2015年12月2日

用專題教專題研究

又要來講怎麼帶專題研究了,前情提要應該是可以看前幾年寫的幾篇:
生物專題指導經驗分享
生物專題研究課程之獨立研究進程表

對於資優班的專題研究的指導方式,我大概分成三個不同的指導模式,我剛開始帶的那年其實是沒有什麼頭緒的,以致於每次的課程內容彼此之間沒什麼關聯,很多都是現有七年級課程的加深加廣,對於主題探究來說是OK,但是對於專題研究沒什麼幫助。

後來我開始有一些課程是專門教專題研究的,比方說教軟體應用,IIAA四大軟體是我規劃會教的,Inkscape Imagej Arduino Audacity,或是教導圖表應用......。不過前幾年教的過程讓我覺得還是缺少什麼,主要還是課程之間的連貫性。

於是乎,我最近開始作更有連貫性的主題課程,也就是用專題來教專題研究,看起來挺一頭霧水的,其實就是設定好一個問題,然後用數週的時間教導解決這問題所需的相關工具與數據分析。

過去的這數週,我所設定的就是「了解校園樹木的表皮細胞與氣孔,知道表面積、密度...」,其實這不算是探究問題,純粹只是了解現象罷了,如果要設定成探究問題,大概就會是「某植物位於光照處和陰暗處,其氣孔的差異為何?」

因應這樣的問題,所以課程前數週就在作這些:

  • 單式顯微鏡:學習單式顯微鏡的製作,了解顯微鏡發展的歷史
  • 手機顯微鏡製作:製作探究所需的工具
  • 玻片製作技術1:學習探究問題的實驗能力
  • 玻片製作技術2:學習探究問題的實驗能力
  • imagej顯微測量:學習顯微拍攝與測量的方式
  • imagej計數:學習用軟體計數的方式
  • 氣孔調查,顯微攝影:實際應用前週所學,來進行拍攝與測量
  • 使用Google試算表學習數據:學習應用雲端試算表,協作數據整理
  • Google資料共用、試算表數據處理與作圖:學習數據處理
  • EXcel加誤差線與心搏整理:學習圖表繪製,製作折線圖、長條圖、誤差線
  • 圖表製作原則:圖表繪製原則與批判思考
  • 科展作品圖表評析
其實數週的課程就是在模擬一個專題研究的進行流程,之所以會這樣作的原因,是我發現以前的帶領方式缺少了一些實際情境。比方說,以前也會教怎麼作圖表,可是學生用的數據是模擬的,所以現在就是用自己前幾週合作產出的數據。然後以前也會教雲端應用,但是以前就只是教而已,沒有讓學生體會雲端協作的方式和實際用途。現在讓學生實作之後,他們就有了實際經驗,這樣才更能貼近實際使用的情境。

在帶領過程,其實也發現學生在使用電腦軟體上的一些問題,本來我預期使用試算表應該不會太難,因為我以為他們至少國小會一些,沒想到對很多學生而言,這是他們第一次使用。更何況我們還會教一些分析的函數,所以光是教這個就會卡很久了。

如果我早知會卡這麼久,我就會用不同的教學方式,比方說先把操作過程錄影下來,讓他們個別自定學習進度來學習,不然一對多同時授課,其實很多學生是跟不上的。

這個課程之後,那接下來要作什麼呢?那就是學習數位量測,一開始就是幾篇前有提到的紙電路,然後會學用音效卡作數位量測測量速度(用在反應時間的課程),再來就是學習Arduino,最後做出光度計,實際進行溶液實驗的量測了。

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