過程技能

在自然與生活科技領域中,有許多資訊科技融入教學的資源、工具與運用的策略和機會點,我以「配合能力指標項目與實例應用呈現」的描述,一一向您介紹。

1. 過程技能:科學探究過程之心智運作能力的增進。

科技應用案例:

科技應用案例:

1.數位相機與攝影機   2.電腦顯微鏡

3.無線網路環境     4.科學實驗記錄儀

5.試算表軟體      6.網路資料庫

7.簡報軟體



科學探索的過程,原本就是一系列的學習體驗:從利用五官進行觀察開始,察覺事物的屬性與變化;再試著將事物依觀察所得之特徵與數量加以分類、比較。更高層次的科學過程還包括操弄實驗變因後,對因果關係之間的資料加以組織與關連分析,同時進行歸納、研判與推斷,最後,能選擇適當的方式與媒介傳達自己的結論與看法。

在老師的教學情境安排之下,這些活動往往能夠吸引學生樂於投入科學學習,並培養生活中主動探索的精神。資訊科技工具在科學探究的過程中,提供許多協助。在觀察方面,除了運用五官之外,可以利用數位工具的輔助,讓學生看見更遠,更小,或原本不易察覺的現象。在觀察記錄方面,科技可以協助保存事物的外觀或變化過程、將結果以數據資料方式呈現,這些都能增進觀察過程的效能與品質提升。

例如,學生利用數位相機與攝影機,拍攝記錄物體的外在特徵與變化歷程,可以記錄動靜態影像與聲音,還能包括所觀察事物的週邊環境。輸入電腦儲存後,可以進一步比較與分類,或是在教室中一起討論,同時做為報告發表的內容。若應用可連接於電腦的電腦顯微鏡,全班都能同時看到相同的放大圖像,老師不僅能輕易地介紹內容,並比較不同的操作方式所產生觀察結果的差異,如此,更是解決了傳統顯微鏡昂貴與使用困難的問題。若藉助網路即時通訊的功能,更可以讓觀察的過程更充滿挑戰與互動的樂趣。

在戶外進行觀察實驗,許多環境因素的數據如氣溫,聲音與亮度等,除了依靠傳統的溫度計、分貝計或光度儀,也能利用像松柏公司的Ecolog高互動科學實驗記錄儀。這類設備與軟體的搭配(Probeware),輕巧的手持式裝置非常方便學生的研究活動,可以在戶外即時測量紀錄氣溫、亮度、音量、溼度和氣壓。將結果利用數據方式呈現,以供進行資料統計、處理、分析。

針對所觀察的對象加以記錄的資料,若都能以數位檔案或數據呈現,在累積一段時間或是合作調查的紀錄結果後,還能進行更多的資料分析與推論應用。將數據資料輸入試算表軟體,可以產生多樣呈現:如數字計算分析,繪製各種統計圖表,可以由資料的變化趨勢,看出其中蘊含的意義及形成概念。更可以結合簡報軟體呈現,數字修改時,圖表的立即變化,也能讓學生體會抽象數字的意義並懂得解釋圖表之間的數據關聯。

在比較與分類的能力養成方面,電腦輔助教學軟體提供許多情境學習的例子,或是由網路資料庫的使用,讓學生有更多嘗試與體驗的機會,表達自己的分類依據並與他人分享。

數位博物館的「植物大觀園」網站,有完整的植物資料庫可供檢索查詢,提供老師準備教材或設計整合於教學活動中。例如游時銘、李偲華老師設計「拈花惹草」教學活動,即以「植物大觀園」為出發點,設計一份完整的統整主題課程。按照教學設計引導小朋友瀏覽「植物大觀園」的網頁,找到自己的答案,並完成學習單。

在實驗開始前,教師先呈現預備觀察的目標與細節說明,讓學生在實驗階段,即可有更充足的經驗可以應付。例如台北市中山國小江美惠、林傳能老師設計的「蛹之生-養蠶」課程,帶領學生進行蠶的飼養與觀察。利用多媒體簡報先對學生實施「飼養蠶寶寶」的檢定測驗,提醒同學應注意之處,也提昇學習興趣。在藉由佈置蠶寶寶的家、認識蠶的構造及一生、養蠶生活週記撰寫等教學設計,藉機實施生命教育,使學生珍惜及熱愛生命,也安排了發表心得與觀摩他人成果的活動。

科技工具提供觀察活動的直接協助,軟體與網站則協助了資料分析比較的運算嘗試和心智運作的表現機會。同時,網路也是一個傳達與人際溝通的便利管道和橋樑。關於網路互動討論版的應用,將在稍後加以描述。






 

標籤: 自然
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