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1、1,科学创意教学的实践与理论,1,2,大 纲,一、科学创意教学的实例 二、学生科学创意表现的评量 三、学生在科学创意教学中的成长 四、科学创意教学的相关学理 五、科学创意教学幕永不落下,2,3,一、科学创意教学的实例,四下：光单元 陈佩君老师 指导：洪振方教授,4,教学思考的起点,科学创意教学？1.达成教学目标；2.培养创造力的教学。 创造力是什么？products 创造力新颖 价值 processes 创造力divergent thinking convergent thinking 创造思考 批判思考 variation selection创造力在哪里？4P,5,个人层次的创造力科学学习的
2、核心历程落实于课堂的教学中,6,科学创意教学设计的思考：,在孩子们该学习的既定课程下，重新安排课程架构 研发 布局扩散式情境布局 布题收敛式焦点布题 营造安全鼓励的学习情境与策略 鼓励产生创意想法 允许犯错 鼓励明智的冒险,7,科学创意教学活动设计的思考：,掌握自然科领域的核心精神： 让孩子像科学家一般探究、建构出概念 引导孩子： 提出其想法(假设) 设计实验验证 资料处理、结果解释、沟通论证 让孩子能： 建构概念、破除迷思 从中享受学习、发明、发现的快乐,8,单 元 活 动 设 计 的 思 考 ：,9,10,科学创意教学概览,戏前编剧活动设计 布局扩散式情境布局 布题收敛式布题 好戏开锣引导
3、探究学习 引导学生提出想法(假设) 设计实验 实验资料搜集处理 解释结果 沟通论证、提出新问题、新想法或发现、幕落后的反思回响,11,活动1-2为什么我看的见,活动设计 关注焦点破除在无光的环境下仍看的见，只是看不清楚的迷思概念 引起扩散思考的布局什么情况下看不见？S：没有光的时候,12,教师布局要看的见须有哪些因素,13,小朋友举手发表想法,14,收敛到焦点问题,布题假如真的有一个完全没有光的地方，你认为会完全看不到，还是看的到只是看不清楚？ 孩子表达想法半数以上孩子具迷思： 无光的环境还是看的到只是看不清楚实验设计制造无光环境,15,制造无光环境实验设计之创意分析表,16,课前制造无光环境
4、的思考历程：,课本、文献暗箱 不够直接 希望能让学生亲自体验 置身在无光环境里的感觉 利用学校的环境：风雨操场、地下室、视听教室不可能把所有缝隙塞住到滴光不漏,17,自己布置：夜市卖衣服的更衣架子 去借架子有困难、那么大片的黑布很贵苦思很久 灵光一现,18,制造无光环境破除孩子认为有光仍然 看的见只是看不清楚之迷思让孩子亲 自体验没有光完全看不到,19,关注焦点引导孩子们提出看的到的过程的想法(假设),环环相扣的布局： 从前面的活动孩子们已经知道 要看的到，需要有：眼睛、光 布局：老师走一圈看的到的过程是如何？ 难以说明清楚 以盖墙的过程来类比,20,小组提出看的到的过程之想法,21,小组将想
5、法写在白板上,22,23,全班讨论各组所提出的想法,24,小组白板内容举隅,25,老师图示各组看的到的过程之想法,26,从孩子歧异的想法中提出后续探究的问题,光线是直线进行的吗？ 光照在哪里？一个物体上还是所有东西上？ 是眼睛的视线去看到东西还是物体反射光到眼睛？,27,从各组不同的想法中，老师归纳出三个关键问题,28,小朋友先对五个实验做预测,29,做实验验证 光照入弯曲的吸管中，无法从另一端射出,30,做实验验证 光通过三道缝隙的白纸后，变成三道光线直进,31,做实验验证 红色物体会反射红光映照在旁边的白纸上,32,各组写下实验后的结论,33,小组所提出的结论内容举隅,34,35,活动2-
6、1潜望的秘密,关注焦点1: 光反射的角度 布局： 海底潜望镜、 古代守城的潜望镜,36,布题：潜望镜的构造 焦点提问： 潜望镜中的镜子是如何摆放？,37,情境布局潜望器具的构造是如何？,活动2-1潜望的秘密,38,小朋友先个人思考,39,小组再共同讨论,40,小组白板举隅,41,焦点问题潜望镜中的镜子要如何摆放,42,各组的想法,43,各组在尝试验证其想法,44,45,46,师生共同合作设计实验,47,各小组操作实验,48,49,各小组的实验记录,50,51,潜望镜的创作教学引导,说明评量的重点：创意 从哪里展现创意 功能电影的例子 镜身器材方便又好用 镜子的固定方式,52,孩子们自制潜望镜,
7、53,老师对潜望镜进行评量,54,孩子的作品,55,56,潜望镜的评量表,57,孩子遇到困难的处理与感受,58,孩子的心得感想与进一步的提问,59,设计、制作潜望镜功能之创造力评量,60,活动3-1水入鱼(绿点)出,关注焦点：生活现象v.s.光的折射 布局：变奏的水入钱出 布题：退到看不见后，在头、水族箱不动的原则下，如何可以看到绿点？,61,各小组提出如何看到水中绿点之想法,62,小组成员发表想法,63,各组实作加入水之后的情况,64,让学生提问： 为什么加水后就看的到鱼(绿点)呢？ 很多学生只会做观察，不会从观察的现象中提出问题，必须提供机会给学生,65,教师布鹰架引导小朋友提出假设,66
8、,引导式的问句,我们如何能够看到东西？ 为什么一开始的时候看不到？ 后来看得到，差别在哪里？ 为什么加水后就能看得到？ 透过水，光走的路径不一样了吗？光可能是怎么走的？,67,焦点提问 为什么加入水后，鱼(绿点)就跑出来了？,68,小组讨论提出想法,69,各组上台发表想法,70,71,72,小组白板举隅,73,实验装置,74,各组观看实验情形,75,实验情形,76,实验情形,77,真新奇自然好神奇也好好玩 光很奇妙、在水中路线会改变 真神奇跟想象的完全不同 真奇妙，还有很多的现象。 原来可以那么作 当我看到光的秒动和光的奥秘使我对光更感兴趣。 自然科学的东西很奇特蛮好玩的(920603 3-1
9、学生文件学生感受)-产生flow的经验,78,进一步问题之创意分析表,79,教学反思,一、对创意教学意义的体会无疑创意教学本来就是理所当然的，只不过，一般常流于活泼热闹有余、孩子变成观众。怀疑需要特别有创意教学吗？孩子的学习表现不是有效就好了吗？一定得要多元、一定得要新颖吗？释疑创意教学能有效达成教学目标、培养孩子的创造力。重要的是孩子创造习性的培养，那是一种对学科与学习本质的兴趣与态度，那是一种跳脱一般筐架、把事情做得更好之自得其乐的追求与习惯。,80,二、活动设计 以开放式的布局与收敛式布题之创意教学设计，来引发孩子投入、进行探究，建构新概念。 整个光单元是一次次探究历程的循环，在考量孩子
10、的能力及上课时间不足的因素下，每次探究历程中有各自着重的重心。 扩大布局的格局，以引起学生更多的想象、发现更多的问题，是研究者未来努力的方向。,81,三、教学策略 1. 探知学生的先备经验，确定学习的起始点 2.先让学生各自构思，而后小组讨论提出代表小组的看法，最后再进行组间比较、全班共同讨论 3.营造安全的教室气氛，鼓励学生发表想法，从中挑出最有效的想法 4.解决上课时间不足的难题，反思较有效的上课流程,82,四、学生学习成果 在探究的各历程表现及作品中，学生有多元、新颖、有效的创意展现。 展示出愿意克服障碍、受内在动机驱策等创意的人格特质。 从探讨科学新知中感受到发现的乐趣并体会到其奥妙
11、提出更深入的问题。,83,五、创意判准与试题的研发 未来将与教师学习社群再拟定出各种学习情况下学生创意判准之共识。 再研发单元活动结束后的创意评量试题。,84,85,86,二、学生科学创意表现的评量 例1：,87,评分标准1.多元：在探究过程的各阶段是否想出许多不同的点子？2.新颖：在探究过程的各阶段所想出的点子与 (1)教科书比较；与(2) 其他组/人比较是否具新意？3.有效：在探究过程的各阶段所想出的点子是否可以有效的启动下一阶段的进行？,88,例2：许多科学研究都证实蔬果普遍有农药残留的现象，并且对人体食用后造成伤害。可是不使用农药的蔬菜容易被虫啃食，卖不到好价钱，而使用农药对农人本身也
12、会造成伤害，对食用者身体的伤害更。 从上列叙述中：1.农人遇到哪些困难或问题？（请写出所有你认为是困难或是问题的答案，答案越多越好） (问题察觉，发散思考）2.从第一题你所回答的答案中，你认为哪一个才是农人所需解决的真正问题？（请想一想，只能写一个答案）(问题确认，收敛思考）,89,3.针对第二小题的答案，你觉得真正的问题在哪里？请将问题发生的所有可能原因写下。（写越多越好） (原因推测，发散思考） 4.请你发挥想象力，尽量列出你认为所有可能解决此一问题的方法，越多越好，没有限制。（写越多越好） (提出解法，发散思考） 5.从所提出的可能解决问题的方法中，找出最佳的解决方案，并说明你为何要选取
13、此一方案的原因。（只能写一个答案） （寻求最佳方案，收敛思考）。,90,评分方式 1.流畅力：每项回答皆给1分，加总成该题之流畅 力分数 2.变通力：各项答案在问题察觉、问题确认、原因推测等阶段大约分成四大类，提出想法、寻求最佳方案分两大类，计算各阶段答案所属类别数每一类别给5分，加总成该题之变通力分数 3.独创力：各项答案依下列稀有之百分比予以加权所得的分数并加总该题所有答案之独创力分数为该题之独创力分数。05：10分；510：5分；10以上：0分,91,4.有效性：依下列评分标准分别给予10、7、4分及0分，并经同侪研究群协助订定各项答案之有效性分数。10分：该想法达到的题旨所设计的科学概
14、念7分：该想法未符合科学概念但在现实生活中可行或是值得考虑的因素4分：该想法未达科学概念、在现实生活中可行性不高，但不失为一可思考的方向（勉强可行）0分：完全不符合科学概念、现实生活中也完全不可行,92,评量心智习惯,内在动机1.解决越困难的问题，带给我的满足感越大。2.在解决问题时我常过渡专注而忘记时间的流逝。 发现问题与解决问题1.我常自己发现值得探究的问题。2.我有时候透过重新界定问题而解决了某些难解的问题。 交流1.在讨论的场合中，我常主动表达及寻求另类意见。,93,三、学生在科学创意教学中的成长,个性和气质：强烈的好奇心、顽强、坚持、狂热、持续专注 心智的习惯：于不疑处有疑、着迷于探
15、索事物如何运作、持续沉思与反思,94,以创造性的方式使用所学习的内容，将能学习得更好，也同时学习到确定问题、做决定、以及发现解题路径等的策略（ Starko, 2001 ） 创造力是学习如何学习与有效因应变迁的核心（Torrance & Goff, 1989）,95,四、科学创意教学的相关学理,1.科学创造思考矩阵 2.科学创意教学的内涵 3.发现问题是科学创造力的关键 4.科学创造力的特性 5.示范科学创造力 6.科学创意教室的特性,96,1.科学创造思考矩阵,何谓创造思考？ (1)就创造思考的纵切面而言:Torrence（1988）定义创造思考即是能觉察到碍障、问题、信息中的断层、缺少的成分、存在错误；对这些缺漏做猜测及形成假设；评量及测试这些猜测和假设；尽可能地修正并且重新检验它们；以及最后的交流结果等之过程。,97,(2)就创造思考的横切面而言:Cropley（2001）对创造思考的过程定义如下：1.从可用的讯息集合当中做选择(selecting）2.将新讯息和已知讯息建立关联(relating)3.组合(combining)新旧讯息之元素4.评估(evaluting)新的组合5.选择性保留(selectively retaining)成功的组合6.和其他人交流(communicating)结果,
