<學習共享>:科教興國 由日常生活開展 從探究海平面上升 引領學生關注國家安全

筆者曾於第36期《文路》以探究五歷程(BSCS 5E Instructional Model)為綱,分享不同學科的教師如何透過教學誘發學生探索所學。今期再次以5E為框架,分享教師如何讓學生經歷完整的科學探究過程,從實驗中發現海平面上升的成因,再思考海平面上升與國家安全的關係。

參與(Engagement):運用貼近生活事物   誘發學生參與

關注氣候組織Climate Central最新研究指,若本世紀末(2100年)全球平均氣溫上升攝氏3度,海平面上升會把香港61%人口居住的地方淹沒。教師利用上述資料,再結合模擬圖片展示五十年後香港海平面水位,讓學生了解全球暖化與我們息息相關。原來遠在極地溶化的冰川,也會對我們的居住地香港構成重大影響,海平面上升與我們關係密切。

探究(Exploration):優質提問開啟探究歷程

「極地冰是什麼?」

「它是位於海上還是地上?」

教師先引導學生思考何謂極地冰,再着學生透過瀏覽網站掌握極地冰分為海冰和陸冰,繼而引導學生作出以下假設:

(海冰/陸冰/海冰及陸冰)融化會導致海平面上升。

當學生作出假設後,教師安排學生利用模型模擬海冰和冰川融化,觀察兩者對海平面上升的影響。由此可見,優質的提問為學生提供充分的思考空間,讓他們觀察事物之間的關係。

解釋(Explanation):提供展示機會   解釋科學概念

在進行實驗期間,教師以日常生活經驗為例,讓學生思考冷飲中的冰塊融化後,冷飲會否溢出;若再加入更多冰塊後,冷飲又會否溢出。學生就上述問題作深入討論,思考實驗模型如何模擬冰融化及其對海平面上升的影響。在探究過程中,教師為學生提供足夠的展示機會,讓學生解釋他們對海冰和陸冰融化與海平面上升的關係。

延展(Elaboration):由冰川融化至國家安全的思考

科學實驗探究固然能提升學生對科學的興趣,然實驗後的反思,才是我們期望學生深入了解和探討的課題。教師在實驗後,透過影片引導學生思考導致陸地冰川及冰蓋融化的原因,海平面上升帶來的問題以及如何才能減慢海平面上升的速度,再引導學生認識海平面對海洋生態以及社會經濟有着唇齒相依的關係,帶出社會安全和生態安全的重要性。

評估(Evaluation):多元評估   發揮最大學習果效

《小學教育課程指引》提出教師應通過設計有意義的學習任務,運用多元化評估,提升學生的學習效能。教師除了透過實驗評估學生如何透過實驗及分析驗證假設,亦善用電子學習平台讓學生發表對極地冰的認識以及冰川融化對我們的影響。再者,教師引導學生利用自評表(見圖),評估自己的學習過程。

總括而言,科學實驗能有效誘發學生就生活問題進行探究,教師可抓緊5E元素,引導學生經歷探究旅程,並結合整體國家安全觀進行反思,透過科學探究感悟國家的發展。

(特別鳴謝安本偉主任提供教學構思)

學生就模型中海平面的變化進行紀錄
學生就模型中海平面的變化進行紀錄
學生觀察模型中海冰和陸冰融化的情形
學生觀察模型中海冰和陸冰融化的情形
學生自評表
學生自評表