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探究與實作、科學的觀繪評作聽說讀寫(科學素養訓練)、幫助理解生物學概念的活動等
課程分享
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探究與實作課程模組推廣
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課程裡念一、我以為的「探究與實作」課程特色
(一)、由下而上,自主發起
(二)、務本求實,學做兼顧
(三)、自創精神,自給自足
(四)、教材跨科,課程一貫
二、模組/課程設計-三軸思維
(一)、廣度(跨科程度):多學科式(multidisciplinary)、跨學科式(interdisciplinary)、橫貫學科式(transdisciplinary)
(二)、深度(探究過程):觀察-提問-文獻-假說設計-實驗-量化-統計-結論-發表
(三)、自由度(學生參與):「K(知識)E(實驗)E(探索)P(表達)」→「L(文獻)E(實驗)A(活動)D(展示)」的選擇與組合
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序號探究實作模組應用學科知識關鍵探究問題跨科屬性教材與作業單(網路硬碟資料夾)備註
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1-1心動時刻-影響人體心跳週期的因子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?(呼吸的狀態對心跳率有何調節效應?)
姿勢的狀態對心跳率有何調節效應?(重力如何影響流體性質?)
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?
生物、物理https://drive.google.com/open?id=1ViwLiNVlSpPZMrYsZi-BEFz1iS4qiiY2
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1-2水往低處流-以流體的相關性質解釋各種血管的特性與血壓調節機制連續方程式
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,應用於發展測量截面積的技術?
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2英雄氣長-你能憋氣多久?呼吸週期的調節機制
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?
生物、化學https://drive.google.com/open?id=11zd7XV0RUhhpOX--1GLepkX70_JCXc-D
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3看遠看近-人體眼睛光學性質的調控與晶體彈性的量化透鏡的種類
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(探討白血球的光學性質)?
生物、物理https://drive.google.com/open?id=1G72UQ_MEU8ziXVxXIWqGg4o0qDVs4ox9
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4汽水真有氣-影響碳酸溶液釋出二氧化碳速率的因子亨利定律
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,對化學反應有何影響?
如何增加或減少汽水的產氣速率?
生物、化學、物理https://drive.google.com/open?id=117kBIz1BWGQZ6NCxozV8_IBdAn6CTtt6
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5氧碳調-動物或植物組織之代謝率與呼吸商的測量二氧化碳吸收劑
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?
生物、化學https://drive.google.com/open?id=1xOp2SM4WQ_SY9XHWQV3pwEoaWGvqGZxD
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6助你抗氧化-動物肝臟與呼吸器官之觸酶活性測定效應 觸酶
氧化壓力會影響動物與植物組織的觸酶活性嗎?生物、化學https://drive.google.com/open?id=16az_G4yWV_LGWyf1wQTki_HbRV_VnZnh
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7蔬果也要抗氧化-蔬果觸酶的活性測定氧化還原電位
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?
生物、化學https://drive.google.com/open?id=1OB-gThUCppdSeOlhtpdK_3ZngmXAoZv1
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8聽骨格說故事-骨骼的秘密與骨骼標本的製作生物、物理https://drive.google.com/open?id=104nyOadQJjlIxvKhNUeXoPoYOoMonA7Z
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9積水程式可成事-流量累積模擬運算應用於生態系能量塔的討論能量塔
流量累積模擬運算
如何以流量累積的運算模型,討論生態系能量塔的性質?
營養階層的層級越多,累積的總能量是越多還是越少?
建模、生物
(幫助理解生物學概念的活動)
https://drive.google.com/open?id=11Lx_ytiZp0MRKIe1yCtp-4tImqkAOGsw
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10慢燃還是快燒-以燃燒傳遞速度模擬髓鞘在神經傳導中的角色生物、物理
(幫助理解生物學概念的活動)
https://drive.google.com/open?id=1lHNZANOUgGXxOD73-BtJ1Szq9Sr7ofaG
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11照得住-植株體型與陽光角度對葉片受光量的效應四季成因
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?
生物、地科https://drive.google.com/open?id=18v2cegj-Ogy_MkosO-5ruQ_I7rMxlF5A
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12彈指之間-影響手指敲擊頻率的因子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?
生物、化學https://drive.google.com/open?id=1UEhxZkTUV7FO_F7lixHmai04TvoEkDnN
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13我要活下去-等位基因頻率的遺傳漂變效應模擬中性演化理論
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?
建模、生物
(幫助理解生物學概念的活動)
https://drive.google.com/open?id=1suZpX-ZUXO6ijiD25QycHQvPOvM_ulIw
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14到底有多樣-物種多樣性的指標物種多樣性
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,何者對物種多樣性的影響較大?建模、生物
(幫助理解生物學概念的活動)
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15反正有幾次-多基因遺傳的數學建模二項式分布
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,模擬出多基因遺傳的二項式分佈?
為何多基因遺傳的各表徵個體數,會呈現常態分佈?
哈溫定律與二項式分佈有什麼關係?
建模、生物
(幫助理解生物學概念的活動)
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16眨眨眼—受器訊息對眼瞼反射的效應眼瞼反射與反射弧的相關性質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)?
建模、生物
(幫助理解生物學概念的活動)
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17水流面面觀—如何利用流量測量截面積連續方程式
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,應用於發展測量截面積的技術?
建模、流體
(應用所學知識與模型,解決生活中的問題)
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18姿勢會影響血流嗎?—靜脈血管內血量的觀察動脈與靜脈的性質
重力對流體的效應
重力對動脈與靜脈血流動的效應,何者較顯著?生物為主
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19閨蜜的月經週期會同步嗎?月經週期
費洛蒙
建立週期的數學模型生物為主
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20有沒有油?-脂質的測定方法折射定律如何以物理性檢測方法,測定樣本中是否含有脂質?生物、物理
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我是喝酒咖-乙醛去氫酶性活性的測量乙醛去氫酶開發中...
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科學素養相關培訓課程(科學的觀繪評作聽說讀寫)模組推廣
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週次主題學習目標教材學生評量
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1觀察與提問觀察與提問能力的訓練。作業單
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2分組報告各組觀察與提問成果的分組報告。互評表
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3「科學文章」簡介簡介科學論文與科普文章的異與同。作業單
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4文獻格式與科學文章的搜尋簡介科學論文中,文中與文末引用之文獻的APA格式,與介紹如何利用網際網路搜尋科學文章。作業單
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5量化技術介紹量化技術在科學研究上的角色與例子,各組討論量化計畫。作業單
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6生物繪圖簡介生物繪圖種類、性質、功能與繪製方法,與生物繪圖的練習與評析。作業單、互評表
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7分組報告各組量化研究的主題與初步結論的分組報告。互評表
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8科學文章的圖與表簡介科學文章中的圖(figure)與表(table),與練習繪製圖表與撰寫圖說與表說。作業單
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9科學文章的架構分析1舉例說明與練習如何分析科學文章其中一段的概念階層與順序。作業單
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10科學文章的評析與改寫1說明與分組進行「課文評析與改寫」。作業單
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11分組報告各組「課文評析與改寫」成果的分組報告。互評表
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12聽力訓練以「科學講述影片」為媒材,練習重要概念的擷取、整理並分組報告。作業單、互評表
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13科學文章的概念架構分析2舉例說明與練習如何分析科學文章中數段文字間的概念階層與順序。作業單
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14數據處理與表達介紹數據的種類、表達方式、圖表的種類與製作方式。作業單
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15科學文章的評析與改寫2以個人為單位,將第4周自行搜尋的科學文章中,挑選1~3段進行評析與改寫。作業單
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16科學文章的邏輯批判以兩篇難易不同的偽科學文章,分組條列出文中不合邏輯之處。作業單
互評表
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17科學文章的概念架構分析3由各組學生練習分析、比較兩篇主題相近之科學文章的概念架構。作業單
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18科普短文撰寫架構以個人為單位,說明科普短文的主題與撰寫架構。作業單、互評表
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