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太空

Space

Space: The Future Frontier

單元摘要 / Unit Summary

學生透過調查特定的太空任務和不同的太空科技發展來研究太空探索的議題。 同時使用 Showing Evidence 來進行研究並列舉贊成和反對太空探索的理由,最後針對這些理由,決定支持某一邊。學生辯論太空探索是否應繼續下去,且該由誰來資助。

課程引導問題 / Curriculum-Framing Questions

  • Essential Question: 核心問題
    為什麼要探索?
  • Unit Questions: 單元問題
    太空探索對我們有何益處?
    應該繼續資助太空探索嗎?若是的話,該如何做?
  • Content Questions: 具體問題
    哪些重要事件曾經影響太空探索?
    太空探索促成哪些科技(電子、通訊或數位)的進步?

評量程序 / Assessment Processes

檢閱「太空:未來的疆界」單元的評量計畫,觀察這個單元如何運用各種以學生為中心的評量方法。這些評量方法有助於學生和教師設定目標,掌握學生的進度,提供回饋,評量思維、過程、表現、作品,並對學習歷程進行省思。

教學步驟  / Instructional Procedures

第一個星期: 建立背景知識
討論核心問題:「為什麼要探索?」。給學生五分鐘的時間寫下有關太空探索的事件,可包含特定的任務、太空人、太空探索的結果和其它想得到的事物。要求學生檢查並分享他們的想法,進而建立一個網狀圖或者其他圖形組織來記錄他們的想法。 學生也應思考並記錄他們想要了解的太空探索議題。 請學生們詢問父母對太空探索的了解,以備日後在課堂上分享。呈現問題:「太空探索對我們有何益處?」。鼓勵學生與其他人分享他們的想法。 將學生分成小組,並且將美國太空總署(NASA)從1958年提供經費補助到現在執行的太空探索,以大約五年為一個階段分割,指派給每個小組進行研究。 每個小組利用教室內可取得的資源,針對指定的時段研究國內和國際太空探索上進行的太空任務和里程碑。 每個任務皆須包含幾個部分:

  • 任務名稱
  • 任務目標(假如是行星探索,寫下行星的概要:大小、組成物質、與太陽跟地球的距離、能維持生命與否)
  • 參與這個任務的國家 
  • 估計成本和資金來源 
  • 成功和失敗 
  • 貢獻和影響(包括:從任務中得到且已運用在地球上的知識)
  • 使用的科技種類(望遠鏡、火箭、人造衛星等)

獲得上述資訊後,根據合作學習的拼圖法(jigsaw)將學生分成小組。 從每個小組中抽出一人來另組成新的小組。 每位在新小組中的學生利用三分鐘與其他組的成員講解他們蒐集到的太空探索資訊。 之後,要求小組利用試算表軟體建立一個時間軸並回答下面兩個問題:

  • 有什麼主要事件曾經影響太空探索?
  • 太空探索促成哪些科技(電子、通訊或數位)的進步?這對我們究竟有何益處?

分發並檢閱 時間軸檢核表 (doc) ,這將能引導學生完成整個活動。 此時間軸的重心可著重於學習活動中是否已運用了高層次思考技巧。

第二個星期:介紹專題
向學生描述以下的情節:

你是一項特殊任務小組的成員,即將研究太空探索的未來。  現在,你的任務為評估太空探索需花費幾十億美元時,可能贊成與反對的理由。之後,寫下建議寄給總統和內閣,說明是否應該削減、保留還是擴大國內的太空探索計畫。  除此之外,你將參與一場辯論,討論太空探索活動是否應該繼續與誰應該資助這項活動。

外太空是否有其他生物存在的話題仍然備受爭議。學生必須思考許多問題,例如:多少納稅人的錢應花費在太空計畫上?這些錢能有更好的用途嗎?可能的科學效益是否太少而無法彰顯費用支出的正當性,或者這對人類未來而言是一項極佳的投資呢?

為閱讀下列文章來幫助學生獲得背景知識及建立論點,並討論太空探索的主題:(Pros and Cons for Exploring Space*) 與(Is Space Exploration Worth the Cost?*)。使用 (Socratic Seminar*) 這篇文章作為討論的基礎。「蘇格拉底對話」技巧源自於一種古老的交談形式。透過此技巧進行深入的討論能幫助學生更清楚地理解複雜的概念。讀完本章後,給予學生使用Showing Evidence工具的提示:「我們能證明太空探索的費用是正當的嗎?」。這個提示稍後也會用在 Showing Evidence的活動裡。 提醒學生們必須能指出並且駁斥與他們觀點不同的論述。

要求學生透過撰寫日誌來分析自己的想法。這種寫作的暖身活動應能在討論前先激發學生的批判思考歷程。 

進行下個階段的活動前,先發給學生 討論指標 (doc) 並要求事先閱讀。學生們圍成一圈 ,然後提出問題︰「我們能夠證明太空探索的費用是應該花的嗎?」。 引導學生回答並要求他們從文章中找出可以支持自己立場的證據。鼓勵學生相互質問並且追問問題的原因。 討論中的提問都須導引學生思考最初的課程引導問題。要求學生使用 討論指標 (doc) 來評量自己在「蘇格拉底對話」中的思考技巧,並檢閱他們的自評結果同時給予回饋。

練習與使用工具
進行下一個活動前,點選 這裡 在工作區內建立「太空:未來的疆界」專題。向學生介紹 Showing Evidence,並讓他們登入自己小組的 Showing Evidence 練習空間。導引學生們依據「蘇格拉底對話」討論的心得來建置他們的專題。

  • 指導學生對以下問題:「我們能證明太空探索的費用是正當的嗎?」 建立支持與反對的論點。
  • 教導學生如何增加證據、提供描述以及為證據評分。在課堂上清楚說明這些項目間的關係,以及彼此之間如何增強或者削弱論點。
  • 討論哪些證據是可靠的。要求學生列出一張能幫助他們決定證據是否可靠的檢核表。 這份可靠性檢核表可包括下列的問題:「這消息來源中有什麼偏差的訊息?」「這資訊夠新嗎?」「作者是這學科的威權嗎?」「作者陳述的是事實或是個人意見?」「作者試圖說服我們什麼?」「誰是聽眾?」「消息來源的目的是什麼?」。從檢核表中建立評分指標來判斷證據的品質。
  • 示範如何連結「證據」到「論點」,並且指出證據如何增強或削弱論點。告訴學生要將「證據」帶到「論點工作區」時,必須要作主觀的判斷。現在他們將評估某個「證據」是否增強或削弱某個「論點」。有時候,同一個「證據」甚至能用來支持或反對相同的「論點」,這完全取決於怎樣解釋和討論這個「證據」。
  • 討論如何對支持或反對論點的程度評分,然後解釋他們為這個證據支持或者反對的程度進行評估。評分時,不須考慮訊息來源的可靠性或是否認為證據是真實的。此部份評估已在前述步驟裡完成了。
  • 向學生說明,有更多的證據時,可再新增一個新的論點。
  • 學生們以小組為單位,如此一來可以一起討論專題的構想。
  • 教導各小組如何檢閱其他小組的作品。 
  • 討論意見欄並且取得共識。

使用工具
指派每一小組檢閱另一個小組的作品。請學生繼續研究主題並且建立相關的實例。在準備階段即需經常記錄以作為後續的參考。學生可能進行太空探索投票 (doc) 來收集進一步的證據。

提醒學生為了確定一項論述是可信的,考慮相對的觀點是很重要的。 替任何可能在辯論的過程中被用來反駁的論點作準備,要求學生找出能削弱「論點」的證據。 使用意見欄給予回饋、建議新的研究出路或是問清楚該小組的想法。提醒學生檢閱指派組的作品並提供意見。與學生討論他們想要提出的意見,並了解他們的想法。向學生說明他們至少應該提供三項意見。 指導學生使用專題評鑑指標 (doc)、可靠性檢核表和他們討論的結論來提供回饋給其它小組。 提醒學生們不要提出他們認為結果是錯誤或是正確的這種意見,而是要以論證的品質作為他們提意見的基礎。 

檢閱此Showing Evidence活動
下面的 Showing Evidence 圖示為一個小組的專題調查。您可以雙擊「證據或意見」來閱讀這個例子。

專題名稱: 太空:未來的疆界 (點選這裡以便在您的工作區設置此專題
提示: 我們能證明太空探索的費用是正當的嗎?
探索互動性示範

探索互動性示範


第三個星期:建立具說服力的作品

教導學生依據他們的研究成果建立一個具說服力的作品,這是用來作為給總統和內閣的建議。讓學生決定他們想利用什麼樣的出版媒體來發表作品。學生的作品可以是:論文、小冊子、時事通訊或者 電子簡報。務必確認學生都已回答下列問題:

  • 太空探索對我們有何益處?太空探索的代價是什麼?
  • 應該繼續資助太空探索嗎?若是的話,誰應該資助太空探索?

使用專題評鑑指標 (doc) 來評量學生的作品。在學生開始寫作前先發下指標並和學生討論相關的標準,讓他們知道該怎樣做。

找一天有空的時間,讓學生發表他們要給總統和內閣的建議報告。鼓勵聽眾記下筆記並且在每個發表結束後,提出問題。 最後,舉行辯論並且鼓勵學生利用研究的論證為他們的推理辯護。最後,檢討最初的課程引導問題「為什麼要探索?」來結束整個活動。讓學生有機會發表相關的意見,並利用軼事筆記評量學生口頭上統整他們在辯論和檢討過程中所學習到的東西。

先備技能 / Prerequisite Skills

  • 具有使用多媒體出版和文書處理軟體的經驗。熟悉論說文寫作。
  • 對在網路上研究時的偏見跟可靠性有基本的瞭解。

因材施教  / Differentiated Instruction

資源班學生

  • 如有需要,給予額外的協助、額外的時間和適當的修改。允許學生使用額外的方式來完成任務,例如:以口頭發表代替最後的論文。

資優學生

  • 為擴展學生對於太空探索的理解,可讓學生對於人類是否能適應太空旅行和如何適應太空旅行來發表他們的建議。 

致謝 / Credits

Karren Perry是美國猶他州鹽湖城六年級的教師及科技促進學者。她參與Intel® Teach 計畫,並發展了此專題構想。一群教師繼而將這個教學構想擴展為您現在看到的例子。

太空

摘要
At a Glance

適用年級: 6-8

學科: 地球科學 

主題:  太空探索 

高層次思考技巧:
綜合、論證

學習重點:
評鑑證據、成本效益的分析、論說文寫作

時間:
三個星期, 每天45-60分鐘

需要的資料
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