論壇 II:108課綱教材研討

日期:2021/8/20(星期五)

時間:10:30-12:00

會議室:主會議

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活用物理教材、建構科學概念學習



傅昭銘 副校長

臺灣大學/佛光大學

摘要


  108 課綱強調素養導向的教學;在物理課教學中施以探究取向的實驗演示活動,有助於科學素養導向教學目標。一般物理教科書於文本中編輯穿插「實驗演示」、「科學探索」、「科學短文」等內容,教學時活化運用該內容,配合設計啟發思考問題,不僅提高學習者的興趣,並可藉動手實作與探究,啟發科學思維與建構科學概念。


新課綱增加的不確定度



王名儒 教授

臺灣大學

摘要

物理是實證的科學。雖然新課綱選修物理的部分縮減了兩學分,刪除了不少舊課綱所提及的內容,但在選修一仍增加了關於量測不確定度的部分,強調了實驗量測、數據分析處理的重要,算是呼應增強高中學生動手做實驗的素養,令人耳目一新。但是高中生並不熟悉微積分,面對新課綱中A/B類不確定度及不確定度組合的式子宛如墜入五里霧中,無法推導理解,大約只能靠記憶方式背誦。這樣的新增內容對高中師生的教與學應該會造成挑戰,值得大家關注。


談談科學素養的一些問題


楊宗哲 教授

陽明交通大學

摘要


108年課網強調科學素養,而在編寫的課文中,常常用上抽象的文詞,又很少以例題作為佐証或說明,需要舉一些例子談談科學素養。

先以平拋運動為例,怎樣聯接到斜面上的拋體運動。又以在高地上的斜拋運動,運用餘弦定律解答,所得的結果,給予幾何解釋。從此二例,說明想像力及挖掘新知識的科學精神。接著介紹傳統的科學素養方法,歸納法、以滑輪組為例,引領學生或教師的思考及創新的精神。演繹法,以相關的圓維運動解說。對稱,以阿基米德的槓桿為起頭,怎樣運用對稱性就可得到槓桿平衡的條件。類比法,以熱電類比作說明,並突顯它的運用及新現象的發現。

運用物理的圖形以訓練學生分析實驗數據,以理想氣體的波義耳定律的P-T圖做說明。想要由簡單體系所得的結論推廣到一般性的努力,常會遭遇失敗。這種模式的科學思考應予以鼓勵,以建立正確的科學知識。例如,同種電荷的二物體一定相互排斥嗎?(不考慮萬引力及磁力)對兩個點電荷間的相互作用的情形成立。但要推廣到兩個帶同種電荷的物體就不見得成立。在探討各帶異種電荷的二平行板導體間的均勻電場問題時,需忽略辺綠的電場效應,而且尚需二者間距遠小於平板的特徵長度,何以需如此呢?以獨特的思考模式就可以了解。在光電效應中,以能圖方式可呈現金屬與半導體的光電效應的差異處。愛恩斯坦以光子說解釋光電效應,強調金屬中的電子只吸收一個光子的能量。但雷射的問世,出現多光子光電效應,此一例子啓發現代研究模式,作為本演講的總結。


108課綱教材研討-我們的故事我們一起來講


高文芳 教授

陽明交通大學

摘要


物理就是自然、科學

高一、二必修物理,講故事的對象是文組的學生,目的是認識科學家和科學成長的故事:有趣的科學家、有趣的自然大魔術。素養是一種帶得走的能力,是自然現象的本質,自然現象本來就是帶得走的知識。

物理是描述自然現象的學問,過去400年科學家有重大突破與成長,但是發現的疑問比答案多:自然現象有規律?為什麼有這些規律?自然現象可以用數學描述?⋯


108年高中物理課程

綱要淺談及反思


姚珩 教授

台灣師範大學

摘要


課程綱要是教學者(老師)與學習者(學生)共同的教學依據,報告將簡介必要的學習內容,以及與過去課綱的對比。並藉此對高中物理教學內容的核心與呈現,提出一些個人經驗與觀點。


新課綱下的物理教科用書編寫


傅祖怡 教授

臺灣師範大學

摘要


十二年國民基本教育課程綱要下,高中物理包括2學分的必修物理,10學分的部定選修,及和自然領域另三科化學、生物、地科共同負責的探究與實作4學分。其中國家教育研究院僅審定2學分的必修物理及10學分的部定選修的教科書,而探究與實作開放各校自由發展,不審定教科書。相較於97年修正發布之物理課程綱要,不再有A,B兩版,但部定選修的10學分分為各2學分的5冊。及時而良好的教科書能安撫新舊課綱轉換時師生的不安,弭平教育的城鄉、階級、數位落差,進而更全面達成教學目標。

此論壇中願與各界學者先進、任課教師及讀者分享編寫的經驗與過程,期能為下一代學子預約更適合的教科用書,增進物理學習和研究的興趣。


關鍵詞
必修課程、部定選修課程、探究與實作