再論科學探究
方文威

上期提到進行科學探究時,通常涉及改變某個 變因(操縱變因)和量度所產生的效果(應變變因)。若要能取得有意義的探究結果,就必須進行公平測試(即只改變一個變因)。在國外,這類公平測試式的活動很廣泛地在中小學進行;然而,也有不少科學探究活動是不涉及公平測試的,本文會簡介三種其他類型的科學探究活動,包括分類型、探索型及設計型。
 
 

各類科學探究活動的特色
 
類型 
進 行 活 動 的 步 驟
公平測試型 1. 辨認變因。

2. 決定如何觀察及量度變因。 

3. 改變某一操縱變因的數據,保 持其他變因不變,量度應變變 因的改變。 

4. 分析數據及作出結論

分類型 1. 認出特徵。 

2. 選取可分辨的特徵。 

3. 對物件進行測試。 

4. 作出結論及把物件分類。 

5. 利用分類的結果於更概括的情 況。

探索型 1. 觀察一個與科學有關的現象。 

2. 選擇要觀察甚麼及如何進行觀察。 

3. 利用觀察的結果引發出其他科學探究的問題。 

設計(製品)型 1. 辨認製品的特性。 

2. 設計製品。 

3. 製造製品。 

4. 測試及評估製品的性能。


 

非公平測試型科學探究活動的例子

分類型

把動物或植物分類是常見的例子。老 師可�蚞ル芢[察幾種植物的葉子,就葉的大小等,把葉子分類,及設計一個檢索表,然後 利用檢索表找出其他葉子所屬的類別;又或者可擴大探究的範圍到植物的其他部分,如花、莖或整棵植物。
 
 

探索型

學生可觀察一些和科學有關的現象,例如昆蟲生長及變態的 過程,在探究活動中,學生除了觀察昆蟲形態上的改變外,也可能提出其他探究 問題,例如昆蟲喜歡吃那些食物?它是否喜歡水?它對光有甚麼反應?然後再就這些問體作進一步的探究。
 
 

設計型

老師可�蚞ル苀]計不同的設備,例如設計一個能夠準確計算三十秒時間的裝置。學生可能使用沙漏、水漏或其他原理以設計這個裝置,然後按照設計,製造裝置。完成後便要進行測試,再根據結果作出改良,務求得到最佳的性能。
 
 

總結

一項有關英國小學科學探究活動的研究指出,大約一半在小學進行的探究活動屬於公平測試型,而另一半則是分類型、探索型及設計型。其實,科學探究活動的重點只是要讓學生動手進行活動,自行決定如何進行活動,並運用科學探究技能-觀察、量度、分類、推論、預測、假設、分析和結論等。所以,探究活動是不一定需要依循固定的模式去進行,也並非每個探究活動都要涉及各種科學探究技能。把科學探究活動分類,就是希望指出科學探究活動的多元化,與及每類活動所著重的技能。就香港的情況,限於環境、時間和課程等因素,小學生較少有機會在課堂上進行科學探究活動。希望老師在促進學生多動手和多思考的大前提下,盡可能從不同類型的探究活動中,選擇一些合適的,以安排在課堂上進行。
 
 


Copyright (C) 2000 HKIEd APFSLT. Volume 1, Issue 2, Special Section II (Dec., 2000)