臺北市立第一女子高級中學
高中優質化－科學探究課程模組分享工作坊
依據：
本計畫依據教育部國民及學前教育署107年7月12日臺教國署高字第1070075614A號函與臺北市政府教育局107年9月10日北市教中字第1076037982號函核定之「107學年度高中優質化補助方案」辦理。
理念說明：
自然科學教材中，許多抽象或複雜概念不但難以理解，有時內含跨學科甚至跨領域的學理，若能以探究的精神，藉由實驗、建模與解決問題等操作過程，可助於學生理解與應用。本系列工作坊分享的各個科學探究模組(圖一)，大多由生物科學理概念為出發點，並依北一女中自然科學探究與實作課程的主軸－「能量」為鷹架，所發展出的各種單科、跨科、跨領域的課程模組。期望在學生的探究歷程中，除了動手操作外，更需應用過去或即將所學的學科知識、技能，作為探討與解決問題的基礎，甚至是為了解決課程模組內遭遇的問題，透過自主自學的方式，習得相關知識與技能，與解決問題的策略。
每個課程模組的發展與實施，皆有設定「應用學科知識」與「關鍵探究問題」的內容，可讓教師透過「發現問題」、「規劃與研究」、「論證與建模」與「表達與分享」等教學情境設計，以任務導向的方式，從操作中學習如何應用相關的學科知識，使得知識與技能具有解決問題的價值與意義。其中「應用學科知識」與「關鍵探究問題」之間沒有前後或因果關係；「關鍵探究問題」中的各主題之間亦無前後或因果關係，端看教師依教學目的與學生屬性，去設計、組合、規劃課程架構，讓學生能由探究過程中學習科學。
圖一
本系列分享工作坊所分享的各教學模組，與其單科、跨科、跨領域的屬性。
所涵蓋的科目：生(生物學)、化(化學)、物(物理學)、地(地球科學)、數(數學)。
圓圈大小代表該科目學理概念所佔內容之比例大小。
研習對象：高中自然科教師優先
研習人數：40人
研習日期：本學期為108年4月2日(週二)、4月30日(週二)、5月28日(週二)，
下學年之時程另定
研習時間：下午13時10分至下午16時00分，共3小時
研習地點：本校生物科實驗室
師資：本校生物科吳雅嵐老師與蔡任圃老師
工作坊內容簡介：
日期 | 時間 | 主題 | 應用學科知識 | 關鍵探究問題 |
4/2 週二 | 13:10－ 14:10 | 影響酵母菌 (講師：吳雅嵐) | 發酵作用 有氧呼吸 | 哪些環境因子對酵母菌發酵產氣的效應較大？ 酒精發酵只在缺氧環境中才能發生嗎？ |
14:20－ 15:20 | 影響人體憋氣 (講師：蔡任圃) | 呼吸週期調節機制 亨利定律 道耳頓分壓定律 | 吸飽氣後慢慢呼氣可憋氣較久嗎？ 肺中殘餘氣體體積多寡對憋氣時間有何效應？ 過度換氣對憋氣時間有何效應？ 憋氣時間長短的關鍵決定因子為何？ 如何增加憋氣(長音)時間？ 一氧化碳中毒會改變呼吸周期嗎？ | |
15:30－ 16:00 | 綜合討論(主持：蔡任圃) | |||
4/30 週二 | 13:10－ 14:10 | 人體脈搏與流體 (講師：蔡任圃) | 呼吸與姿勢對心跳率的調節 潛水反射 連續方程式 白努利原理 帕穗定律 | 深呼吸為何可以降低血壓？ 姿勢的狀態對心跳率有何調節效應？ 潛水反射中哪一項因子是關鍵？ 心跳率具有光活動性(photokinesis)嗎？ 心跳率受「預期心理」的調節嗎？ 心跳率受「日夜周期(生理時鐘)」的調節嗎？ 腎絲球的血壓為何比一般微血管大？ 管徑與管長何者對阻力的效應比較顯著？ |
14:20－ 15:20 | 多基因遺傳 與哈溫定律 (講師：蔡任圃) | 二項式分布 常態分佈 白努利試驗 多基因遺傳 哈溫定律 | 如何以白努利試驗，模擬出多基因遺傳 為何多基因遺傳的各表徵個體數， 哈溫定律與二項式分佈有什麼關係？ | |
15:30－ 16:00 | 綜合討論(主持：蔡任圃) | |||
5/28 週二 | 13:10－ 14:10 | 光合色素含量 (講師：吳雅嵐) | 光反應 光合色素 吸光值(光學密度值) | 哪些因子會影響植物器官中光合色素的含量？ 綠色越深的植物組織所含的光合色素越多嗎？ 非綠色的植物組織可以行光合作用嗎？ |
14:20－ 15:20 | 生物組織代謝率 (講師：蔡任圃) | 二氧化碳吸收劑 呼吸作用 代謝率 呼吸商 | 馬鈴薯塊莖處於休眠狀態嗎？ 市售的豬肉與雞肉，其細胞仍有代謝活性嗎？ 什麼因子會影響細胞代謝的受質？ 植物葉子在無光時，還能行光反應嗎？ | |
15:30－ 16:00 | 綜合討論(主持：蔡任圃) | |||
日期 | 主題 | 應用學科知識 | 關鍵探究問題 |
預計於108學年度工作坊分享的模組 | 人體呼吸釋出 (講師：吳雅嵐) | 有氧呼吸 酸鹼中和滴定 潛水反射 代謝率 Arduino血氧計的應用 | 哪些生理因子會影響代謝率？ 心跳率與代謝率之間有相關或因果關係嗎？ 運動後代謝率增加是因為體溫增加所造成的嗎？ |
人體眼睛 (講師：蔡任圃) | 透鏡的種類 眼鏡度數 視力的定義 人眼調節光路徑的方式 謝瑞爾氏現象 | 如何量化眼睛晶體的彈性？ 年齡、近視等生理因子是否會影響晶體彈性？ 如何自製視力測量儀？ 如何透過謝瑞爾氏現象觀察血液流動 | |
飽和碳酸溶液 (講師：蔡任圃) | 亨利定律 平衡常數 勒沙特列原理 催化劑 成核作用 味蕾構造 | 汽水在口中冒出二氧化碳，其關鍵因子為何？ 生物組織中的碳酸酐酶活性受哪些因子影響？ 酸鹼值、酵素、表面效應與表面張力等因子， 如何增加或減少汽水的產氣速率？ | |
動物與植物組織 (講師：蔡任圃) | 氧化還原電位 觸酶 化學動力學 反應級數 | 催化劑的體積與面積，何者對反應速率影響較大？ 酵素所催化的反應，其反應級數為何？ 氧化壓力會影響動物與植物組織的觸酶活性嗎？ | |
太陽仰角對 (講師：蔡任圃) | 四季成因 光的角度與能量接收 植物的葉型與葉序 追日行為 向光性 | 植物葉片大多朝向哪個方位？ 那個太陽的仰角範圍，可使植物葉片受光量最大？ 植物可調解葉片角度以改變受光量嗎？ 植株葉序與葉型對受光量有何效應？ | |
手指敲擊頻率 (講師：蔡任圃) | Q10(溫度係數) 激活後增強現象 | 慣用手的敲擊頻率是否會較大？ 溫度對手指運動有何效應？ 後天訓練是否有「用進廢退」的效應？ 兩指敲擊的頻率是否是單指頻率的兩倍？ 除了疲勞外，連續動作還有什麼性質？ | |
眼瞼反射 (講師：蔡任圃) | 眼瞼反射與反射弧 | 什麼因子主導了眼瞼反射的產生？ 受器接受的訊息強度可否調節反射的幅度？ 受器間可相互影響反射路徑的表現嗎？ 眼瞼反射是否具有光活動性(photokinesis)？ | |
如何利用流量 (講師：蔡任圃) | 連續方程式 柏努利原理 帕穗定律 | 流體的流量、流速與截面積之間有何關係？ 重力對流量或流速有何影響？ 如何利用流體的性質， | |
生態系能量塔 (講師：蔡任圃) | 能量塔 流量累積模擬運算 | 如何以流量累積的運算模型， 營養階層的層級越多， | |
物種多樣性 (講師：蔡任圃) | 物種多樣性 吉尼-辛普生指數 香儂多樣性指數 | 物種豐富度與物種均勻度， | |
遺傳漂變對 (講師：蔡任圃) | 中性演化理論 哈溫定律 遺傳漂變 | 遺傳漂變是怎麼發生的？ 隨機天擇的強度是否會影響遺傳漂變的程度？ |
報名方式：即日起請至全國教師在職進修網(https://www1.inservice.edu.tw/)報名。教師以公假課務自理方式辦理。
4/2(二)課程代碼：2589795；4/30(二)課程代碼：2589799；5/28(二)課程代碼：2589802
(一)、本校無法提供停車位，請參與研習教師搭乘大眾運輸工具蒞校。
(二)、為響應環保，請自備水杯。
活動聯絡人：教務處林玉芳小姐，辦公室電話(02)2382-0484轉323。