自然科學探究與實作課程

自然科學探究與實作課程-物理

藉由影片「銅.鋁.哪個散熱好?」研討由影片中電冰箱、冷氣機的散熱器在機器運轉中扮演角色，引導學生討論影響散熱器散熱優劣影響因素，引入熱傳播基本概念。藉由影片「餐桌物理學_莫非定律」引導學生如何做有效觀察，陳述所觀察科學現象，反思哪些是有意義觀察，可以量化的物理量。讓學生詮釋其相關性，並初步提出自己假說，討論規劃實驗可被探究問題。

老師演示不同變因散熱實驗，引導學生練習訂定可以探究的問題與假設。讓學生操作散熱實驗，以溫度計測量水溫，分享水溫紀錄的變化，並寫下水溫變化的可能變因，再經過組內的討論，決定想要探討的變因，最後設計可驗證的問題。

引導學生如何依照探討水溫變化率的可能變因，畫實驗流程圖，並討論設計實驗時可以使用的方法，再依據可驗證的問題開始規劃實驗。學生自行組裝實驗儀器、測量數據加以記錄溫度與時間關係，利用excel作圖，各組分享實驗成果。

各組練習實驗作圖，並依實驗圖解式實驗成果，形成小組初步模型。請學生分享各組模型，教師引導讓學生理解模型須具備「描述、解釋、預測」等功能。利用影片(蠟燭燃燒)帶領學生演練論證流程。

學生提出主張、收集證據、討論理由，來論證溫度變化快慢的原因。從小組初步模型，用小組內討論論證方式獲得暫時性結論,並完成一份小組初步報告。讓學生理解模型不完備，針對各組發現問題再次設計實驗，驗證第二個以上變因。再次組裝實驗儀器、測量數據加以分析，由實驗成果修正原有模型，形成小組總結報告。

各組表達分享報告及群體建模各小組上台報告，分享各組的結論，並聆聽其他組的報告，給予適切的建議，並與自己組的結果做整合性比較,建立共識模型。 

自然科學探究與實作課程-化學

自然科學探究與實作課程的目標為提供學生體驗科學探究歷程與問題解決的學習環境和機會，因此課程設計以跨科目與程序性知識為主軸，並引導學生以科學方法學習解決問題、切題討論以及科學論證。

化學探究與實作課程分成四個架構，分別是課程實作引導、設計實驗操作、探究與實作整合、表達與分享論證結果。在引導課程中，藉由觀察與討論讓學生理解內容以探究與實作四大學習重點為教學內容；接著在探究與實作週引導階段，將學習重點：發現問題、規劃研究、論證建模、表達分享依週次進行，並進行實作，使學生能一步步熟悉探究與實作的歷程；在探究與實作整合課程階段，請學生針對感興趣的研究問題進行探究與實作，給予學生更多的學習主導性；最後藉由實作結果，讓學生進行數據處理與統整論述，並將小組成果上台表達，培養其表達與理性溝通之能力。

自然科學探究與實作課程-生物

自然科學探究與實作課程的目標是為學生提供體驗科學探究過程和解決問題的學習環境和機會。因此，課程設計以跨科目和程序性知識為主軸，並引導學生運用科學方法學習解決問題、進行主題討論以及進行科學證明。

生物探究與實作課程分成三個架構：先備訓練課程、探究與實作週引導、探究與實作整合。

在先備訓練課程中，學生會學習到生物探究與實作的四大學習重點，分別是科學探究、實驗設計、數據分析、結果報告。透過這些課程，學生能夠了解生物科學的基礎知識以及科學方法論，並學會如何進行生物實驗。

接著，在探究與實作週引導階段，學生將進行實作，按照每週不同的學習重點進行探究與實驗。學生將會學習到如何發現問題、規劃研究、論證建模、表達分享，透過這些學習，學生將能夠掌握探究與實作的方法，並且能夠學會如何運用科學方法論進行生物研究。

最後，在探究與實作整合課程階段，學生可以選擇感興趣的生物研究問題進行探究與實作，這個階段是學生學習主導的階段，學生能夠更加深入地探究生物科學的議題，並且學會如何進行獨立的科學研究。

總體而言，生物探究與實作課程的目的在於教導學生科學方法論，讓學生了解探究與實作的流程，並且學會如何進行生物實驗。透過這些課程的學習，學生能夠更加深入地了解生物科學，並且學會運用科學方法論進行獨立的生物研究。

自然科學探究與實作課程-地科

自然科學探究與實作課程的目標為提供學生體驗科學探究歷程與問題解決的學習環境和機會，因此課程設計以跨科目與程序性知識為主軸，並引導學生以科學方法學習解決問題、切題討論以及科學論證。

地科探究與實作課程分成三個架構，分別是先備訓練課程、探究與實作週引導、探究與實作整合。在先備訓練課程中，內容以探究與實作四大學習重點為教學內容；接著在探究與實作週引導階段，將學習重點：發現問題、規劃研究、論證建模、表達分享依週次進行，並進行實作，使學生能一步步熟悉探究與實作的歷程；最後在探究與實作整合課程階段，請學生針對感興趣的研究問題進行探究與實作，給予學生更多的學習主導性。