数理科任课教师的恶梦从专题研究课程科学展览谈起.ppt
數理科任課教師的惡夢 從專題研究課程(科學展覽)談起,北一女中 專題研究課程簡介,科目：數學、物理、化學、生物、地球科學、資訊 共六科。授課時間(每學期)高一：專題研究 2 學分(時間與第二外語同)。高二：專題研究 3 學分(每週三下午)；實驗研究 3 學分(每週四下午)。選修對象與人數(每科)高一：資優班學生必選，普通班學生選修，每科人數各 24 位左右。高二：僅限資優班學生選修，每科人數上限12 位(生物科為 24 位)。,我對專題研究課程的省思,授課前，學生應具備的基本知識與技能為何？但學生真正擁有的知能又為何？授課後，期望學生擁有哪些知識與技能？如何在學生既有的基礎上，達成教學的目標？如何讓學生輕鬆學習、快樂成長，卻依然能體會到化學之美？,學生所擁有的基本知能如何掌握,填寫基本資料表，其中包含基本資料、曾參加的科學活動、曾閱讀過的科學書籍、對自我的期許。進行概念測驗，瞭解學生的學習程度。學生自我介紹，由言談中明瞭其個性等特質。,期望學生擁有的知能為何？,能多方蒐集資料，設定研究主題。能針對研究主題，設計實驗流程。能根據實驗過程，明列所需藥品、器材，進行各細部工作。能針對實驗結果，進行修正、討論，達成研究目標。能整理實驗數據，完成研究報告。,授課計畫與目標,高一上學期：實驗基本技能訓練。下學期：進行小論文研究。高二進行正式專題研究。,基本實驗技能訓練,進行圖書館之旅：請本校圖書館主任介紹網路資料搜尋方式與重要網站資訊。每週設計實驗活動主題，分為理論和實作兩部份。包含相關的化學理論講解、器材使用介紹、藥品特性說明；並進行實驗操作，完成當次研究報告。加入葉脈書籤、銅幣變金幣等，與理論相關聯的趣味實驗。讓學生應用所學理論，進行有趣的杯子實驗設計，並於期末演示，相互評選。,化學專題研究 課程規劃(高一上),第一學期課程規劃進度表。理論課程範例。實驗課程範例。趣味實驗範例。設計實驗範例。,如何在 17 週內完成 一份完整的小論文,小論文的進行,教師先設定研究主題的大領域。進行研究主題引導，激發學生研究興趣。(1 週)設定研究範圍，蒐集所欲研究領域的資料，進行研讀、討論，確定研究題目。(2 週)研擬實驗方法與預定進度，繳交計畫書，並進行研究主題口頭說明。(2 週)根據計畫進行實驗，並每週繳交研究內容與檢討，開列下週所需藥品與器材。(6 週)定期舉行口頭報告(2 週)；於期末舉辦成果發表，列印 研究專輯。(2 週)參觀大學化學系所。(2 週),化學專題研究 課程規劃(高一下),第二學期課程規劃進度表。小論文進行時之相關表格。,真正的挑戰要開始了!高二化學科專題研究,設計理念,相信學生具有足夠的能力，可以完成專題研究。幫助學生發揮全部的能力，獨立完成專題研究。在專題研究進行的過程中，學生是真正、也是唯一的主角。,課程設計原則,按部就班的學習過程，才可以幫助學生發揮真正的實力。不要輕易剝奪學生的學習機會。讓學生面對錯誤、檢討、省思，是進行專題研究不可或缺的過程。,92學年度化學專題研究主題,鉛蓄電池利用泡沫浮選法浮除水中的含鉻離子耐綸的製備與改造電解硫酸銅溶液的電極探討血基質與 H2O 分解螢光劑反應之研究界面活性劑和碳酸鈣作用之探討奈米級 TiO2 作為光觸媒催化醇與酸酐的酯化反應,檢討與省思在校進行研究者,由於高中學校所能提供的實驗環境與設備資源不佳，任課教師授課時數與個人能力有限，無法協助學生提昇研究的層次。諮詢而非指導的教授，無法充分掌握學生的研究主軸，以致提供的意見往往不能切入要點。,檢討與省思在大學進行研究者,教授無法充分掌握高中學生的程度，給予適時的引導和啟發。學生所進行的研究主題常非個人所好，不僅不能獨立進行解決問題，且常只淪為實驗室中的小助手而已。在尊重專業的前提下，高中教師常不方便介入學生的研究過程，而有使不上力的遺憾。,高二專題研究課程實施原則,良好的研究主題，是踏出成功的第一步。豐富的專業知識，是解決問題的基本條件。教師的引導、協助、與陪伴，是學生完成研究過程的重要依靠。善用社會資源，但不可本末倒置。,如何協助學生決定良好的研究主題,提供確實可用的參考文獻，例如專業相關書籍、歷年科展得獎作品、各校資優班專題研究報告、科學雜誌等。要求同組同學根據有興趣的研究領域，進行較深入的資料蒐集、統整、與討論，在期限內完成基本構想書(A4，約 2 頁內容)。授課教師依據構想書內容，與學生做進一步討論，確定研究主題的可行性，與其研究的方式及進度等相關事宜。要求學生根據討論結果，完成研究計畫書(以中等教育補助專案的研究報告格式為撰寫形式)。,如何協助學生獲得專業的研究知識,授課教師根據學生的研究計畫書內容，開列由淺至深的相關書籍書單。授課教師根據學生計畫書的研究領域，代為聯繫具有專業與熱忱的大學教授擔任指導，並事先將學生的研究計畫書提供給教授指正。授課教師應帶領學生拜訪教授，並由學生與教授進行討論與意見交換，確定研究的主軸，並修正較不恰當的部分。,如何協助學生獨立進行專題研究,請電腦中心的專業教師講授 WORD 進階排版課程，要求學生在研究的過程中都需以此方式，進行報告的整理與編排。設計相關表格，要求學生事先排定每學期、每個月的實驗進度計畫，並督促確實執行。根據預定計畫，在校內進行專題研究，隨時記錄實驗結果、進行討論、蒐集資料、修正方向，並按週完成研究報告。,如何協助學生獲得教授專業指導,要求學生事先須先整理該月份所進行的研究內容與結果，完成月報告書。每組學生需與指導教授主動聯繫，約定拜訪與報告時間，並提前將月報告書交給教授過目。拜訪教授前，應先將所欲討論的問題詳細列出，並與授課教師充分討論過。拜訪教授後，應完成討論書，交給授課教師，並根據此內容修正下個月的研究方向與方法。,分析與檢討,學生所進行的研究主題是自己的選擇，面對問題時，也才有能力與興趣去解決。大部分的實驗過程在校內進行，授課教師才能充分掌握學生的學習狀況，予以適時的協助。教授不需面對無法掌握高中生程度的困境，僅需給予專業的指導，將更容易得到教授的支持。在研究過程中，透過教授的指導，學生不僅可隨時修正實驗缺失，且可進而提昇研究層次。在學生、教授、教師三贏的情況下，學生可以 真正獨立完成自己的專題研究。,我的最大感想,學生是可以被要求的。學生是認真進取的。學生是創意無限的。學生是善體人意的。專題研究是可以 讓教師完成教學理念的一塊淨土。,謝謝您的聆聽,
