立場新聞 Stand News

教學的空間(十)科學篇:窒礙空間的 從來不是教科書

2020/8/19 — 16:07

資料圖片,來源:Hans Reniers @ Unsplash

資料圖片,來源:Hans Reniers @ Unsplash

【文:霍梓楠 @ 教育工作關注組】

教中一綜合科學的一個難題,是鼓勵同學不要怕書中的一大堆英文,但又要說服他們這一科絕不止於串生字記知識。所以在課時不多的限制下,要小心分配默書小測與思考探究的時間(剛開學時,也要花些時間與心思讓剛升上中學的他們適應課堂運作與要求)。不過多教幾年後,感到大部份學生如果有興趣學的話,其實他們都算願意自己串好生字(或者這樣說:他們不會視串字為死記硬背,因為他們理解過生字背後的意思,所以較易入腦),於是逐步減少默書次數,也放膽「飛過」一些較悶、思考空間不多的事實(facts)內容。

多出來的時間,教師可以:

廣告
  • 問問學生可以如何改良教科書的實驗。
  • 鼓勵學生問「奇怪」問題及發表意見。
  • 填補教科書沒有提到或者輕輕帶過的內容。如果涉及較深的知識,則想想可否以較淺白的方法解說。

以下是一些例子:

1. 利用可改變風速的風筒探究風速會否影響水蒸發速度:

廣告

這是教科書的標準實驗,本身沒有甚麼特別,只是我校買回來的風筒有分三段風速 — 麻煩地方在於風速愈高,風的溫度也愈高,這就不能達到實驗目的了。

不過我與同事決定照讓學生用那些風筒做實驗,讓學生自己發現問題……

「各位同學,你哋真係覺得風筒個實驗冇問題咩?」

「有呀!吹乾張紙嗰時,group mate 揸住風筒隻手係咁搖,咁有可能做成唔公平呀!」

「嗯!咁有乜唔公平嘅地方?」

「如果郁個風筒咪會影響埋風速囉!仲有,如果好嚴格嘅話,除咗唔準郁,仲要吹嘅角度要保持一致!」

「係嘅!咁你有乜方法去改善呢?」

「用埋個支架與夾(stand and clamp)囉!」

「好提議!雖然呢個唔係我心目最嚴重嘅問題,不過都係一個問題!仲有冇?」

「個風筒唔公平呀!」

「言簡意賅!我專登買呢隻風筒陰下你哋識唔識公平測試!不過其實我仲有另一樣想講。假設你哋照住書,正確、夠哂公平咁做咗關於溫度同埋風速嗰兩套實驗,其實係有機會 miss 咗某啲發現㗎!咁可以點樣做詳細啲呢?例如睇吓呢個表!

記錄完全吹乾所需時間:

 ㅤ30℃ㅤㅤ40℃ㅤㅤ50℃ㅤㅤ60℃ㅤ
ㅤ無風ㅤ    
ㅤ低風速ㅤ    
ㅤ中風速ㅤ    
ㅤ高風速ㅤ    

「各位同學,我想問咁樣做有乜嘢潛在嘅科學大發現?」

「可能會發現係某一個溫度之下,會有『反常』現象!如果只做一個溫度就可能發現唔到啦!同樣邏輯可以用喺風速度,你明啦!」

「冇錯!講得好好!仲有冇?」

「咦!咁其實仲有濕度同埋暴露表面面積(exposed surface area),咁個表咪可以搞到超複雜囉?」

「係呀!如果你哋好有毅力,係可以做哂佢!仲有,每攝氏十度咁做可能懶咗啲,可以做密啲㗎!」

2. 生命吸管

教科書有一段簡介「生命吸管」(LifeStraw)的「課外新知」。我覺得值得花一點時間,不過不想只從「正常」角度去講這項發明品的意義(例如幫助乾淨飲用水不足的國家人民)。

於是我找了 YouTube 大神幫忙,發現有 YouTubers 竟然用「生命吸管」喝自己的尿液當「試味」(當然可能是假),還有其他奇奇怪怪的測試。然而,根據學生剛學的科學知識,已知道這是不應該嘗試的。

所以,教科書負責了簡介原理部份,教師則可乘勢與學生討論 YouTubers 的「社會責任」,以及科學知識對破除社會迷思及誤解的重要性。

3. 解說熱傳導與熱對流(conduction and convection)

課程要求學生對熱傳導與熱對流有初步認識。不過他們學習這部份的時候,還未學習之後才討論的粒子理論(particle theory)。不過,如果教師改變本來的教學順序,先簡介粒子模型並從該角度理解固態、液態及氣態的話,學生就可以進一步理解熱傳導與熱對流的特性。如果學生能力較高,教師可說明溫度與粒子隨機運動有關,然後呼應耳熟能詳的熱脹冷縮現象,再簡介浮力基本原理。

這是一些引導能力較高學生的問題例子:

  • 「不如你估下點解金屬係好嘅熱傳導體?」(曾經有同學估金屬粒子密啲,我有讚佢雖然實情唔係咁,但係 make sense 喎!)
  • 「假如固體啲粒子之外有『小幫手』可以自由活動,咁熱傳導係咪可以快啲呢?」(輕輕提一提「自由電子」)
  • 「你哋知道咗熱啲嘅液體同氣體粒子郁得快啲,咁點解佢地會揀向上走?唔通佢地有自由意志?!」

就算他們聽得似懂非懂也無妨(我也會鄭重聲明考試唔考!),重點是讓他們知道所學的其實有進一步解釋,希望他們不會輕率全盤接受教科書與教師的說法。


我心目中理想的教科書,並不是包羅很多深入內容,而是可否做到具啟發性,例如簡介最新發明及發現、拋出發人深省的問題等,讓教師可以從中得到很多「一齊搞氣氛、動腦筋」的靈感,並根據實際情况盡情發揮。

經歷過停課之後,能力較高的同學對自己的自學能力更有信心,不再依賴教師透過依書直說加強記憶,對教師覆述書中已寫明的事實嗤之以鼻,甚至已培養「問 Google /  Wiki / YouTube 大神」的習慣(不過他們如何判斷得到的答案是否正確?這是教師可提供協助的切入點)。他們更感興趣的,反而是教科書沒有寫甚麼(甚至會反過來質疑教科書的寫法),以及各種知識之間的聯繫,期待教師作出「補完」、「澄清」或者提供合適門路讓他們探索更多。這個模式其實可算是最理想的「反轉課堂」了。

他們也期待教學可以緊貼時事,例如冠狀病毒其實與中一課程中的細胞結構、遺傳物質很有關係。就算教師課時不足,教師也可以列出一些引導問題,以及推薦網頁及影片讓有興趣的同學自行學習。

於是,現今教科書的角色就像啟發者,願意自主學習的學生已不會視它為劃定學習範圍的工具。吊詭的是,書中留白、不夠詳盡的地方都可以成為師生深入思考與探究的契機!

發表意見