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      這份『Focus on inquiry: a teacher’s guide to implementing inquiry-based learning. 』pdf檔,由加拿大Alberta省教育局規劃,作為教師實施探究式學習的指引手冊。

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      全篇共有13章,從探究模型的介紹到經營探究的文化,繼而從課程連結開始,設計探究活動,再針對探究各階段給予詳細的教學建議,最後也提及教師的專業成長。章節大綱多以WH問句來開展,感覺起來很有行動力。

      每章都有單元式的學生能力、表現描述,活動案例介紹,以及教師規劃建議、評量和省思等區塊,讀起來感覺很多元活潑呢!

      Alberta省教育局網站還有個『Inquiry Based Learning 』專區可以挖寶喔!

標籤: 探究

Learningscience網站的培養探究能力網路資源

      在『http://www.learningscience.org/』網站裡提供許多與科學教學活動訊息與免費的工具、資源:

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      有個專區是『科學探究』,針對培養科學探究能力的網路資源連結,整理分為『Grades (K-4) 』與『Grades (5-12) 』,再依資源類型分類有網頁互動課程、科學資料、遠端工具,每個網站都有簡單介紹與連結,或者,可以直接點選Google 翻譯喔!

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      以下是網站引用自美國『Inquiry and the National Science Education Standards~A Guide for Teaching and Learning (探究與國家科學教育指標:教與學指引)』中強調的科學探究重要能力:


1.Identify questions that can be answered through scientific investigations.
    建立問題,藉由研究調查來加以回答
2.Design and conduct a scientific investigation.
    設計與執行科學研究
3.Use appropriate tools and techniques to gather, analyze, and interpret data.
    使用合適的工具與技術來蒐集、分析與詮釋資料
4.Develop descriptions, explanations, predictions, and models using evidence.
    利用證據來描述、解釋、預測與建模
5.Think critically and logically to make the relationships between evidence and explanations.
    批判與邏輯地思考,在證據與解釋之間建立關聯
6.Recognize and analyze alternative explanations and predictions.
    辨識與分析替代的解釋與預測
7.Communicate scientific procedures and explanations.
    與人溝通有關的科學程序與解釋
8.Use mathematics in all aspects of scientific inquiry.
    在科學探索的各面向應用數學

標籤: 探究

探究過程的五種學習與引導式探究六項原則

      在『Guided Inquiry Learning in the 21st Century 』(pdf簡介 )書中提及有五種類型的學習發生於探究過程中:

1.課程內容:事實的發現、解釋與組織
2.資訊素養:尋找、評估與使用資訊的概念
3.學習如何學習:啟動、選擇、探索、聚焦、收集與呈現
4.素養能力:聽、說、讀、寫
5.社交技能:互動、合作與協作

      據此,學生歷程檔案的形式與教師的教學介入,就有依循與著力之處。

      作者也提出六項引導式探究指導原則:

1.兒童藉由主動投入與經驗反思而學習
2.兒童的學習是建立於他們已知事物之上
3.透過在學習過程的關鍵點給予引導,提供兒童發展高層次思考
4.兒童們有不同的學習方法與形式
5.兒童透過與他人互動來學習
6.配合他們認知發展,兒童透過教導與體驗而學習

標籤: 探究

     我們常聽到『食譜式』科學實驗活動,指的是讓學生們依照既定步驟完成實驗活動,而在規劃學生的探究學習時,也有四種層數可以參考,並且可以依據提供給學生的資訊~例如引導式問題(guiding question)、程序(procedure)與解答(Solution)之多少以及老師給予不同程度的指引來加以區隔:

      雖說是四層,有的從0~3,有的從1~4來界定,我參考了『Four Levels of Inquiry 』簡介與『The many levels of inquiry 』(有示例活動介紹)

1—Confirmation Inquiry確認式探究
      學生透過活動對於某個原則加以確認,而他們已事先知道結果。

2—Structured Inquiry 結構式探究
      學生針對老師提出的問題,透過一個既定的程序進行調查。

3—Guided Inquiry 引導式探究
      學生針對老師提出的問題,設計或選擇與執行調查程序。

4—Open Inquiry開放式探究
      學生探討自己所提出的問題,設計或選擇與執行調查程序。

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      我個人偏好也看到比較多有關『引導式探究』的資料,還要繼續『探究』~

Herron, M.D. (1971). The nature of scientific enquiry. School Review, 79(2), 171- 212.

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介紹三本『科學探究學習』專書

      最近整理與搜尋探究式學習文獻與書本,以下介紹的三本『科學探究學習』專書,都是美國科學教育官方或研究機構、組織出版的,同時,也都有PDF檔可下載。

Inquiring into Inquiry Learning and Teaching in Science
    這是美國科學促進會(AAAS)2000年的合輯出版品,我最喜歡這本書名的意涵~探究關於探究的教與學,全書包括三大部份:

Part I: Why Inquiry?為何探究?
Part II: What Does Inquiry Look Like?探究看起來像什麼?
Part III: What Issues Arise with Inquiry Learning and Teaching?與探究式教、學的相關議題?

    接著兩本,正好分別介紹小學與中學的探究教學:

Inquiry: Thoughts, Views, and Strategies for the K-5 Classroom

     美國國科會(NSF)2000年的出版品,從探究教學的歷史開始,到探究的評量,並以『The Value of Knowing What You Do Not Know(知道你不知道之事物的價值)』當結尾,也再次展現探究的核心精神呢!

Science as Inquiry in the Secondary Setting

      這是美國科學教師協會(NSTA)2007年的出版品,但我從Contents的連結往下看~可以看到各章的PDF呢!此書也分三大部份:
Overview: Science as Inquiry 科學即探究
Images of Inquiry探究的圖像
Features of Inquiry Instruction探究教學特徵

      呵呵,這一週來認真用iPad1 k著k著呢! 

標籤: 探究

      結合科技的支持功能,在課程設計中整合為有效的策略,將可在實施探究式學習時面對必要之的挑戰。
      以下整理在『Addressing the Challenges of Inquiry-Based Learning Through Technology and Curriculum Design』提及的觀點。
      作者透過六年的『科技支援探究學習technology-supported  inquiry  learning (TSIL)』研究,主要在於設計、執行與評估科學視覺化工具,提供學習者應用。他們的目的在於理解利用科學視覺化作為支援探究式學習之科技工具的機會與阻礙。

      他們提出實施探究式教學必須面臨的挑戰有:
*學生動機可能不足
*研究技術的不易取得
*背景知識不足或參差不齊
*延伸活動的管理與複雜性
*學習脈絡的實際限制

      文中引用 Blumenfeld et al.(1991)提出科技可以讓學習進步的貢獻:

*提昇興趣與動機
*提供資訊存取
*容許主動、可操弄式的表徵
*利用策略性支援讓過程結構化
*診斷與修正錯誤
*管理複雜性與幫助產出


      繼而提出整合科技於探究教學時的課程設計策略:
*有意義的問題~藉以提昇探究動機
*結構化、階段性活動安排~介紹科技、建立背景知識與提昇動機
*橋接活動~連結學生與科學家之間的實務差距
*支持性的使用者介面~以學習者為中心之鷹架支持
*嵌入式的資訊來源~研究過程中可以提供即時資訊與必要之背景知識
*歷程紀錄工具~紀錄研究歷程、保留中介產物、有助於延伸活動與管理

Daniel C. Edelson, Douglas N. Gordin & Roy D. Pea (1999):ddressing the Challenges of Inquiry-Based Learning Through Technology and
Curriculum Design, Journal of the Learning Sciences, 8:3-4, 391-450

Blumenfeld,  P.  C., Soloway,  E., Man, R., Krajcik, J. S., Guzdial, M., & Palincsar, A. (1991). Motivating project-based learning: Sustaining the doing, supporting the learning. Educational Psychologist, 26, 369-398.

標籤: 探究

利用ICT支援探究教學,老師可以思考的問題

      『Meaningful Learning with Technology 』第四版,第一種教學模式與活動就是『探究式教學』,科技應用部份可以參考『學習指引 』網站,以下整理文末提供教師思考的問題,從科技產品到網路資源的使用,以及管理、效益探討都有涵蓋喔! 不過,我發現問題中,針對『探究教學、科學方法與過程』部份反而較少著墨。

      在提供學生利用網路資源、行動載具與其他研究科技時,可以思考下列問題:
1、當這些工具應用於教學時,對於教學和學習的含義是什麼?
2、在課程中利用行動載具將有何影響?
3、行動載具設備可以如何增強您現有的課程?
4、誰將提供行動載具的資金、支持和如何使用之培訓?
5、有些人反對學生使用行動載具,認為這是不必要的(unnecessary)、輕薄的(frivolous),比玩具更小,你將如何應對?
6、我們如何評估這些設備的效益?
7、我們將如何管理學生對於行動載具的使用?
8、如果學生遺失或損壞行動載具,後果將會如何?
9、如何保護好行動載具,尤其當學生攜帶回家時?
10、我的學生具備了哪些資訊素養技能?
11、讓學生投入網路搜尋前,我的學生需要知道哪些?
12、學生的資訊檢索是在一個有意義的脈絡背景下進行的嗎?
13、學生如何使用他們從網路搜索得來的資訊?
14、什麼是網際網路?它是電腦、程式,人們儲存並提供的多媒體文件,或者是人們貢獻的想法?或者,網際網路“只是心靈(only minds)”?
15、學生會有在網路遇到不當資訊的風險,什麼是保護和自由獲取資訊之間的適當平衡?

標籤: 探究

      藉由一些問題來自我檢視,看看可以如何調整精進。

      在『THE INQUIRY SCIENCE IMPLEMENTATION SCALE: DEVELOPMENT AND APPLICATIONS 』文章的研究中,設計了一份問卷,提供科學教師用來檢視自己的教學是否具有探究導向(Inquiry-based)共有22題,每題都以『當你教授科學時,你有多常...(When you teach science, how frequently do you:)』的提問做為開頭,我把他們整理起來:

1、展示新工具的使用?

2、在進行實驗前讓學生寫下問題或進行活動?

3、回顧先前課程已學到的相關概念或技能?

4、介紹新的詞彙?

5、要求學生辨識和定義字詞?

6、要求學生對於實驗進行預測?

7、檢查與確保學生在實驗開始之前,了解實驗的流程?

8、討論每天的情況,是否與目前正在或將進行的實驗發生關聯?

9、在開始讓學生進行實驗前,檢查他們的設計是否安全?

10、在實驗過程中掌握小組的進展?

11、鼓勵學生在小組內協作?

12、進行實驗中,與學生們進行流通、互動?

13、依循學生的實驗,討論由他們所收集的數據變異?

14、讓學生與全班分享他們的預測?

15、讓學生與全班分享他們的數據或結果?

16、挑戰學生們考慮誤差對於小組結果的影響?

17、比較和對比學生們對於結果的解釋?

18、在學生們進行實驗時對他們提問?

19、連結與學生個人生活(興趣,家庭環境,社區,文化等)的新資訊?

20、連結時事或當前的科學概念,技能和研究等其他主題?

21、使用提問策略來回應學生對於實驗所提出的問題?

22、在實驗中讓學生們提出有關所涉及的科學現象問題?

標籤: 探究