STEMSTEM教育科技创客类课程探究活动与成果评价框架设计.docx

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STEMSTEM教育科技创客类课程探究活动与成果评价框架设计

STEM教育科技创客类主题课程-活动评价的框架设计

Ⅰ.科技学习活动阶段划分

Ⅱ.第一阶段（学习）、第二阶段（应用）的评分准则

Ⅲ.学生探究活动指引（案例）

Ⅳ.活动设计原则及学生理解指引

Ⅴ.学生成长反思与（自我+小组）评价表

Ⅵ.科学探究活动的教学目标分析与能力评价的结构模型分析（以生物学科为例）

Ⅰ.科技学习活动的阶段划分

【第一阶段学习部分】

教师扮演演示者角色以下三个活动均集中于一个或多个科学过程技巧，例如活动三旨在在发展学生的设计、解释及总结能力。

能量（学段：

中一）

科学活动（初阶）【验证-探究】

1）科学力量电力（资料搜集-普通）

学习重点：

数据搜集的程序、一手及二手数据的整理、撰写数据来源的方法

活动重点：

搜集有关电力的发展史和香港现有的发电情况，从而学习资料搜集的技巧和注意事项

课时安排：

一节课+家课

2）神奇罐子（预测；资料收集—观察；记录数据）

学习重点：

运用理据支持预测；有系统的观察；绘画观察结果的技巧

活动重点：

透过一个简单的黑盒实验（特别设计的罐子），让学生学习预测、观察、绘图的技巧，以及各项技巧不同的学习要求

课时安排：

两节课

3）摩法摩天轮（界定变因；计划；解释；结论）

学习重点：

界定问题的变因（要素）、设计探究方法、解释实验得出的数据、从实验数据归纳结论

活动重点：

透过提供一个思考问题，让学生认识问题是有不同的要素组成（变因），继而学习各类要素的特点（界定变因）；以及学习作出解释和结论的注意事项。

课时安排：

两节课

【第二阶段应用部分】

教师扮演促进者角色学生在第二阶段会进行自主学习，必须清楚探究活动的要求，所以，学生指引和评分准则的运用是十分重要的。

科学探究活动（进阶）【制造-创造】

探究主题：

制作太阳灶/电池效能测试

1.资料搜集-普通

2.资料搜集-观察

3.记录数据

4.预测

5.计划

6.界定变因

7.解释

8.结论

学习重点：

评估学生从科学活动中所学的科学过程技巧的应用。

活动重点：

根据教师的指示，学生进行自主科学探究活动。

过程中，教师会从旁协助，学生须自行设计和完成科学探究计划。

Ⅱ第一阶段（学习）与学习成果框架内的活动相关的项目

活动

学习成果

第三学习阶段

第二学习阶段

第一学习阶段

活

动

一

资料搜集-普通

■从第一及第二手数据中，包括文字、列表、图表，节录相关数据，将数据恰当地组织起来

■把数据转化为其它模式

■确定社区、图书馆及/或互联网上内的资料

■适当运用数据

■从人及书本中寻找数据

■在教师支持下使用数据

活

动

二

资料搜集-观察

■有系统地观察对象及/或事件

■以科学概念决定哪些主要性质需要观察

■认识一些影响观察素质的因素

■借简单工具的帮助，细心观察对象及/或事件

■以学生五感（视听触嗅味）发掘对象和现象

记录数据

■为观测所得的数据制作有系统和准确的笔记及图表

■以不同的方式编制和显示数据，例如列表及棒形图

■制作棒形图及频率汇算表（frequencytallies）来表达资料及数据

■如实记录数据

■用文字、图像、图表、实物记录观察、结果、量度数据

预测

■控制适合的变因来设计实验

■解释实物数量和质量

■分辨对科学探究有关的变因

■建议在探究期间控制变因的办法

■让学生对身边环境的一些简单事件作出预测，然后将预测跟实际作出比较

活

动

三

界定变因

■为探究假定假说

■计划和执行与科学过程相符的科学探究，如公平测试这个概念

■选择适合仪器和证明选择恰当

■为已知问题提出适合的实验程序及方法

■明白什么验证可支持或反驳观点

■发问一些切合（多个）科学探究的问题

■建议一系列寻找答案和解决问题的方法

■选择一个对问题与情况合适的方法

■认识科学探究包括比较一些在探究期间改变或不改变的变因

计划

■识别不同形式数据的异同、模式或关系

■为与证据一致的观测提出解释

■透过肉眼观测的现象推断抽象理论

■发问一些切合（多个）科学探究的问题

■建议一系列寻找答案和解决问题的方法

■选择一个对问题与情况合适的方法

■发问一些很大机会可以由科学探究解答的简单问题

■提供物料及方法作探究之用

解释

■识别不同形式数据的异同、模式或关系

■为与证据一致的观测提出解释

■透过肉眼观测的现象推断抽象理论

■从观察及量度记录中确定趋势及关系

■提供和确定因果关系

■简单观察后，确定对象及事件类别

结论

■结合不同的探究方式的结果作出结论

■区分合理和不合理结果

■以观察及所得资料或结果作结论

■以已解释的结果为基础，解释结果与总结之别

■对初步问题提供答案

■以观察所得作简单结论

Ⅲ.第二阶段（应用）科学探究活动的评分准则

活动

学习成果

第4级

第3级

第2级

第1级

活

动

一

资料搜集-普通

■能从不同的信息渠道搜集有关数据，并把它们恰当地组织出来，以及在适当时把数据转化为其它模式

■所有的数据都附上正确的数据来源

■能从不同的数据渠道搜集有关数据

■全部数据都附有数据来源

■能从不同的数据渠道搜集有关数据

■大部分数据都附有数据来源

■能从人及书本搜集有关资料

■小部分数据都附有数据来源

活

动

二

资料搜集-观察

■除进行有系统的观察外，还指出在观察时须注意的事项及/或未完善和建议改善的地方

■有系统地从外至内进行观察，并在有需要时运用工具协助

■借简单工具帮助，细心观察对象及/或事件

■以五感观察对象和现象

记录数据

■除运用不同方法详细地记录观察结果外，还以不同方式编制和显示数据，例如列表和棒形图

■详细地绘画观察结果，并加上卷标及文字描述，有系统地描述各部分的关系；或运用合适的图表记录测量数据，并附有量度单位

■运用图画记录观察结果，并加上适当的标签；或运用合适的图表记录测量数据

■运用文字、图画、图表、实验记录观察、结果、量度数据等，如实地记录观察结果

预测

■以已知理论及/或法则为基础作预测

■根据既有实验证据为基础作预测

■根据自己的科学意念及个人观察，预测结果

■以个人观察，预测结果

活

动

三

界定变因

■在界定及控制变因时，考虑实物数量和质量两方面

■界定探究问题中的变因；在计划探究实验时控制适当的变因及其变化范围

■分辨探究问题中的变因；建议在探究期间控制变因的办法

■指出探究问题中的变因

计划

■为已知问题提出适合的实验程序和方法；或/及明白甚么验证可支持或反驳观点

■以合理的假说为科学探究的基础，计划及执行与科学过程相符的科学探究

■选择适合的仪器和证明选择恰当

■提出一些切合（多个）科学探究的问题及一系列寻找答案和解决问题的方法

■选择适合的仪器

■提出可由科学探究解答的简单问题及探究方法

■随意选择可进行实验的仪器

解释

■识别不同形式数据的异同、模式或关系

■为与证据一致的观察提出解释

■从观察及量度记录中确定趋势及因果关系

■简单观察后，确定对象及事件类别

结论

■结合多项测试结果作出结论

■区分合理和不合理结果

■以观察及所得资料或结果作结论

■以观察所得作简单结论

Ⅲ.探究计划书（学习任务单）：

制作及测验太阳灶学生指引

【任务要求】探究情境

假如你流落荒岛，岛上没有任何水源，你认为可怎样解决食物和水的问题？

蒸馏法是解决方法之一，但这需要一个提升温度的装置。

根据能量转换的概念，太阳灶是将太阳能转为热能的装置。

你的任务是制作一个可用于蒸馏食水的太阳灶。

【可应用的科学过程技巧】

你的工作

任务一：

搜集关于太阳灶的资料（参考科学活动一）

构造

所涉及的科学原理

效能

日常生活的应用

引导学生想出搜集数据的过程之流程表

提出三

决定数据所涵盖的范围——电力的发展及在香港使用电力的情况

二手资料

提示五

附上有关的资料来源，这大大有助追查数据的出版，以及作进一步的资料收集。

学生运用搜集资料过程之所学，进行资料搜集和分析

你的工作

你现要搜集有关电力的发展及香港使用电力的情况两方面的数据。

请在下面的工作流程图内，根据数据搜集的程序，填上上述五项提示的先后次序。

根据搜集所得的资料，回答以下8题必答问题，以及提出1-2题自选问题：

（请附注资料来源）

1.谁发明电力？

2.电力是如何产生的？

3.发电方法有哪几种？

4.香港的供电公司是依赖哪几类方法发电？

5.什么是再生能源？

6.香港有没有运用再生能源？

7.列举各类发电方法的好处和坏处。

8.由先至后顺序排列出发电方法的发展次序。

任务二：

指出太阳灶的设计特点（参考科学活动三）

根据太阳灶的构造和所涉及的科学原理，详细地指出太阳灶的设计特点

任务三：

设计太阳灶（参考科学活动二及三）

综合任务一和二的结果，设计一个可提升温度至100℃的太阳灶，并将其设计详细地绘画出来。

任务四：

制作及测试太阳灶（参考科学活动二及三）

预测太阳灶的效能

根据设计制作太阳灶，并且订立测试其效能的步骤

任务五：

检讨太阳灶的效能及其在日常生活中的应用（参考科学活动三）

比较测试结果和预期结果，检讨设计及提出改善太阳灶效能的方法

指出你的设计在日常生活中的应用

任务六：

制作及汇报测试报告

以书面及/或多媒体形式，把任务一至五的工作成果展示出来

限时十分钟，在班上进行小组汇报

向汇报的其中一组提问，最少一个问题或建议

【列出工作范围和内容】工作要点

1.留意各项任务的要求及所涉及的科学过程技巧（ScienceProcessSkills）。

2.评分准则内已详细列出整个活动的评估范围和达到要求的准则。

3.根据评分准则和任务要求，拟定各项任务的工作范围。

4.在进行各任务前，制作工作进度表，记录预期及实际的工作进度。

以下是填写工作进度表的注意事项：

●必须包括“日期”、“预期完成的工作”、“未完成的工作”及“实际完成的时间”四项。

如下图：

日期

预期完成的工作

未完成的工作

最后完成的时间

●“日期”和“预期完成的工作”两栏必须在进行各任务前填写，以便预计所需的时间。

此部分可参考探究计划书的内容。

5.因为汇报时间有限制，所以应以数据的重要性拣选汇报内容。

6.提问的问题要具意义性，是一些有助理解研究结果的问题。

网络链接：

有关太阳灶的网址

Ⅳ.活动设计的基本原则

1.资料分为一手及二手两种。

一手资料是亲自搜集所得的，例如：

访问、问卷调查、实验、考察等；而二手数据是经由其它数据来源而得到的，例如：

书籍、互联网、百科全书等。

2.数据搜集的方法。

从不同的信息渠道（例如：

互联网、百科全书、科学杂志等）搜集有关发电方法的二手资料。

3.决定数据所涵盖的范围

4.如果不能透过二手资料解答有关问题，便要搜集一手资料。

5.附注有关的资料来源，这大大有助追查数据的出处，以及作进一步的资料搜集。

协助学生理解资料搜集评分准则的要求的工作纸

1.资料搜集渠道

2.与问题的相关性

3.资料来源

如果把“资料收集”技巧的难度分为不同的等级，1为最初级，4为最高级，请分辩出以下学习要求的等级（1-4），并且进行自我评估，评估自己所属的等级及建议如何可改善自己的学习表现。

第4级

第3级

第2级

第1级

☐能从不同的信息渠道搜集有关数据，并把它们恰当地组织起来。

☐所有的数据都附有正确的数据来源。

☐能简单扼要地解答全部问题。

☐能从不同的数据渠道搜集有关数据

☐全部数据都附有数据来源

☐能正确地解答全部问题

☐能从不同的数据渠道搜集有关数据

☐大部分数据都附有数据来源

☐能正确地解答大部的问题

☐能从人及书本搜集有关资料

☐小部分数据都附有数据来源

☐能正确地回答一至二题问题

所属的等级：

__________________________________________________________________

改善学习表现的建议：

__________________________________________________________

Ⅴ.学习档案内的反思问题

活动名称：

1.在今次活动中，你学会哪些科学概念？

2.在今次活动中，你学会了哪些技巧？

3.你还想学习哪些科学概念及技巧？

4.在活动的过程中，你曾遇到什么困难？

如何解决？

Ⅴ.自我评估

学生姓名：

__________

第一部分

请在适当的空格内填上【√】

优

良

尚可

有待改进

1.我小心观察，并在笔记簿上作记录。

2.使用量度工具时，我会留意其准确度。

3.我适当及安全地使用实验材料

4.完成实验后，我会协助清理。

5.我小心遵照老师的指示。

6.我小心阅读任务单上的指示。

7.我有参与讨论，找出答案。

8.我明白实验的目的。

9.我了解实验的设计。

10.我明白如何分析这个实验。

11.我有向组员提出问题，并显示我对有关课题的好奇心。

12.当我有不明白的地方，会寻求协助并提出问题。

13.我尽力协助组员。

第二部分

1.请描述此实验中你最喜欢的一个项目