1、第一週:課程介紹、科學要義,科學要義:1.前言2.科學精神3.科學本質與科學素養4.科學態度5.科學方法,科學要義-前言,(一)自然科學(natural science)一般稱為科學(science),而在課程上則稱為自然科。(二)生活科技:學習生活與科技的應用(教學上:生活進、生活出的淡進淡出)(三)為什麼要學科學?(黃萬居,民91) 1.發展學生的思考技能教學目標可分為知識、理解、分析、應用、綜合、評鑑,九年一貫自然與生活科技的思考智能能力指標中列舉創造思考、問題解決、批判思考、推論思考,科學要義-前言,(三)為什麼要學科學?(黃萬居,民91) 2.發展正面的影響 兒童在怎樣的環境中,就學
2、得該像的能力。 學童學習他們所體驗的: 例如 批評責難 鼓勵自信 分享慷慨 嘲笑 害羞 3.發展心智運作(psychomotor) 思考過程就是心智運作(Guilford 1956) 形塑正向 的行為 發展成為良好的公民-正確判斷、做決定、有責任感,科學要義,科學精神求真、求善、求美、求聖,科學要義-科學素養,定義:美國進步科學學會對於21世紀所需科學素養提出定義,其範圍應包含數學、技術、自然科學、社會科學,其定義如下: 1.熟悉自然世界並尊重自然 2.能覺知數學、科技、科學學門之間互為依存的特性 3.瞭解科學中的重要概念及原理 4.具備科學的思考方法 5.知道科學、數學、技術是人類投資的一種
3、事業,也瞭解它們一方面所隱含的能力,另一方面它的能力是有限的 6.能應用科學知識及思考方式於個人及社會目的,科學要義-科學的本質,暫時性:科學知識的暫時性經驗性:科學知識以觀察經驗為主理論的建構(從觀察到推論的思考過程):科學知識建構的過程是依據觀察來做推論的,包括個人觀念、創思與群體共識個人想法(包含個人主觀想法與創思):科學知識的建構包含個人主觀想法與創思社會性:知識的建構需得到社群的認同,科學要義-科學的本質,實驗設計的判斷(合理性):實驗設計變因(自變項與依變項)的判斷是科學的重要特質之一證據(包含相關資料)的判斷:證據(包括相關資料)的判斷是科學的重要特質之一理論的判斷:對理論作合理
4、的判斷是科學的重要特質之一預測的判斷:預測的合理判斷科學的重要特質之一科學分類的判斷:分類的判斷準則(如概括性、簡明性)是科學的重要特質之一,科學要義-科學的本質: (王美芬教授),科學是一種產生知識的過程。科學的不定性。科學知識沒有永遠的權威者。自然科學知識可以轉移成為產品。(STS:科學、科技、社會),科學要義-科學態度,陳英豪(民79)定義態度: 1.態度為一個人關於特定主題的傾向、感覺、 評價、認定、與行動的總合。 2.態度是促使一個人行為的原動力,科學要義-科學態度,科學態度: 1.美國:生物課程研究(BSCS)認為成功的科學學習行為中,應有科學態度的學習: 好奇心、坦率、真實、冒險
5、、客觀、精細、 自信、恆心、滿足、尊重理論結構、責任、一致與合作。,科學要義-科學態度,鍾聖校(1983)科學探討中涉及到的科學態度至少包含: 好奇、關切、求真、精確、客觀、謙虛謹慎、堅毅、獨立思考、開明、存疑。,科學要義-科學態度,美國學者:P. B.Diederich認為 一位科學家會表現出的科學態度 懷疑、相信解決問題的可能性、要求實驗上的證實、精確、喜歡新事物、願意去改變自己的意見、謙虛、終於真理、客觀、不迷信、對於知識完整性的渴望、保留判斷力、分辨假設和解決的方法、假設的覺悟、量化的習慣、接受機率的概念(楊冠政1979),科學要義-科學態度,Hangey(1964) 提出科學態度項目
6、: 客觀、好奇心、尊重證據、不清下判斷、 虛心、批判。,科學要義-科學態度,我國:民64年課程: 好奇進取、負責合作、虛心客觀、細心、 信心、耐心,科學要義-科學態度,九年一貫課程綱要中的要項2003教育部九年一貫課程綱要自然與生活科技領域中,將科學態度界定為處事求真求實、感受科學之美與威力及喜愛探究等科學精神與態度,細分為四類,1.喜歡探討 2.發現樂趣3.細心切實 4.求真求實,科學要義-科學態度,教學實務上: 細心、好奇、信心、批判思考、切實、 因果關係、嚴謹的思辯、客觀/願意接受別人的意見、喜歡科學。(王美芬、熊召弟民94),科學要義-科學方法和學習科學的方法,科學活動的探究都有一定的
7、方法和步驟 科學方法其過程(步驟): 觀察提出問題形成假設實驗學說 定律,科學要義-科學方法和學習科學的方法,所謂科學過程技能就是科學方法(王美芬、熊召弟民94),科學要義-科學過程,S-APA課程:美國科學促進會設計發展的:幼稚園到K-6基本過程技巧 1.觀察2.應用時間或空間關係3.分類4.應用數字5.測量6.傳達7.預測8.推理9.形成假設,科學要義-科學過程,統整過程技巧 10.鑑認變因11.下操作型定義12.形成假說13.解釋資料14.設計實驗,科學要義-科學過程,(王美芬、熊召弟),科學要義-科學方法和學習科學的方法,學習科學的方法:過程技能美國科學促進協會(SAPA1960年代)教科書 十三種科學方法: 幼稚園到小學三年級(8種基本過程技能),四至六年級(五種過程技能),