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精彩教學的危機、轉機與契機—以「糖水導不導電」 - 國立臺灣師大科學 ...

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精 彩 教 學 的 危 機 、 轉 機 與 契 機<br />

— 以 「 糖 水 導 不 導 電 」 為 例<br />

戴 翠 華<br />

1 * 林 曉 雯<br />

1<br />

屏 東 市 瑞 光 國 民 小 學<br />

2<br />

國 立 屏 東 教 育 大 學 數 理 教 育 研 究 所<br />

2<br />

前 言<br />

在 自 然 與 生 活 科 技 的 教 學 課 室 中 , 自<br />

然 教 師 在 進 行 許 許 多 多 的 實 驗 時 , 常 常 事<br />

與 願 違 , 實 驗 結 果 與 課 本 呈 現 內 容 不 符 的<br />

事 件 層 出 不 窮 , 面 對 這 樣 的 教 學 情 境 , 正<br />

好 是 教 師 內 隱 專 業 知 識 發 揮 而 呈 現 精 彩 教<br />

學 的 好 時 機 。 本 文 試 圖 從 自 然 教 師 以 「 糖<br />

水 導 不 導 電 」 為 例 , 所 產 生 實 驗 結 果 與 課<br />

本 不 符 的 教 學 情 境 , 來 闡 述 精 彩 的 教 學<br />

〝 源 〞 自 教 學 的 危 機 ~ 問 題 的 出 現 ; 精 彩<br />

的 教 學 〝 緣 〞 自 「 教 學 的 轉 機 」~ 理 論 的<br />

結 合 ; 精 彩 的 教 學 〝 圓 〞 自 「 教 學 的 契 機 」<br />

~ 理 論 VS. 實 踐 , 並 藉 此 說 明 在 課 室 教 學<br />

中 , 問 題 是 層 出 不 窮 、 源 源 不 絕 的 , 掌 握<br />

精 彩 教 學 的 〝 源 緣 圓 〞, 精 彩 的 教 學 將 是 永<br />

無 休 止 符 的 。<br />

壹 、 精 彩 的 教 學 〝 源 〞 自 「 教 學 的<br />

危 機 」~ 問 題 的 出 現<br />

前 不 久 , 國 語 日 報 ( 張 彩 鳳 、 楊 昭 瑾 ,<br />

2007,1 月 18 日 ) 的 頭 版 新 聞 以 斗 大 「 糖<br />

水 導 不 導 電 兩 版 本 答 不 同 」 的 標 題 凸 顯<br />

不 同 版 本 教 科 書 的 差 異 問 題 。 內 容 描 述 一<br />

* 為 本 文 通 訊 作 者<br />

對 雙 胞 胎 小 婷 和 小 立 , 分 讀 不 同 國 小 , 兩<br />

人 的 自 然 與 生 活 科 技 科 教 科 書 亦 分 屬 於 不<br />

同 版 本 , 問 題 出 在 期 末 考 考 題 都 考 到 水 溶<br />

液 導 電 問 題 , 小 婷 的 版 本 寫 著 「 糖 水 不 會<br />

導 電 」, 小 立 的 版 本 卻 寫 著 「 糖 水 會 導 電 」,<br />

一 模 一 樣 的 題 目 , 兩 人 的 解 答 卻 相 反 , 引<br />

來 家 長 的 質 疑 。 學 校 老 師 也 有 不 同 聲 音 出<br />

現 , 諸 如 「 因 版 本 不 同 所 產 生 的 差 異 確 實<br />

會 困 擾 教 師 」;「 教 師 在 進 行 教 學 時 , 這 類<br />

的 問 題 應 該 讓 孩 子 做 實 驗 尋 找 答 案 」;「 通<br />

常 問 題 不 在 教 科 書 , 應 該 是 在 出 版 商 提 供<br />

的 教 師 光 碟 題 庫 , 或 是 測 驗 卷 ; 某 些 題 庫<br />

和 測 驗 卷 審 題 不 夠 周 延 , 如 果 學 校 教 師 直<br />

接 拿 來 作 為 考 題 , 很 容 易 引 發 爭 議 」。 小 婷<br />

說 :「 我 們 在 學 校 做 了 燈 泡 導 電 的 實 驗 , 結<br />

果 糖 水 會 讓 燈 泡 發 亮 , 大 家 對 課 本 上 說 的<br />

糖 水 不 導 電 立 刻 有 了 質 疑 , 但 老 師 隨 後 說<br />

明 , 純 水 是 不 會 導 電 的 , 糖 水 因 為 使 用 自<br />

來 水 , 水 中 含 有 雜 質 , 因 此 會 導 電 。」 小<br />

立 則 說 :「 我 們 的 課 本 上 說 糖 水 會 導 電 , 我<br />

們 也 做 了 燈 泡 導 電 實 驗 , 也 證 實 糖 水 是 會<br />

導 電 , 而 且 老 師 也 沒 有 進 一 步 說 明 , 因 此<br />

糖 水 的 確 是 會 導 電 。」<br />

以 上 事 件 的 發 生 , 在 自 然 與 生 活 科 技<br />

-38-


精 彩 教 學 的 危 機 、 轉 機 與 契 機 — 以 「 糖 水 導 不 導 電 」 為 例<br />

的 教 學 課 室 中 層 出 不 窮 , 自 然 教 師 在 進 行<br />

許 許 多 多 的 實 驗 時 , 常 常 事 與 願 違 , 實 驗<br />

結 果 與 課 本 不 符 , 這 時 大 部 分 的 老 師 就 如<br />

同 上 述 小 婷 和 小 立 所 敘 述 的 方 式 解 決 , 錯<br />

失 了 自 然 科 所 應 重 視 的 科 學 精 神 。 回 顧 教<br />

育 部 (2005) 自 然 與 生 活 科 技 學 習 領 域 綱<br />

要 之 基 本 理 念 提 到 「 學 習 科 學 , 讓 我 們 學<br />

會 如 何 去 進 行 探 究 活 動 : 學 會 觀 察 、 詢 問 、<br />

規 劃 、 實 驗 、 歸 納 、 研 判 , 也 培 養 出 批 判 、<br />

創 造 等 各 種 能 力 。 特 別 是 以 實 驗 或 實 地 觀<br />

察 的 方 式 去 進 行 學 習 , 使 我 們 獲 得 處 理 事<br />

務 、 解 決 問 題 的 能 力 。 也 了 解 到 探 究 過 程<br />

中 , 細 心 、 耐 心 與 切 實 的 重 要 性 」。 因 此 ,<br />

根 據 綱 要 理 念 , 自 然 教 師 在 遇 到 類 似 問 題<br />

時 , 應 該 要 避 免 以 「 說 明 」 或 「 漠 視 」 的<br />

態 度 去 面 對 。 試 想 出 現 問 題 , 並 非 教 學 有<br />

了 危 機 , 轉 個 念 頭 想 , 這 樣 的 問 題 恰 好 可<br />

以 展 現 教 師 的 專 業 能 力 及 發 揮 教 師 的 內 隱<br />

知 識 , 許 多 曲 折 、 扣 人 心 弦 的 劇 情 或 故 事 ,<br />

都 是 因 為 「 問 題 」 而 編 織 完 成 的 。 所 以 ,<br />

教 師 的 教 學 也 如 出 一 轍 , 一 場 精 彩 的 教 學<br />

實 〝 源 〞 自 於 「 教 學 的 危 機 」, 亦 即 「 問 題<br />

的 出 現 」, 讓 教 師 們 發 揮 科 學 精 神 , 來 進 行<br />

一 場 探 究 式 教 學 , 豐 富 師 生 的 教 與 學 吧 !<br />

貳 、 精 彩 的 教 學 〝 緣 〞 自 「 教 學 的<br />

轉 機 」~ 理 論 的 結 合<br />

要 進 行 一 場 精 彩 的 「 探 究 式 」 教 學 ,<br />

理 論 部 分 不 可 少 , 而 符 合 「 探 究 」 精 神 的<br />

理 論 有 許 多 , 教 師 可 依 據 自 己 的 教 材 內<br />

容 , 選 擇 有 〝 緣 〞 之 理 論 當 作 「 教 學 的 轉<br />

機 」。 本 文 則 〝 緣 〞 繫 於 「 五 E 學 習 環 」<br />

模 式 , 來 進 行 理 論 與 實 務 的 結 合 , 茲 將 其<br />

理 論 與 目 的 整 理 如 下 :<br />

五 E 學 習 環 可 分 為 五 個 階 段 : 投 入 、<br />

探 討 、 解 釋 、 精 緻 化 與 評 量 (IMPACT,1994;<br />

林 曉 雯 , 民 89) 分 述 如 下 :<br />

1. 投 入 階 段 ( 簡 稱 E1) 的 主 要 目 的 是 引 導<br />

學 生 投 入 , 以 學 習 課 程 中 的 主 要 概 念 ;<br />

激 發 學 習 興 趣 與 好 奇 心 ; 並 探 知 學 生 先<br />

存 知 識 的 瞭 解 情 形 與 能 力 。 建 議 教 師 :<br />

提 出 有 趣 或 待 解 決 的 問 題 、 參 觀 活 動 、<br />

使 用 與 概 念 直 接 相 連 的 新 聞 片 斷 或 一 小<br />

段 影 片 、 教 師 示 範 等 活 動 , 引 發 學 生 的<br />

反 應 , 掀 開 學 生 對 概 念 的 瞭 解 與 想 法 。<br />

2. 探 討 階 段 ( 簡 稱 E2) 的 目 的 是 提 供 機 會<br />

讓 學 生 調 查 、 探 討 某 一 觀 念 , 建 立 一 般<br />

的 經 驗 基 礎 , 分 享 先 存 知 識 ; 然 後 學 生<br />

能 基 於 先 存 知 識 與 新 的 經 驗 , 澄 清 並 且<br />

提 出 解 釋 。 教 師 促 成 此 一 過 程 需 要 專 注<br />

問 題 、 評 量 進 展 、 仲 裁 差 異 意 見 、 挑 戰<br />

學 生 澄 清 他 們 的 解 說 ; 探 討 的 過 程 要 求<br />

手 到 , 也 要 求 心 到 。 建 議 教 師 :(1) 鼓 勵<br />

學 生 操 作 , 不 直 接 說 明 ;(2) 學 生 交 互 活<br />

動 時 , 教 師 聆 聽 、 觀 察 學 生 的 反 應 ;(3)<br />

必 要 時 , 提 出 深 入 的 問 題 , 重 新 引 導 生<br />

調 查 ;(4) 給 學 生 足 夠 的 時 間 在 迷 惑 情 境<br />

中 解 答 問 題 ;(5) 扮 演 學 生 的 顧 問 。<br />

3. 解 釋 階 段 ( 簡 稱 E3) 是 要 鼓 勵 學 生 基 於<br />

先 存 知 識 與 探 討 經 驗 做 合 理 的 解 釋 , 協<br />

助 學 生 組 織 , 並 且 澄 清 說 明 , 使 其 接 近<br />

科 學 家 的 觀 點 ; 從 探 討 實 驗 中 使 用 操 作<br />

型 定 義 , 發 展 相 關 的 科 學 字 彙 , 提 供 經<br />

-39-


科 學 教 育 月 刊 第 300 期 中 華 民 國 九 十 六 年 七 月<br />

驗 , 加 強 學 生 對 的 知 識 的 瞭 解 。 建 議 教<br />

師 :(1) 鼓 勵 學 生 用 他 自 己 的 話 解 釋 概 念<br />

和 定 義 ;(2) 要 求 學 生 根 據 事 實 做 辯 證 與<br />

澄 清 ;(3) 正 式 的 提 出 定 義 、 解 釋 、 和 新<br />

的 字 彙 ;(4) 以 學 生 的 先 前 經 驗 為 基 礎 解<br />

釋 概 念 。<br />

4. 精 緻 化 階 段 ( 簡 稱 E4) 的 目 的 是 讓 學 生<br />

將 他 們 所 領 悟 到 的 概 念 應 用 或 轉 移 到 不<br />

同 的 情 境 中 , 重 點 放 在 應 用 在 學 生 的 日<br />

常 生 活 與 事 件 上 , 可 以 將 類 似 的 過 程 和<br />

概 念 與 其 他 科 目 互 相 連 結 。 建 議 教 師 :<br />

(1(. 提 供 學 生 使 用 前 面 提 供 的 正 式 的 字<br />

彙 定 義 和 解 說 的 機 會 ;(2) 鼓 勵 學 生 延 伸<br />

概 念 , 應 用 概 念 與 技 巧 在 新 的 情 境 裡 ;<br />

(3). 提 醒 學 生 其 他 可 能 的 解 釋 方 式 ;(4)<br />

要 求 學 生 參 考 現 有 的 資 料 和 事 件 , 以 回<br />

答 : 你 現 在 知 道 了 什 麼 為 什 麼 你 會 這<br />

樣 想 .... 的 問 題 。<br />

5. 評 量 階 段 ( 簡 稱 E5) 的 主 要 目 的 是 鼓 勵<br />

學 生 評 量 他 們 學 到 的 概 念 或 能 力 , 並 提<br />

供 教 師 評 鑑 學 生 進 步 的 情 形 的 機 會 , 使<br />

學 生 重 複 學 習 環 的 不 同 階 段 , 以 促 進 其<br />

概 念 與 技 能 的 成 長 與 進 步 。 教 師 應 提 供<br />

機 會 讓 學 生 在 新 情 境 中 檢 驗 他 們 的 解<br />

釋 、 行 為 及 態 度 的 正 確 性 。 建 議 教 師 :<br />

(1) 觀 察 學 生 如 何 應 用 新 的 概 念 和 技 能 以<br />

評 量 學 生 的 知 識 和 / 或 技 能 ;(2) 尋 找 學<br />

生 改 變 想 法 和 行 為 的 事 實 ;(3) 允 許 學 生<br />

評 量 他 們 自 己 和 整 組 的 學 習 活 動 或 過 程<br />

技 能 ;(4) 提 出 開 放 性 的 問 題 以 評 量 學<br />

習 , 例 如 , 為 什 麼 你 會 這 樣 想 你 有 什<br />

麼 事 實 根 據 你 對 於 ×× 知 道 了 什 麼 你<br />

如 何 證 明 ××<br />

叁 、 精 彩 的 教 學 〝 圓 〞 自 「 教 學 的<br />

契 機 」~ 理 論 VS. 實 踐<br />

針 對 理 論 結 合 實 踐 部 分 , 茲 舉 高 年 級<br />

「 水 溶 液 」 單 元 為 例 , 但 因 此 內 容 包 含 水<br />

溶 液 的 溶 解 性 、 酸 鹼 性 和 導 電 性 等 三 大 學<br />

習 目 標 , 礙 於 篇 幅 與 糖 水 是 否 導 電 議 題 ,<br />

以 下 只 節 錄 水 溶 液 的 導 電 性 來 說 明 精 彩 的<br />

教 學 〝 圓 〞 自 「 教 學 的 契 機 」~ 理 論 與 實<br />

踐 的 結 合 。<br />

水 溶 液 的 導 電 性 :<br />

概 念 :1. 瞭 解 有 些 水 溶 液 具 有 導 電 的 性 質 。<br />

2. 水 溶 液 : 是 由 溶 質 + 溶 劑 ( 水 ) 形 成 的 。<br />

◎ 溶 質 :● 能 導 電 — 稱 為 電 解 質 ● 不 能 導 電 — 稱 為 非 電 解 質 。<br />

◎ 溶 劑 : 純 水 ( 沒 有 含 電 解 質 )— 不 會 導 電 。<br />

-40-


精 彩 教 學 的 危 機 、 轉 機 與 契 機 — 以 「 糖 水 導 不 導 電 」 為 例<br />

架 構 圖 :<br />

來 不 來 電<br />

1. 引 出 問 題 , 呈 現 學 生 的 迷 思 概 念 。<br />

2. 製 造 認 知 概 念 衝 突 , 引 發 學 生 探 究 興 趣 。<br />

非 常 來 電<br />

原 來 如 此<br />

真 相 大 白<br />

1. 根 據 新 重 構 的 科 學 概 念 , 來 進 行 問 題 推<br />

理 。<br />

2. 利 用 推 理 結 果 定 義 科 學 名 詞 。<br />

1. 再 製 認 知 概 念 衝 突 , 引 發 學 生 深 入 探 究 。<br />

2. 根 據 上 述 活 動 建 構 之 科 學 概 念 進 行 問 題<br />

推 理 與 預 測 , 並 能 進 行 實 驗 驗 證 。<br />

引 經 據 典<br />

1. 利 用 上 述 活 動 建 構 之 科 學 概 念 , 進 行 生<br />

活 中 的 推 理 。<br />

2. 根 據 上 述 活 動 建 構 之 科 學 概 念 進 行 問 題<br />

推 理 與 預 測 , 並 能 進 行 實 驗 驗 證 。<br />

【 活 動 名 稱 】: 非 常 來 電<br />

教 學 活 動 一 : 來 不 來 電<br />

五 E 學 習 環 類 別 E1: 投 入 階 段 時 間 10 分 鐘<br />

教 學 目 標<br />

利 用 水 會 導 電 的 概 念 , 製 造 學 生 的 認 知 概 念 衝 突 , 以 引 發 學 生<br />

探 究 科 學 知 識 的 興 趣 。<br />

先 備 知 識<br />

1. 打 雷 、 下 雨 時 , 不 要 去 游 泳 。<br />

2. 濕 手 碰 插 頭 會 被 電 的 經 驗 。<br />

教 學 步 驟 策 略 說 明<br />

指 導 要 點<br />

注 意 事 項<br />

1. 複 習 「 水 溶 液 的 溶 解 性 」 概 念 ,「 溶 液 : 溶 質 + 溶 劑 , 溶 劑 是 水 時 ,<br />

為 了 隨 手<br />

稱 為 水 溶 液 」。<br />

可 得 的 理<br />

2. 問 題 引 入 : 問 學 生 (1) 為 什 麼 打 雷 、 下 雨 時 , 不 要 去 游 泳 (2) 是 否 有<br />

念 ,「 純 水 」<br />

用 過 濕 手 碰 插 頭 被 電 的 經 驗 藉 此 引 出 學 生 的 先 備 概 念 —「 水 會 導<br />

可 至 超 市<br />

電 」( 此 部 分 為 引 出 問 題 , 呈 現 學 生 的 迷 思 概 念 )。<br />

找 找 營 養<br />

3. 接 著 順 著 學 生 的 回 答 讓 學 生 真 的 作 實 驗 , 來 證 明 「 水 會 導 電 」。 先 介<br />

標 示 都 是 0<br />

紹 「 純 水 」 市 售 的 水 , 請 學 生 先 觀 察 市 售 的 水 瓶 的 「 營 養 標 示 」, 看<br />

的 市 售<br />

看 每 種 成 分 的 含 量 。 準 備 「 純 水 ( 便 利 超 商 選 取 )、 導 電 裝 置 等 實 驗<br />

水 , 也 可 作<br />

器 材 , 讓 學 生 先 觀 察 實 驗 器 材 , 然 後 師 生 一 起 討 論 實 驗 的 步 驟 。<br />

為 後 續 教<br />

4. 實 驗 結 束 後 , 讓 學 生 發 現 「 水 怎 麼 不 會 導 電 」, 造 成 和 原 先 想 法 不<br />

學 活 動<br />

同 的 衝 突 , 以 引 入 後 續 的 教 學 活 動 ( 此 活 動 主 要 是 利 用 「 純 水 」 不 會<br />

用 。<br />

導 電 來 引 發 學 生 「 水 會 導 電 」 的 先 前 概 念 認 知 衝 突 , 順 勢 激 起 學 生 的<br />

求 知 欲 望 和 好 奇 心 , 進 而 探 究 新 的 科 學 概 念 )。<br />

相 關 資 源 教 具<br />

純 水 ( 市 售 的 水 )、 導 電 裝 置 實 驗 組<br />

-41-


科 學 教 育 月 刊 第 300 期 中 華 民 國 九 十 六 年 七 月<br />

教 學 活 動 二 : 原 來 如 此<br />

五 E 學 習 環 類 別<br />

E2: 探 討 階 段<br />

E3: 解 釋 階 段<br />

時 間<br />

10 分 鐘<br />

1. 瞭 解 有 些 水 溶 液 具 有 導 電 的 性 質 。<br />

教 學 目 標 2. 電 解 質 與 非 電 解 質 的 名 詞 定 義 。<br />

3. 讓 學 生 能 根 據 新 重 構 的 科 學 概 念 , 來 進 行 推 理 。<br />

先 備 知 識<br />

1. 水 溶 液 : 是 由 溶 質 + 溶 劑 ( 水 ) 形 成 的 。<br />

2. 純 水 不 會 導 電 。<br />

教 學 步 驟 策 略 說 明<br />

指 導 要 點<br />

注 意 事 項<br />

此 八 種 水<br />

1. 由 上 述 活 動 歸 納 證 明 出 「 純 水 不 會 導 電 」。<br />

溶 液 是 水<br />

2. 接 著 請 學 生 進 行 八 種 水 溶 液 的 導 電 情 形 實 驗 , 並 將 實 驗 結 果 記 錄 在 附<br />

溶 液 溶 解<br />

錄 一 的 活 動 單 上 。( 在 進 行 實 驗 前 , 先 和 學 生 討 論 實 驗 步 驟 , 如 何 利<br />

性 和 酸 鹼<br />

用 一 份 導 電 裝 置 實 驗 器 材 來 檢 驗 八 種 水 溶 液 。 引 導 學 生 注 意 每 做 一 種<br />

性 教 學 活<br />

水 溶 液 , 就 將 電 線 沖 洗 並 用 衛 生 紙 吸 乾 ), 各 組 實 驗 後 , 再 一 起 討 論<br />

動 時 所 使<br />

實 驗 結 果 。<br />

用 的 水 溶<br />

3. 根 據 實 驗 結 果 進 行 名 詞 定 義 , 讓 學 生 根 據 「 純 水 不 會 導 電 」 的 新 重 構<br />

液 , 溶 劑<br />

的 科 學 概 念 , 來 推 理 水 溶 液 ( 純 水 + 溶 質 ) 會 導 電 , 問 題 出 在 哪 裡 <br />

都 是 用 純<br />

讓 學 生 找 出 會 引 起 水 溶 液 導 電 的 元 兇 是 「 溶 質 」, 然 後 定 義 「 會 導 電<br />

水 泡 製 。<br />

的 溶 質 稱 為 電 解 質 」 和 「 不 會 導 電 的 溶 質 稱 為 非 電 解 質 」。<br />

相 關 資 源 教 具<br />

八 種 水 溶 液 、 導 電 裝 置 實 驗 組 、 衛 生 紙<br />

教 學 活 動 三 : 真 相 大 白<br />

五 E 學 習 環 類 別<br />

E2: 探 討 階 段<br />

E3: 解 釋 階 段<br />

時 間<br />

10 分 鐘<br />

1. 瞭 解 「 糖 」 是 非 電 解 質 。<br />

2. 瞭 解 地 下 水 並 非 是 純 水 。<br />

教 學 目 標 3. 再 製 造 學 生 的 認 知 概 念 衝 突 , 以 引 發 學 生 持 續 探 究 科 學 知 識<br />

的 興 趣 。<br />

4. 根 據 已 有 的 科 學 概 念 進 行 推 理 與 預 測 , 並 能 進 行 實 驗 驗 證 。<br />

先 備 知 識<br />

1.「 純 水 」 不 會 導 電 。<br />

2. 會 導 電 的 溶 質 稱 為 電 解 質 。<br />

教 學 步 驟 策 略 說 明<br />

指 導 要 點<br />

注 意 事 項<br />

1. 發 下 糖 包 和 一 杯 水 ( 自 然 教 室 水 龍 頭 的 地 下 水 ), 讓 學 生 攪 拌 製 成 「 糖<br />

水 」 的 水 溶 液 , 接 著 讓 學 生 根 據 之 前 的 實 驗 結 果 進 行 預 測 , 此 種 狀 況<br />

學 生 大 都 會 回 答 「 不 會 導 電 」, 然 後 請 學 生 直 接 進 行 導 電 實 驗 來 驗 證<br />

( 製 造 認 知 衝 突 情 境 , 引 發 學 生 持 續 深 入 探 究 的 興 趣 )。<br />

由 學 生 自<br />

己 在 純 水<br />

中 泡 製 糖<br />

水 , 然 後<br />

2. 實 驗 結 果 必 和 之 前 的 實 驗 產 生 相 反 , 藉 此 激 發 學 生 的 概 念 衝 突 , 然 後 進 行 實<br />

引 導 學 生 深 究 為 什 麼 兩 次 的 實 驗 結 果 不 同 , 主 角 都 是 「 糖 水 」, 但 一 驗 , 學 生<br />

杯 會 導 電 、 一 杯 不 會 導 電 , 引 導 學 生 基 於 先 前 知 識 與 經 驗 進 行 探 究 , 親 身 體<br />

來 做 合 理 的 解 釋 , 找 出 水 溶 液 中 的 溶 劑 「 水 」 有 問 題 , 讓 學 生 解 釋 出<br />

兩 杯 的 水 有 差 異 , 一 杯 是 純 水 , 另 一 杯 是 是 自 然 教 室 中 的 地 下 水 , 非<br />

純 水 的 推 理 想 法 , 並 根 據 此 想 法 進 行 實 驗 驗 證 。<br />

驗 , 較 能<br />

製 造 概 念<br />

衝 突 , 每<br />

-42-


精 彩 教 學 的 危 機 、 轉 機 與 契 機 — 以 「 糖 水 導 不 導 電 」 為 例<br />

3. 學 生 推 理 出 自 然 教 室 中 的 「 地 下 水 」 並 非 「 純 水 」, 既 然 不 是 純 水 ,<br />

就 可 能 會 導 電 , 因 此 , 請 問 學 生 如 何 驗 證 「 地 下 水 」 並 非 「 純 水 」 的<br />

想 法 , 引 導 學 生 裝 自 然 教 室 中 的 「 地 下 水 」 和 導 電 裝 置 直 接 進 行 實 驗<br />

來 驗 證 其 想 法 。<br />

相 關 資 源 教 具<br />

地 下 水 、 糖 包 、 玻 棒 、 導 電 裝 置 實 驗 組<br />

一 個 衝 突<br />

都 是 引 導<br />

學 生 深 入<br />

探 究 的 新<br />

契 機 。<br />

教 學 活 動 四 : 引 經 據 典<br />

五 E 學 習 環 類 別<br />

E4: 精 緻 化 階 段<br />

E5: 評 量 階 段<br />

時 間<br />

10 分 鐘<br />

教 學 目 標<br />

1. 利 用 電 解 質 會 導 電 概 念 , 進 行 生 活 中 的 推 理 。<br />

2. 根 據 已 有 的 科 學 概 念 進 行 推 理 與 預 測 , 並 能 進 行 實 驗 驗 證 。<br />

先 備 知 識<br />

1.「 純 水 」 不 會 導 電 、「 地 下 水 」 會 導 電 。<br />

2. 學 生 知 道 鹽 的 成 分 中 含 有 「 鈉 」。<br />

教 學 步 驟 策 略 說 明<br />

指 導 要 點<br />

注 意 事 項<br />

1. 在 學 生 釐 清 「 糖 」 為 非 電 解 質 , 糖 水 會 不 會 導 電 源 自 於 溶 劑 「 水 」<br />

的 品 質 , 因 此 , 為 了 評 量 學 生 是 否 理 解 , 可 以 再 進 行 學 生 將 他 們<br />

所 領 悟 到 的 概 念 應 用 或 轉 移 到 不 同 的 情 境 中 , 應 用 在 日 常 生 活 與<br />

事 件 上 的 「 精 緻 化 」 的 推 理 。<br />

結 合 E1: 投<br />

入 階 段 觀 察<br />

營 養 標 示 的<br />

活 動 ( 建 議 老<br />

2. 發 下 市 售 的 杯 水 , 讓 學 生 觀 察 市 售 的 杯 水 , 然 後 進 行 提 問 , 問 學 師 可 以 參<br />

生 杯 水 是 否 會 導 電 讓 學 生 觀 察 觀 察 後 , 根 據 以 上 所 建 構 的 科 學<br />

概 念 來 進 行 預 測 , 此 觀 察 部 分 希 望 讓 學 生 觀 察 營 養 標 示 內 容 , 然<br />

後 進 行 推 理 市 售 的 杯 水 是 否 會 導 電 <br />

3. 學 生 根 據 「 純 水 」 學 習 活 動 的 經 驗 , 再 配 合 電 解 質 的 概 念 , 大 都<br />

會 提 出 「 會 導 電 」 的 推 理 , 然 後 讓 學 生 直 接 將 導 電 裝 置 分 兩 邊 插<br />

入 杯 水 中 , 進 行 實 驗 驗 證 。<br />

4. 最 後 請 學 生 解 釋 為 什 麼 會 導 電 的 原 因 , 學 生 大 都 會 回 答 營 養 標 示<br />

上 並 非 標 示 0, 代 表 非 純 水 , 和 地 下 水 的 道 理 一 樣 , 甚 至 有 學 生 會<br />

提 到 杯 水 的 營 養 標 示 上 有 鈉 和 鹽 的 成 分 有 關 , 而 鹽 是 電 解 質 , 所<br />

以 會 導 電 。<br />

考 )。<br />

進 行 杯 水 實<br />

驗 時 , 不 需 杯<br />

水 的 密 封 膜<br />

拆 開 , 直 接 引<br />

導 學 生 將 兩<br />

頭 電 線 分 開<br />

兩 處 直 接 插<br />

入 杯 水 中 即<br />

可 。<br />

相 關 資 源 教 具 市 售 的 杯 水 ( 非 純 水 )、 導 電 裝 置 實 驗 組<br />

肆 、 精 彩 的 教 學 〝 源 緣 圓 〞 沒 有 休<br />

止 符<br />

綜 合 上 述 的 「 非 常 來 電 」 活 動 之 一 系 列 「 來<br />

不 來 電 」、「 原 來 如 此 」、「 真 相 大 白 」 到 「 引 經<br />

據 典 」 的 四 個 教 學 子 活 動 , 每 一 個 活 動 都 製 造<br />

「 問 題 」, 形 成 學 生 的 認 知 概 念 衝 突 , 而 透 過<br />

每 一 個 活 動 的 探 究 歷 程 後 , 學 生 所 習 得 的 概 念<br />

又 形 成 下 一 個 活 動 的 先 備 經 驗 , 用 來 解 釋 、 推<br />

測 每 一 個 的 「 問 題 」。 雖 然 「 糖 水 會 不 會 導 電 」<br />

只 是 一 個 小 小 問 題 , 兩 個 字 「 不 會 」, 即 可 解<br />

決 , 但 並 未 具 有 自 然 科 的 學 科 本 質 精 神 , 若 教<br />

師 善 用 每 一 個 問 題 , 並 結 合 相 關 理 論 , 進 而 實<br />

踐 , 就 能 上 演 一 場 符 合 該 科 特 色 的 精 彩 教 學 。<br />

在 課 室 教 學 中 , 問 題 是 層 出 不 窮 、 源 源 不 絕<br />

的 , 掌 握 精 彩 教 學 的 〝 源 緣 圓 〞, 精 彩 的 教 學<br />

將 是 永 無 休 止 符 的 。<br />

-43-


科 學 教 育 月 刊 第 300 期 中 華 民 國 九 十 六 年 七 月<br />

伍 、 參 考 書 目<br />

林 曉 雯 (2000)。 建 構 主 義 教 學 策 略 — 學 習<br />

環 的 基 本 理 念 及 國 小 自 然 科 學 設<br />

計 舉 隅 。 科 學 教 育 ,11,43-51。<br />

張 彩 鳳 、 楊 昭 瑾 (2007,1 月 18 日 )。 糖<br />

水 導 不 導 電 兩 版 本 答 不 同 。 國 語<br />

日 報 ,1 版 。<br />

教 育 部 (2005)。 國 民 中 小 學 九 年 一 貫 課 程<br />

綱 要 。 教 育 部 。<br />

Implementation of Mentoring Practices to<br />

Assist Classroom Teachers. (1994).<br />

IMPACT Project: Science summer<br />

enhancement workshop. CO: UNC.<br />

附 錄 :<br />

活 動 一<br />

它 導 電 嗎 <br />

(95 六 下 1)<br />

檢 驗 說<br />

年 月 日 六 年 班 號 分 類 人 :<br />

請 小 朋 友 分 別 將 水 溶 液 滴 在 紅 、 藍 石 蕊 試 紙 上 , 並 根 據 顏 色 變 化 ,<br />

分 別 在 適 當 的 欄 位 上 , 塗 上 石 蕊 試 紙 最 後 的 顏 色 ( 紅 色 或 藍 色 )。<br />

石 蕊 試 紙<br />

紅 色 石 蕊 試 紙<br />

藍 色 石 蕊 試 紙<br />

水 溶 液 不 變 色 變 藍 色 不 變 色 變 紅 色<br />

是 否 通 電<br />

( 是 打 )<br />

醋 酸 ○ ○ ○ ○<br />

小 蘇 打 水 ○ ○ ○ ○<br />

鹽 水 ○ ○ ○ ○<br />

檸 檬 汁 ○ ○ ○ ○<br />

洗 廁 劑 ○ ○ ○ ○<br />

肥 皂 水 ○ ○ ○ ○<br />

糖 水 ○ ○ ○ ○<br />

氨 水 ○ ○ ○ ○<br />

分 類 說 明<br />

顏 色 : 顏 色 : 顏 色 :<br />

水 溶 液<br />

水 溶 液<br />

水 溶 液<br />

我 是 (<br />

) 性<br />

我 是 (<br />

) 性<br />

我 是 (<br />

) 性<br />

比 喻 為 (<br />

) 性<br />

比 喻 為 (<br />

) 性<br />

比 喻 為 (<br />

) 性<br />

-44-

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