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1、,淺談自然科學教材與教法 2013.10.23 鄧,教材來源：自製光碟影片、youtube影片、新聞報導、網路資料、學生筆記/報告、示範實驗與魔術道具 教學方法： 1.課堂上：口頭講授配合影片教學與示範實驗 以及魔術表演與討論 2.課後：小組討論、參觀教學、作業與報告撰述 3.期中考後第三週開始報告，主要由同學互相評分 評分方式： 1.筆試與作業(筆記與報告)各佔40%，學習態度佔20% 2.額外作業包括：創意發明撰寫加10%及製作手推紙飛機加20% 授課原則：寓教於樂，從生活中學習，且學習過程比結果重要，學習態度比考試重要。學習態度包括是否常坐前三排等。,課程設計理念與目標： 理念 (1).
2、通識教育在培養整體的人，透過人對自己、他人、社會、自然與人文的了解，擴大人的思維與心靈，提升人的生活品質，進一步了解生命存在的意義與目的。 (2).有些民眾因缺乏人文素養，如道德觀念，以致害人害己，如日前大統黑心油事件；缺乏科學素養，以致迷信與無知仍然普遍存在，如江湖術士的詐騙何以常容易欺騙眾人？以及近年來歐洲大強子對撞機的實驗在做甚麼？因此培養人文與科學素養均很重要。 (3).一般學生對自己缺乏自信，潛能有待激發，因此應設法讓他們了解自己的潛能以挽回他們的自信心。 (4).一般學生不懂得如何保護自己，面對危險突發狀況也常不知如何處理？因此有必要加強此方面的知識,(5).長久以來，一般民眾與政
3、府官員普遍缺乏山林保育的觀念，為了自身利益而濫墾濫伐，以致颱風或大雨一來，形成土石流或洪水，經常造成人命與財產之重大損失，因此如何培養環保觀念，刻不容緩。 (6).一般民眾因為不知生物多樣化與保育的重要，而使許多保育類動物因人類的貪婪而慘遭毒手，使自然界食物鏈失去平衡，間接影響人類的生存，因此培養動物保育觀念很重要。 (7).一般學生對衛生與保健知識缺乏，以致每天吃了許多垃圾食物而不自知，且熬夜上網、玩牌、喝酒或抽菸，有必要培養正確飲食觀與生活方式。 (8).一般學生常喜歡玩手機，當低頭族，嚴重影響健康與人際關係，易形成自閉症，也易受騙上當，而學習魔術可以改善自閉症並避免受騙上當。 (9).一
4、般學生缺乏動手做之經驗，因此本人給了三個作業，一是創造與發明，二是手推紙飛機，三是參觀科學館，以便學與做並用。,(10).做人處事是學生最該學習的課題，本校之三H理念正是每人所該認識與實踐的，否則枉為人。至於怎麼實踐？本人特別找些相關的案例影片來加強說明，如林書豪與王建民的謙遜，觀音山揹水人、沈芯菱與陳樹菊的仁愛， 還有烏龍李小龍與張菲的幽默等。 在此理念基礎下，本人所選擇的影片教材有： 1. 強調科學精神與態度的，如飛向星際與丁肇中的故事 2. 激發潛能的，如超越巔峰、楊恩典及林書豪的故事 3. 溫馨感人的，如台灣愛迪生、觀音山揹水人與陳樹菊 4. 瑰麗壯觀的，如宇宙誕生與隕石撞擊 5. 緊
5、張刺激的，如教官教捉蛇、獵犬圍捕山豬 6. 趣味與啟發的，如幽浮、科學與魔術、創造與發明 7. 警示性的，如全球暖化、飲食危機、危機處理 8. 知識與應用的，如共振、慣性定律、進化論、拍手功 以上議題大都與士林科學館所展出的內容有關，以便學生到科學館參觀時有深刻印象，進而引發學習興趣。,目標，是讓一般學生 1.具備科學素養，包括科學精神、態度、方法和知識 2.發覺自己潛能，懂得自我激勵與克服挫折 3.學習關愛別人或動物時也要知道如何保護自己 4.懂得如何利用科學方法分辨自然與社會事物的真假 5.培養環境及生命永續的觀念，以期學習如何保護環境，愛惜生命，尋求人和環境的平衡與共存 6.培養想像力、
6、創造力與解決問題的能力 7.學會幾招魔術以增進人際關係，避免整日沉迷於手機而得自閉症或影響健康 8.培養團隊精神與實踐本校三H理念 以上是本課程所欲達到之目標。,課程大綱 第一週 主題：甚麼是科學精神與態度？ 主旨：飛向星際影片敘述一位盲眼女天文學家的奮鬥歷程，啟示我們要用心而非用眼看世界，而且要有堅持真理的意志與決心，啟示眼盲心不盲的道理，並強調科學精神與態度的重要。 影片與討論： 心得：,第二週 主題：潛能是甚麼？ 主旨：超越顛峰影片敘述一隻老鷹與棒球選手成長的故事，說明人與動物均有潛能，應選擇適當環境，勇於揮棒，不要怕失敗，藉以讓學員了解自己潛能，不要妄自菲薄，任何挫折都是在考驗自己，只
7、有飛得高，才能看得遠。 影片與討論： 心得：,第三週 主題：宇宙誕生與大爆炸(Big-Bang) 主旨：說明宇宙如何誕生與演化，證據為何？誰發現的？宇宙微波背景輻射(CMBR)與紅位移(Red-Shift)是甚麼？近年來，歐洲粒子實驗室(CERN)之大強子對撞機(LHC)正在做實驗，其實驗之目的何在？與我們有何關係？如何知道宇宙在膨脹中？又何謂上帝粒子？它有何重要性？ 影片與討論： 心得：,第四週 主題：平行宇宙是甚麼？ 主旨：說明黑洞(black hole)、蟲洞(wormhole)與平行宇宙(Parallel Cosmos)等是怎麼一回事？宇宙中是否有這些東西存在？我們地球與太陽在宇宙中之
8、位置為何？是否有外星生物的存在？光年又是甚麼？ 影片與討論： 心得：,第五週 主題：宇宙中是否有幽浮與外星人？ 主旨： 介紹各國之幽浮(UFO)事件並探討外星智慧生命(ET)存在的機率，其對人類之意義以及如何分辨真假？ 此外，近年來英國劍橋大學宇宙學者-史蒂芬霍金(Stephen Hawking)為何既然肯定外星生物的存在卻又為何禁止人類與其接觸？其理由為何？ 影片與討論： 心得：,第六週 主題：隕石撞擊 主旨：介紹隕石撞擊與恐龍絕滅的關係，恐龍消失對人類有何意義與警惕？並探討隕石的來源與種類，以及未來人類如何因運隕石撞擊？ 影片與討論： 心得： 第七週 主題：牛頓定律與共振 主旨：說明牛頓定
9、律與共振在生活中之應用，如自慢速行進中之車上跳下時應如何運動才不會發生危險？101大樓如何設計以預防地震和強風所引起的共振？ 影片與討論： 心得：,第八週 主題：科學家與發明家有何不同？ 主旨：說明科學家與發明家有何差異？台灣有那些知名人士？近年來台灣參加國際發明展的成績為何？發明步驟為何？台灣愛迪生鄧鴻吉有何偉大發明？他有何感人事蹟與名言？ 此外，賈伯斯有何重要發明？其成功之道為何？ 影片與討論： 心得： 第十週 主題：魔術與科學有何關係？ 主旨：說明魔術與科學的關係，並揭穿江湖術士中一些利用魔術的詐騙伎倆，以免大家受騙上當。又何謂薩士頓原則？ 影片與討論： 心得：,第十一週 主題：何謂3H
10、？ 主旨：謙遜、人道及幽默等應如何實踐？古今中外有哪些名人至少具有以上一種特質？同學是否也能做到? 影片與討論： 心得： 第十二週 主題：危機處理 主旨：近年來天災人禍頻傳，如地震、火災、交通事故與詐騙事件，隨機擄人與性騷擾等事件也時有所聞，如何讓學生學習自我保護，自然非常重要。 影片與討論： 心得： 第十三週 主題：進化論 主旨：說明物競天擇的意義，以獵犬圍捕山豬為例，說明兩者如何為求生存而搏鬥，以及人與自然如何共生共榮以保持平衡 影片與討論：,第十四週 主題：野外求生 主旨：在野外我們應如何保護自己？遇到蛇或熊時怎麼辦？毒蛇有何特徵？救命仙草是甚麼？石灰粉不能阻止那些蛇？不幸被蛇咬到時應如
11、何處理？血清如何製造？蛇有何天敵？蛇與熊對人類有何好處？ 影片與討論： 心得： 第十五週 主題：如何做好生態保育？ 主旨：說明生物多樣性與生態保育的重要，如紅樹林、五色鳥、櫻花勾吻鮭、台灣黑熊等台灣稀有生物的保育，並介紹其他國家的作法 影片與討論： 心得：,第十六週 主題：地球暖化 主旨：說明地球暖化的原因與影響，並介紹歐美等各先進國家之環保措施以資借鏡，每個人平時又應如何節能減碳以落實環保？ 影片與討論： 心得： 第十七週 主題：養生與保健 主旨：介紹拍手功對健康的好處有哪些？十大垃圾食物及十大健康食物各為何？沈迷於手機有何壞處？如何建立正確的保健方式？ 影片與討論： 心得：,推薦書目： 1
12、.時間簡史 許明賢 吳忠超 著 藝文印書館 2.胡桃裡的宇宙 霍金著。葉李華譯 大塊文化 3.宇宙的奧秘 卡爾沙根著 桂冠文化 4.從進化論到宇宙航天 劉里遠著 廣達文化 5.所羅門王的指環 Konrad Lorentz 天下文化 6.看故事學自然 法布爾著 達觀出版社 7.牛頓科學月刊,本校基本素養與本人課程內容對照表 1.社會實踐素養 1-1能將所學充分運用到社區與社會關懷 (如三H、環境與生態保育) 1-2能將所學充分落實於日常生活中 (如牛頓定律、共振、創造與發明、魔術與科學、野外求生之教官教捉蛇) 2.人文反省素養 2-1能具有人文與藝術欣賞的知識和美感想像 (如飛向星際、超越巔峰、
13、宇宙誕生、上帝粒子、隕石撞擊、進化論、外星人) 2-2能具有區辨推理的獨立思考能力 (如危機處理、創造與發明、手推紙飛機的製作),3.溝通表達素養 3-1能有清楚流暢的中文溝通表達能力 (如上台報告) 3-2能具有與人和諧共處及互助合作的能力 (如分組討論、參觀科教館、製作紙飛機與報告) 3-3能具有解決周遭問題的能力 (如危機處理、創造與發明、野外求生) 4.多元文化素養 4-2能具有以外語溝通，並拓展自己國際視野的能力 (如歐洲環保科技及丹麥教育的介紹),5.資訊素養 5-1能了解文書、簡報、資料分析、網路通訊軟體的基本操作 (如分組報告) 5-2能使用網路查詢工具進行資料檢索與處理的能力 (如報告與筆記整理) 6.體育素養 6-3具備運動休閒及健康生活知能的能力 (如生態保育、魔術與科學、氣功與養生) 6-5具備團隊合作精神與和諧的人際關係 (如分組討論與報告),