亞太科學教育論壇，第十一期，第一冊，文章十三(二零一零年六月)
李揚津、林從敏、楊友源
從學制的改變到課程的革新：論香港新高中科學課程
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分科模式

課程結構及內容

此模式包括三個科目，即物理、化學及生物。各科相對於現行課程，最大區別就是除了必修部分之外，還設有選修部分，必修部分約佔總課時的80%，選修部分約佔20%。

課程目標及重點

各分科課程的目標秉承現行課程的框架，分為知識和理解，技能和過程，以及價值觀和態度三個主要向度。[1] [2] [3]知識和理解包含有關該學科的原理、概念及其在日常生活上的應用，學科的最新發展及其與社會及環境的關係。技能和過程則包括進行科學探究所需要的不同過程技能、實驗技能、運用科學語言作交流工具的技能。在「價值觀和態度」方面，著重培養學生對學習該科目的興趣，以及瞭解各科知識發展及其對社會的作用。

從上述目標可見，新的分科課程極為重視以下三個方面：[1]

科學探究

新課程將以培養學生科學探究能力為其重點專案，明晰了進行科學探究的應有技能，如學生應明辨應變項和獨立變項、制定進行探究工作的計畫和程式，以至評鑒實驗結果的效度和信度，及找出影響效度和信度的因素等。為了確保這重點能順利落實，課程撥出了二十小時作較大型的探究活動，使學生對科學探究和科學的本質有較深刻的體會。學生在科學探究方面的表現，更成為了新課程的校本評核部分的重要評估專案。此點在下文的評估部分有詳細論述。

科學、技術、社會和環境的聯繫

現行的高中課程基本上已提出了與科學、技術與社會(STS)相關的議題作為高中科學教育的其中一個教學重點，高中課程更將這個重點聚焦於與環境相關的問題之上，進一步引導學生瞭解科學、技術、社會和環境的相互關係(STSE)，並強調科學及技術的應用對社會道德、倫理、經濟和環境的影響。其目的在於讓學生對科學和技術的影響保持敏銳的觸覺，培養公民意識及責任感，在滿足人類對環境資源需求的同時，與可持續發展之間求取平衡。這與國際科學教育追求STSE理念是相通的，也與近年不少學者所倡議的社會性科學議題(socio-scientific issues, SSIs)的討論頗為吻合，這種討論主要是探討此類議題在倫理及道德方面的含義。事實上，STSE及SSIs已成為當今科學教育的發展趨勢，很多課程都是以探討科學及科技和環境相關的社會性議題作為學生深入探討科學概念的一種途徑。個別課程更以此類議題作為組織科學概念的主要框架，例如SATIS，[4] Science for Public Understanding ,[5] 以至較近期的Twenty First Century Science[6]]等都是其中的例子。

科學的本質及歷史

世界科學教育的另一主流理念是強調科學本質的教學。[7] [8] [9]新高中課程亦提出了以科學的本質包括科學思維作為課程的另一重點，如生物科提出透過探求生物學的本質，突出生物學的重要性及生物學與人類的密切關係；要求學生“知道生物學知識在不斷發展”、“明白不同科學家對生物學發展的貢獻”、“知道生物學的知識和理論是透過觀察假說實驗和分析而產生”等有關生物學的本質，這是過往課程較少談及的。[1](9)物理科也極其強調科學的本質融入課程內容，如通過光學發展史的引入，瞭解技術突破對物理學（科學）發展的影響。這種轉變反映出新的科學課程不僅讓學生認識科學所探求的知識，還帶領學生了解科學作為一門獨特的知識體系自身的演進過程。

各新專修科的課程內容詳見於表一至三。

表一：新高中生物課程的內容、結構及課時分配（總課時：270小時）[1]

必修部分
（共200小時）

選修部分
（共50小時，任選兩個課題）

I. 細胞與生命分子 (46小時)
a. 生命分子
b. 細胞組織
c. 物質穿越細胞膜的活動
d. 細胞週期和分裂
e. 細胞能量學

VIII.生物工程 (25小時)
a. 生物工程入門
b. 現代生物工程的技術
c. 生物工程在醫學上的應用
d. 生物工程在農業上的應用
e. 生物倫理學

VII. 微生物與人類 (25小時)
a.微生物學
b.微生物的利用
c.微生物遺傳學
d.微生物的害處

II. 遺傳與進化 (42小時)
a. 基礎遺傳學
b. 分子遺傳學
c. 生物多樣性和進化

III. 生物與環境 (14小時)
a. 生態系

VI. 應用生態學 (25小時)
a. 人類對環境的影響
b. 污染控制
c. 保育
d. 可持續發展

III. 生物與環境 (72小時)
a. 植物維持生命的活動
b. 動物維持生命的活動
c. 生殖、生長和發育
d. 協調和反應
e. 體內平衡

V. 人體生理學：調節與控制 (25小時)
a. 水分調節 (滲透調節)
b. 體溫調節
c. 血液內氣體成分的調節
d. 生殖週期的激素控制

IV. 健康與疾病 (26小時)
a. 個人健康
b. 疾病
c. 身體的防禦機制

 

科學探究 (20小時)
生物科探研習學生必須進行探究活動，以提升和培養學生的科學探究能力及態度。

＃對比以往香港中學生物課程，斜體字的課題為新加入的內容。

表二：新高中化學課程的內容、結構及課時分配[2]（總課時：270小時）

必修部分 （共198小時）

課題一 地球 (8小時)
a. 大氣;　b. 海洋; c.岩石和礦物
課題二 微觀世界I (24小時)
a. 原子結構; b. 週期表; c. 金屬鍵
d. 金屬的結構和性質; e. 離子鍵和共價鍵
f. 巨型離子物質的結構和性質
g. 簡單分子物質的結構和性質
h. 巨型共價物質的結構和性質
i. 比較一些重要類別的物質的結構和性質
課題三 金屬 (22小時)
a. 金屬的存在和提取; b. 金屬的活性
c. 反應質量; d. 金屬的腐蝕和保護
課題四 酸和鹽基 (27小時)
a. 酸和堿的簡介
b. 指示劑和 pH
c. 酸和堿的強度
d. 鹽和中和作用
e. 溶液的濃度
f. 涉及酸和堿的容量分析
課題五 化石燃料和碳化合物（20 小時）
a. 來自化石燃料的碳氫化合物
b. 同系列、結構式和碳化合物的命名
c. 烷和烯
d. 加成聚合物
課題六 微觀世界 II （8 小時）
a. 鍵的極性
b. 分子間引力
c. 分子晶體的結構和性質
d. 具有非八隅體結構的簡單分子物質
e. 簡單分子的形狀

課題七 氧化還原反應、化學電池和電解 （26 小時）
a. 日常生活使用的化學電池
b. 簡單化學電池中的反應
c. 氧化還原反應
d. 化學電池內的氧化還原反應
e. 電解
f. 氧化還原反應對現代生活的重要性
課題八 化學反應和能量 （9 小時）
a. 化學反應中的能量變化
b. 各種標準焓變
c. 赫斯定律
課題九 反應速率 （9 小時）
a. 化學反應的速率
b. 影響反應速率的因素
c. 常溫常壓 (r.t.p.) 下氣體的摩爾體積
課題十 化學平衡 （10 小時）
a. 動態平衡
b. 平衡常數
c. 濃度和溫度的變化對化學平衡的影響
課題十一 碳化合物的化學 （27 小時）
a. 特定同系列的簡介
b. 同分異構
c. 各種官能基的典型化學反應
d. 簡單碳化合物的互換
重要有機物質
課題十二 化學世界中的規律 （8 小時）
a. 由 Li 至 Ar 各元素物理性質的週期變化
b. 由 Na 至 Cl 各元素氧化物的鍵合、計量成分 和酸鹼性質
c. 過渡性金屬的一般性質

選修部分 （共5小時，任選兩個課題）

課題十三 工業化學 （26 小時）
a. 工業過程的重要性
b. 速率方程
c. 活化能
d. 催化作用和工業過程工業過程
e. 綠色化學
課題十四 物料化學 （26 小時）
a. 天然聚合物; b. 合成聚合物和塑膠
c. 金屬和合金; d.現代生活中的合成物料
e. 綠色化學

課題十五 分析化學 （26 小時）
a. 檢測化學物種的存在
b. 分離和提純的方法
c. 定量分析方法
d. 儀器分析方法
e. 分析化學對社會的貢獻

探究研習（20 小時）
課題十六. 化學的探究研習
學生分組設計和進行探究，以解決與化學相關的真實問題。

＃對比以往香港中學化學課程，斜體字的課題為新加入的內容。

表三：新高中物理課程的內容、結構及課時分配[3]

必修部分
（共200小時）

選修部分
（共54小時，任選兩個課題）

  1. 熱和氣體 (25小時)
  2. 溫度、熱和內能
  3. 熱轉移過程
  4. 物態的改變
  5. 氣體

 

II. 力和運動 (55小時)

  1. 位置和移動
  2. 力和運動
  3. 拋體運動
  4. 作功、能量和功率
  5. 動量
  6. 均勻圓周運動
  7. 引力

VI. 天文學和航太科學 (27小時)

  1. 不同空間標度下的宇宙面貌
  2. 天文學的發展使
  3. 重力下的軌道運動
  4. 恒星和宇宙

III. 波動 (48小時)

  1. 波的本質和特性
  2. 光
  3. 聲音

IX. 醫學物理學 (27小時)
a. 眼和耳的感官
b. 非電離輻射醫學影像學
c. 電離輻射醫學影像學

IV. 電和磁 (56小時)

  1. 靜電學
  2. 電路和家居電學
  3. 電磁學
  1. 能量和能源的使用 (27小時)

a. 家居用電
b. 在建築和運輸業中的能源效益
c. 可再生和不可再生能源

V. 放射現象和效能 (16小時)
a. 輻射和放射現象
b. 原子模型
c. 核能

VII. 原子世界 (27小時)
a. 盧瑟福原子模型

  1. 光電效應
  2. 玻爾的氫原子模型
  3. 粒子或波
  4. 窺探納米世界

探究研習（16小時）
物理科探研習學生必須進行一項探究活動，解決一個實質問題。

＃對比以往香港中學物理課程，斜體字的課題為新加入的內容。

生物科

新課程的必修部分分為四個主題(表一) –「細胞與生命分子」，「遺傳與進化」，「生物與環境」及「健康與疾病」；選修部分設有「人體生理學：調節控制」，「應用生態學，「微生物與人類」，及「生物工程」四個主題[1]。新增的選修部分，是為了照顧不同學習能力與興趣，拓展其對生物科某些課題的認識。選修部分中，有些是參考現行高級程度的課程內容而設計，例如「人體生理學：調節控制」、「應用生態學」。另一些則是現行課程沒有或較少觸及的，如「微生物與人類」、「生物工程」。這些課題一方面可以使學生關注生物學的最新發展，另一方面通過提供適當的情境，促進學生對科學、技術、社會和環境關係之認識。此外，新課程刪減了較艱深而又較難引起學生興趣的部分，如生物的分類階梯概念等，以騰出足夠課時讓學生修讀其他部分。

化學科

新課程加入以下四個方面[2]: (I)瞭解化學與其他學科之間的關係;(II)培養在單獨或與他人協作的情況下解決與化學有關問題的能力;(III)適當地關注作業安全的事項;(IV) 運用化學語言討論與科學有關的議題。新課程的必修部分著重于幫助學生理解基本的化學原理和概念，包括課題一至課題十二(表二)，大部分的內容與現時的課題相同，而選修部分包括「工業化學」、「物料化學」和「分析化學」三個課題，教師可因應不同興趣、能力和需要的學生，選出其中兩個課題作深入的探討。

科學、技術、社會和環境的關係在新課程中亦得以強調，如“從空氣中提取的氧氣可作醫療用途、為了保護環境，化學物種的開採和提取應予以監管”等議題，以響應上文提及新課程所強調的學習目標如「找出與科學、社會、技術和環境相關的難題，並提出相關問題」。

物理科

新課程的必修課題有五個，分別是「熱和氣體」、「力和運動」、「波動」、「電和磁」、「放射現象和核能」(表三)[3]。該五個課題的內容幾乎完全涵蓋以往會考(中四至中五)課程，而深度及學習時間亦普遍超越後者；但對比於以往高級程度(中六至中七)課程，各課題的深廣度有所不及。而其中較明顯的刪減，包括「力學」的靜力學和振盪、「波動」的光學儀器、「電和磁」中的電場、電磁感應及交流電、及「物性學」的固體和流體。至於四個選修課題，則旨在讓不同興趣、能力和需要的學生可對某些課題做出延伸學習，或對相關的知識、理解和技能做出統整，其中「醫學物理學」及「能量和能源的使用」兩個課題是以日常生活的技術應用為主題：而「天文學和航太科學」及「原子世界」此兩課題則以學術為主，其中的一些子課題如「恒星和宇宙」及「窺探納米世界」更超越現在的高級程度課程。可見，新課程的選修內容是朝向實用性和學術性這兩極發展。

 

Copyright (C) 2010 HKIEd APFSLT. Volume 11, Issue 1, Article 13 (Jun., 2010). All Rights Reserved.