科学探究过程技能(5)

为操作技能。不管它是以内在的或外显的活动来描述（或是混合起来表示），它皆可称为一种执行能力。当学习者以一种科学的方式与自然界相互作用时，他们会发现自己不知不觉地进行着观察、提问、假说、预言、调查、解释及交流等一系列活动，这些活动经常被称为科学的“过程技能”。“科学过程技能”在帮助学生形成科学概念方面起着至关重要的作用，是从事“科学性探究”的“执行能力”。而任何一项“能力”其实都会和其它各项智能之间有或多或少的相互依存或包容的成份。 ?? “科学过程技能”是可以经过学习而获得； ?? 它是从事科学性探究活动时必需经历的过程，所谓的“过程”可以是外显的操作过程和内在的心智活动历程的合一； ?? 它是一种工作的方法，或处理的方式（它在探究知识或解决问题的过程中普遍地呈现）； 我们将探究过程技能作如此的界定，一则仍不脱 SAPA 课程中所提出的范畴（见第十期），二则它不致于作无限的延伸，以致于涵盖整个“智能”。基于上述的理解，苏教版小学《科学》教材编写组提出下列科学过程技能教学的基本理念： (一)科学家探究科学的行为虽然很复杂，然而这些活动可分解为较单纯的八个基本过程及五个综合过程。 (二)这些科学家探究科学的方法可经学习而得。由最简单的基本过程开始，基本过程可作为学习较复杂综合过程的基础。 (三)组织一系列教学活动，帮助儿童们从简单的基本过程开始，然后逐渐进展到分类、测量、预测、推理，进一步发展控制变因，下操作型定义，如何做实验，怎样解释实验结果等。 (四)经过科学过程训练的儿童，不必要求儿童去分别物理、化学、生物或地质学所定义的是什么。可是他们了解科学研究的是什么，使用什么方法研究，怎样研究等问题。由此具有学习更多，更深科学课程的能力。 (五)熟练于科学过程的儿童，长大成人后，不必每一个都做科学家。可是他们都能够像 科学家一样的想，科学家一样的做，在自己的环境中时时发现问题，并应用在学校所学习的 科学过程，自己去解决问题。 教材组通过分析了大量的国内同行研究的探究过程技能资料，把科学探究所涉及到的这种过程技能，可以分成两大类：一类叫做基础的过程技能，还有一类叫做综合的过程技能。 基本过程技能分为：观察、应用时间或空间的关系、分类、应用数字、测量、传达、预测、推理等八项。 (一)观察 观察是最基本的过程，仔细观察是任何科学家研究所必要的。观察不只是用眼睛看，而且尚需包括下列各项： ?? 五官的观察—动用眼睛、鼻子、耳朵、舌头及手指所做视觉、嗅觉、听觉、味觉及触觉等以从事观察。 ?? 定量的观察—以数量表示观察结果。例如：一只粉笔约10 公分长，一匙白糖约2 公克等。 ?? 变化的观察—白糖溶于水成澄清的溶液，硫酸铜溶于水成蓝色溶液等。 ?? 比较的观察—同样的几种白色粉末，有的较白，有的却灰白色；有的摸起来滑滑的，有的摸起来粗粗的等。 ?? 使用仪器的观察—用肉眼不易分辨的白色粉末，可用做蓝色及红色石蕊试纸。 (二)应用时间与空间关系 无论研究那一方面的科学，都要明确的说明物理意义。应用时间与空间关系能启发这一技巧，以说明空间的关系及其与时间的变化。这技巧包括对图形、对称、运动及速率变化等之探讨。 (三)分类 分类是科学家常用于整理所收集的事物或资料的过程。生物学家将生物分为植物与动物两大类；化学家常将物质分为酸、碱及盐三类。分类时要找出能够观察特性来做分类的基准。对于任何一群事物，能够做分类的基准不只一个，因此要检讨，要以那一基准来分类才能够发挥最大的功能。 (四)应用数字 应用数字是科学家研究的一个重要过程。数字的练习必须放在科学活动中的理由为：(1) 使儿童们晓得，应用数字的能力是最基本的科学过程。(2)给儿童们机会，用数字于有关科学实际问题的答案上。在科学测量中，每一儿童都会记录各种不同的量度。他们记下的量度可能是长度的、质量的、时间的、温度的或体积的。 他们会明白，无论他们多细心，如果再测量时，准会得不到相同的数值。应用数字仍包括求平均值的技巧。 (五)测量 测量是科学探究活动中必须具备的技巧之一。应用测量的技巧，儿童能够测量物体的长度、体积及其它特性，并能够由最大到小顺序排列，训练使用手指间距离、脚步长度、一杯水的体积等任意所指定的单位从事测量。测量的技巧不但需要适当选择各种测量工具，而且要能计算测量所得而能够判断什么时候可用近似测量来代替精密测量。 (六)