Engineering(工程)
A= Art(藝術)
M= Mathematics(數學)

2021年9月24日 星期五

20210924素養導向評量-從探究課程開始的評量(曹雅萍老師)

素養導向評量-從探究課程開始的評量(曹雅萍老師)

主題:素養導向評量-從探究課程開始的評量

時間:2021/09/24

地點:霧峰國中

講師:中山女中 曹雅萍老師

什麼是素養課程?

1.從「三個傻瓜」的影片說起,男主入學,新生被要求衣服脫掉、男主抗拒反制、尿到門上、觸電-之後說了「食鹽水會導電,七年級都知道」。說明許多課本中的知識再很多時候我們從來沒想過如何應用!

2.領綱中的核心素養:指一個人為適應現在即面對未來挑戰,所具備的知識、能力與態度。

3.我們為什麼要素養?人類棋王被AlphaGo打敗,人類棋王並不願承認,因為他認為,電腦並不了解圍棋的精神與意義。後來,AlphaGo  Zero橫空出世,自己自學,去網路學習,去跟AlphaGo挑戰,後來打敗了只需3天。一旦當AI可以自學,建立圍棋運作規則,我們該思考學生我們應該給學生什麼能力?「是打贏,並不知道思考歷程?還是除了知識外,還要有讓學生有應用自學的能力?」點出素養除了知識、技能外還有態度,才能適應未來的生活。(如何解決問題的能力,學到學習的方法與策略)

4.素養課程:(1)整合知識脈、技能與態度。(2)情境脈絡化學習。(3)學習方法與學習策略。(4)活用實踐表現。


素養課程如何設計?

-素養評量要有真實情境,真實問題。

-要有學習重點及學科本質。評量考的不應只有知識。

1.什麼是素養評量?素養導向評量如何評量?

(1)素養導向評量要素:強調真實情境、真實情境。過去紙筆測驗多著墨於知識理解層次評量,素養導向較強調應用知識技能解決真實情境脈絡中的問題。除真實脈絡外,素養倒像試題也會盡可能接近真實世界(包含日常生活情境與學術情境)

(2)評量的類型-依目的區分:

學習成果的評量( Assessment of Learning )總結性的

改善學習的評量( Assessment for Learning )形成性形成性評量目的:診斷、作補救依據;

評量即學習的一部分( Assessment as Learning )歷程性的,歷程性評量就是教學的一部分。

(3)講述法常常很有效,我們還要素養課程嗎?老師分享自己就是講述法的成功例子,聽力被訓練很好、筆記很會作,但是某些能力沒被開發。如果講述法之外如果有不同教法串連,可以幫助其他類型的孩子,發展能力。而老師提問的過程,學生回答問題,整個互動的過程就是評量,

而且評量就是學習一部分。能一邊做一邊學就是很好的評量。

2.素養導向課室多元評量原則

(1)建立評量規準。(2)和學生討論評量標準(3)保留完整記錄(4)引導學生建立自我評量。

反思:課程設計以終為始,重視歷程,以學生為中心。

如何建立素養導向評量

1.你心中素養導向試題的定義是?

2.素養課程有標準答案?還是只是想要學生的思路?引導到我們想要的方向

莉芳:素養試題有答案,問題沒有一定答案。

3.Q:您覺得素養試題應具備?條件

 A:1.生活化、2.有圖表、3.題目長、4.不一定是科學概念,可能是學習表現

4.跳脫直答題的基本題,是科學知識應用,也可以是一種素養試題。

5.如果只是考文意理解不能稱為自然科的素養試題。

6.素養導向試題檢核(1)是否符合一般命名原則?(2)情境脈絡與試題有關嗎?(3)是否包含學習表現?(4)是否可引導學生問題解決?


最後老師分享豆漿探究實作課程來學習蛋白質凝聚與pH的關係的課程,學生完成老師給予的探究任務,進行觀察記錄,而觀察紀錄就可以修改用來作為評量試題。這樣除了可以緊密將課程與評量結合,還能設計出由簡而繁、有層次的評量。

聆聽完藏老師說明後,讓現場老師們對探究實作結合評量如何設計素養課程具體化了!


2021年9月17日 星期五

20210917 領召研習 素養導向評量 林春煌課督

 

20210917領召研習 清水國中

講師:林春煌課督

講題:素養導向評量

時間:9:30-12:30

地點:清水國中 日新樓 3

     研習開始首先由清水國中曾育宗校長,向大家介紹今年輔導團團員,同時介紹林春煌課督的背景和經歷。


    講師先說明自己拍過的居家學習影片 try科學適合給小學生看,還有DeltaMoocX 科學影片,講師目前跟一群自然科老師每周六進行共備,目前已經進行三年,會產生一些教學相關的教材。今天會讓學員進行素養提出題練習,首先講師利用田徑名將 波特2008奧運跑步的影片,提問影片中有沒有加速、等速跟減速? 引入自己出題的例子中。講師設計了四個題目(2345)讓各組進行解題,要在三分鐘進行解題。

         

    講師利用運動員的田徑比賽,帶領大家討論波特運動過程的數據,是否有加速/等速,並探討哪一個出題描述方式的題目最簡單。在分組寫題目及討論過程,學員都很認真地進行閱讀題目與討論。講師問學員第六題,波特為何在靠近終點時刻意減速,理由可能有哪些?  



    講師請現場老師可以進行討論與思考。講師示範將一個生活中的範例設計成圖表的形式變成題目,可以讓學生進行思考,這樣的命題方式可符合素養導向。講師也認為透過問答方式可以讓學生陳述自己的想法,在評量時比較能提供多元的檢測方式。

    講師說明如何利用運動員跑步的問題,轉換成有素養精神的題目,比如說有題目有生活的情境,但沒有標準答案,且需要思考來回答問題。

 


講師請老師討論,範例678三題可以考學生哪一個層級的知識能力,並將討論結果利用便條紙貼到知識分類中。

 

    講師說明素養導向的內涵,及如何可以使用紙筆測驗來進行評量,做實驗進行教學也是符合素養評量的。但是以青蛙解剖為例,若是轉成紙筆測驗,考到的多是知識而已,技能的檢測比較少。


     講師利用題目範例,讓老師去判斷題目的出法可以考出不同層次的知識。不同層次的知識可以有不同的優缺點。記憶知識比較容易讓學生覺得無趣,考應用跟理解比較複雜但是比較有趣。有許多問題比如說申論或簡答,學校經常不考,因為難度過高或不容易進行評量。

  

    許多素養導向題目文字很多,因為要描素新的情境,幫助學生理解,但許多題目為了變成素養導向,所以多了很多文字。出題時要儘量找專家協助審題,以免文字內容太多是不需要的。

 


 

    講師使用幾個範例來說明素養精神,比如日曬機的科學原理,每次兩百元,一次10分鐘,機器可以將人的皮膚曬黑,但不會造成皮膚傷害。棒球運動中,接到高飛犧牲打的球,投手將球投回本壘的仰角度,為何不是45? 講師請大家自由寫下情人節如何度過的方式,請大家寫下三個並跟組員討論。

 

    講師請大家分享情人節如何度過的例子,比如跟情人交換工作、可以互相叫外送。講師認為要想出有創意的題目需要透過練習,講師請大家想一個主題,並寫在紙上。讓大家進行創意激盪的想像,挑選一個教學主題,並依序寫出1.學生可以接觸的事,2.複雜可探究的現象,3.可以解釋的現象4.學生可以進行解釋5.是否有跨域的情形可加入。

   

    講師說明之前帶過社會科老師研習的設計,自然科老師設計的反應速率,轉化成學生生活的情境,並找出跟學生相關從進到遠的問題。講師請各組老師依據講師提供的命題程序,想出一個題目,並貼在海報上。

 



    今天的研習過程講師透過實際的生活題目,說明如何進行素養命題,各校參與的領召也都相當投入,透過討論與分享過程,更進一步理解如何進行素養命題及其基本要素,最後學員透過練習過程,進行素養導向的命題練習。在大家陸續完成後,就結束了今天的素養導向評量研習囉!感謝大家今天的投入跟參與。