課程名稱：
| 中文名稱：
自然科學探究與實作課程A
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英文名稱： Natural
Sciences: Inquiry and Practice A
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授課年段： | 二上 | 學分總數： 2
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課程屬性： | 跨領域/科目統整
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跨科目：
物理、化學、生物、地球科學 |
師資來源： | 跨科協同 |
學習目標： | 本校是桃園第一志願學校，以數理出色著稱，學科表現良好，但學科以外的事物，特別是對公共議題關懷不足，對如何將知識轉為行動，具備反思、表達、溝通與解決問題的能力亦顯缺乏。在這樣的情況下，我們選擇以全球氣候變遷議題為主軸發展探究與實作課程，此環境教育議題能涵蓋四科自然科的主題課程，探究國際與國內對氣候變遷的應對措施，因應氣候變遷的國際公約的精神，收集並分析在地能源的消耗與排碳的趨勢，思考因地制宜的解決方案，同時配合蒐集各國氣候變遷調適的應對措施與變遷趨勢對應，以檢驗調適方法的效益與修正。
學生藉由觀察、查找、驗證、整合相關資料、實驗設計、數據分析、小論文撰寫、相關議題公聽會等方式，培養具備科學核心素養公民之教育目標。學生習得的關鍵能力呼應總綱「自發」、「互動」及「共好」的理念，培養學生對自然科學的興趣、以及廣泛運用各種儀器工具，積極與他人及環境互動、欣賞大自然之美，善用並珍惜自然資源。
目前藉由多元的學習課程，學生的學習目標有以下幾項:
1. 培養發現問題能力:
上學期相關課程計有，氣候變遷的聯想I(相見歡）、科學文章導讀(溫室氣體影響文章)、科學文章導讀(北極植物也覺得熱了)等。
下學期相關課程計有，如何寫小論文
(小論文主題訂定)、碳捕獲與封存I(簡介與引導）、植物滲透壓實驗
I (土壤鹽化的探討)、冰川融化
I (對淡水資源影響之探討)、生質能介紹與探討I(生質能終核?！)
2. 培養規劃與研究能力:
上學期相關課程計有，溫室氣體的影響I(POEC)
、融冰小實驗、氣候資料分析與處理(EXCEL基礎教學)
下學期相關課程計有，碳捕獲與封存II(化學碳捕獲實驗比賽）、植物滲透壓實驗
III (植物的滲透作用觀察)、生質能探討實驗I(固化食用油燃料製做)
3. 培養論證與建模能力:
上學期相關課程計有，氣候資料分析與處理I(EXCEL基礎教學)、溫室氣體的影響(POEC)
、融冰小實驗 下學期相關課程計有，植物滲透壓實驗
III (影響滲透速率因子的探討)、生質能探討實驗II(固化食用油燃料熱值測量)。
4. 培養表達與分享能力:
上學期相關課程計有，氣候變遷的聯想I(相見歡）、PPT教學I(上台簡報)、公聽會。
下學期相關課程計有，碳捕獲與封存III(分組報告)、植物滲透壓實驗
IV (實驗結果討論與發表)、冰川融化
II (鼠兔的真冤)、如何寫小論文
IV (小論文文章產出與發表)。
藉由分組的方式，實施同儕間教學，強化學生們溝通、表達的能力。而動手實做時透過一些實際可操作的教學流程，強化學生動手做的能力。例如：查找、驗證、整合相關資料，或是實驗設計、架設及後續的數據分析。
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教學大綱： | 週次 | 單元/主題 | 內容綱要 |
第一週 | 氣候變遷的聯想I(相見歡）:觀察現象，蒐集資訊
| 1.利用暖身活動讓學生在學期初能加快彼此熟悉，發揮團隊合作精神。
2.利用影片觀賞引發學習動機，察覺氣候變遷的議題，並藉由心智圖與Kahoot軟體進行小組的分享發表。
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第二週 | 氣候變遷的聯想II(心智圖):分析資料和呈現證據
| 1.引導學生下載心智圖軟體X-Mind
2.確認每組學生皆已下載完成X-Mind
3.指導每組學生完成心智圖繪製 |
第三週 | 科學文章導讀(溫室氣體影響文章):規劃研究、合作與討論
表達與溝通 | 1. 透過小組討論與資料的查找，了解文章重點。
2. 了解心智圖應用，進而發表分享。
3. 了解溫室氣體對全球暖化的影響。
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第四週 | 4. 氣候資料分析與處理I(EXCEL基礎教學):
論證與建模 | 1.從觀測儀器收集到的數據，轉換成可以用EXCEL軟體處理的格式。
2.EXCEL基礎介紹，包含絕對參照與相對參照的意義，四則運算、找最大最小值、小計、篩選等函數的使用。
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第五週 | 5. 氣候資料分析與處理lI(EXCEL作圖與分析):
論證與建模 | 1.熟悉EXCEL基本操作。
2.學習繪圖功能，將數據轉換成圖表，能夠選擇適當的圖表類型，並且調整座標軸使圖表更加美觀。
3.分析解釋圖表。 |
第六週 | 6. 溫室氣體的影響I(POEC二氧化碳):
論證與建模、表達與分享 | 1. 溫室氣體的影響文本閱讀及了解實驗操作方式
2. 分組討論預測學習單問題、並將預測寫在黑板上。
3. 分組上台發表實驗預測，(資料查找)心得分享。
4. 小組利用EXCEL整理數據，並作圖後討論分析結果。
5. 分組討論完成學習單內容，上傳電子學習單或繳交紙本。
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第七週 | 7. 溫室氣體的影響II(POEC水蒸氣）:
論證與建模、表達與分享 | 1. 依照上週流程，溫室氣體實驗流程改為水蒸氣
2. 分組討論預測學習單問題、並將預測寫在黑板上。
3. 分組上台發表實驗預測，(資料查找)心得分享。
4. 小組利用EXCEL整理數據，並作圖後討論分析結果。
5. 分組討論完成學習單內容，上傳電子學習單或繳交紙本。
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第八週 | 8. 溫室氣體的影響III(POEC二氧化碳+水蒸氣）:
論證與建模、表達與分享 | 1. 溫室氣體實驗流程改為二氧化碳與水蒸氣，比較其交互作用是否影響。
2. 分組討論預測學習單問題、並將預測寫在黑板上。
3. 分組上台發表實驗預測，(資料查找)心得分享。
4. 小組利用EXCEL整理數據，並作圖後討論分析結果。
5. 分組討論完成學習單內容，上傳電子學習單或繳交紙本。
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第九週 | 9. PPT教學I(上台簡報)
PPT教學: 規劃與研究、表達與分享
| 1.認識簡報並了解製作簡報需注意的事項及原則。
2.透過教師講解簡報軟體基本操作界面功能後，能親自上機演練並完成老師指派的任務。
3.將指定文章內容的圖片與數據，輔以簡報功能中的動畫及圖表呈現，增強上台發表的能力。
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第十週 | 10 .PPT教學II(氣候變遷相關主題報告):
規劃與研究、表達與分享 | 1.學會製作與氣候變遷相關主題的簡報。
2.練習利用簡報來輔助口語表達所要闡述的主題報告。
3.聆聽、觀摩同學報告，學習思辨、分析報告內容並給予同儕意見回饋。
4.練習使用互評表，秉持客觀、公正的立場給予各組評價。
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第十一週 | 11. 科學文章導讀(北極植物也覺得熱了):
發現問題、表達與分享 | 1. 搜尋文章重要的專有名詞
2. 預測氣候變遷對於不同植被的影響並發表
3. 閱讀科學文章並完成學習單題目
4. 比較內文以及預測的異同，並且嘗試尋找造成兩者之間不同的原因
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第十二週 | 12. 融冰小實驗I(顏色與吸熱快慢的關係):
規劃與研究、論證與建模 | 1. 預測黑、紅、白三塊色布吸熱速率的快慢
2. 進行實驗驗證 3.
等待實驗進行之空檔學習及練習使用標準差
4. 討論誤差可能來源及如何改善實驗步驟
5. 整理數據 6.
比較各組數據及與預測結果作比較
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第十三週 | 13. 融冰小實驗II(提高實驗可信度):
規劃與研究、論證與建模 | 1. 根據前一週設計的改良步驟進行實驗
2. 各組輪流上台報告該組的改善方法，進行改善方法的交流
3. 各組試作調整後的實驗步驟以確定每一步該注意的細節
4. 確認那些器材由學校提供或需自備
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第十四週 | 14. 融冰小實驗III(驗證實驗構想):
規劃與研究、論證與建模 | 1. 各組分別上台分享該組之主要三項改善方法，並預測它組改善幅度
2. 各組進行三次實驗 3.
完成三次實驗後整理數據並完成學習單所有問題
4. 分享實驗結果並討論其中差異
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第十五週 | 15. 公聽會I:
發現問題 | 1.就教師提供的課程簡介，了解課程概況。
2.分組討論學習單（一）。
3.以小組為單位繳交學習單（一）。
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第十六週 | 16. 公聽會II:
規劃與研究、表達與分享 | 1.全班分成兩大組。
2.兩大組各推派一名代表上台抽籤（抽正、反）。
3.各大組分開，自行分配五個角色由哪個小組扮演。
4.各小組開始進行資料蒐集。
5.各小組上台分享抽到的角色，以及申論的重點。
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第十七週 | 17. 公聽會III:
規劃與研究、表達與分享 | 1.各小組將蒐集到的資料進行整理，並條列申論內容。
2.各小組進行模擬申論（3分鐘，如有必要可製作投影片）。
3.小組成員自行模擬提問、回答。
4.以小組為單位繳交學習單（二）。
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第十八週 | 18. 公聽會IV:
表達與分享 | 1.將桌椅排列成公聽會形式。
2.正式進行公聽會。
3.仔細聆聽對方論點，準備提問、互評。
4.每位同學獨立完成完成學習單（三）。
5.將桌椅還原。 |
第十九週 |
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第二十週 |
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第二十一週 |
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第二十二週 |
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學習評量： | 1. 形成性評量:
以學習單(30%)、實驗報告(40%)、現場發表與分享(20%)等方式進行多元評量，各種主題單元依照週次比例分配，在依照單元特性，由編寫教案老師給予評量建議。
2. 總結性評量(10%):
教師發展以素養為主的評量試題，並於課程最後施予總結性評量，以了解學生學習成效。並請學生填寫課程回饋單，就各單元課程實施滾動性修正，以符合未來課程的精進與改善。
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對應學群： | 資訊、數理化、生物資源、地球環境、大眾傳播、法政
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備註： |
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