如何運用數據提存器促進小學科學探究 粉嶺公立學校暨小學常識科學習中心 莊護林cwl@flp.edu.hk 佘漢輝chf@flp.edu.hk

科學探究 Zimmerman(2000)指出「科學」一詞應包括知識的實體及獲得知識的活動。Lawson(1995)、Schuable(1996)及 Zimmerman(2000）指出一個理想的科學教學就應同時培養學生的獲得知識的能力，及科學內容知識。

科學探究的元素 角色與任務 Vygotsky(1978）認為高層次的認知功能都是起源於社會互動 的結果。 Rogers(1969)認為有效的學習只能得自學生主動自發，而且全 心投 入。

科學探究的元素 教學策略—從個人到協作學習 Wood , Bruner和Ross(1976)引申ZPD的概念提出鷹架（scaffolding）理念。鷹架理念強調人類高層次的心理活動社會互動過程中，起初是由透過他人的調整（other-regulation），及社會協商（social negotiation），而逐漸內化為自我調整（self-regulation）的過程。 Ames(1984)指出參與合作式學習可減低學生本身因好壞帶來的正面與負面影響,調合了根據表現的正面或負面的自我觀。 Johnson & Johnson (1985)指比起個人化的學習，大部分學生均較享受在合作形式小組中學習，有助增強其學習的內在動機。

科學探究的元素 學習內容與取材 Rogers(1969)教材之是否有意義，並不在教材本身，而在學生對教材的看法。教材必須符合學生的生活經驗，因為只有増進了他的 生活經驗，才有助於實現他的生活目的。 Ausubel(1968)指出影響學生學習的首要因素是他們的先備知識。

科學探究的元素 學習與工具 鄭美紅及李啟明(2002)資訊科技可用以協助進行涉及數據 記錄實驗等的科學探究活動，或用以模擬科學探究過程。 其好處是減低師生對理解學習過程出現分歧的機會。

什麼是數據提存器? 數 據 收 集 器 是 一 個 由 接 續 連 接 埠 組 成 的 介 面 ， 它 有 獨 立 的 能 源 供 應 及 記 憶 體 ， 可 供 延 時 收 集 及 儲 存 資 料 。 它 也 可 連 接 到 不 同 類 型 的 電 腦 ， 傳 送 資 料 及 指 令。

數 據 收 集 器 是 一 個 盒 子 , 將 量 度 設 備 與 電 腦 連 接 後 ， 就 將 量 度 到 的 數 量 記 錄 下 來 ﹝ 從 每 天 一 、 兩 個 數 據 到 每 秒 超 過 一 萬 個 數 據 ﹞ 。 這 些 記 錄 到 的 數 量 會 儲 存 下 來 ， 再 利 用 軟 件 或 人 手 作 進 一 步 的 分 析 。

1.提出問題、預測、驗證 2.進行、量度、紀錄不同的資料 3 協助學生更有效地闡釋個人的發現 4.以更具科學精神來評估結果 數據提存器能幫助學生…… 1.提出問題、預測、驗證 2.進行、量度、紀錄不同的資料 3 協助學生更有效地闡釋個人的發現 4.以更具科學精神來評估結果

數據提存器的優點 1.更有效地量度變項的數據 (如量度聲音、光線、溫度) (持續量度數據) 2.能即時記錄多重數據以進行分析和討論 3.學生能運用有關數據或圖表進行匯報 4.方便、靈活、容易 5.加深學生印象 6.增強學生的信心及主動 性 。

數據提存器的缺點 1.裝置及調教 2.須學習如何操作軟件

如何操作數據提存器

顯示屏幕 顯示鍵 啟動鍵 功能選項鍵

聲量感應器 光量感應器

如何運用數據提存器的軟件 1.選取sensing science primary 2.選取展示工具

如操作用數據提存器的軟件 1.選取相關感應器(在空格內加剔號) 2.按紅鍵進行紀錄 3.按紅鍵終止紀錄

如何應用於文書處理器內 1.按編輯選擇複製圖表 2.將複製圖表貼吸於word、 power-point、word pad內

如何運用數據提存器進行教學 一切學習源自於未有答案的問題 老 師 可 授 予 學 生 最 佳 的 解 釋 ， 然而 是 最 有 效 的 方 法 還 是 要 讓 學 生 自 己 去 動 手 找 出 答 案 。 學 生 對 現 實 世 界 的 物 理 運 作 存 有 不 少 誤 解 。 而 傳 統 的 指 示 對 改 變 他 們 的 想 法 只 能 起 到 有 限 的 作 用 。

運用數據提存器進行教學的流程 1.設 定 情 景 2.讓學生估計一下結果 3.讓學生就自己所預計的結果與其他同學作小組討論 讓 學 生 估 計 一 下 結 果 讓 學 生 估 計 一 下 結 果 運用數據提存器進行教學的流程 1.設 定 情 景 2.讓學生估計一下結果 3.讓學生就自己所預計的結果與其他同學作小組討論 4.總括一下討論後得出的結果及回應 5.預測結果 6.進行實驗 7.得出結論

1.設 定 情 景

2.讓學生估計一下結果

3.讓學生就自己所預計的結果與其他同學作小組討論

4.總括一下討論後得出的結果及回應 5.預測結果

6.進行實驗

7.得出結論

延伸活動

學生感受

建議小學應用數據提存器的學習活動 課題 活動 植物 植物的生長環境數據(戶外測量) 衣服 物料與溫度、保溫效果 食物 保溫、食物保存與變壞 熱 物料的傳熱效果、距離 光 物料的透光效果(太陽眼鏡、濾光紙、窗簾) 光與熱的關係(燈泡、光管) 聲音 距離、物料的傳導效果、生活環境