课件高中生大气科学表徵素养力初探.ppt

形成讀圖障礙的可能原因2 國中的精熟學習策略之影響 「他們沒有讀圖表的習慣，就是說他們從小到大背文字，不覺得圖表是在告訴他什麼訊息…反正圖表的訊息，這邊都有寫，他就背文字，至於文字的敘述是圖表哪裡呢？他們不會去想什麼樣是什麼意思…」 科學社群中，圖表為主，文字成為配角。 * 小結：兩階段題目的設計效果 開放題： 「發散式的跳躍串連」 「典型說法（課本說法）」 複選題： 「科學條件的忽略」而不能正確作答 例子：高氣壓上升、 低氣壓下降。少寫兩個字「地面」，因為他們不認為「前提」重要 例子：等壓線之間的是同一種壓力（簡化） * 高中生大氣科學表徵素養能力初探 江火明、陳斐卿* 、王宏仁 中央大學教學與學習研究所 * 報告大綱 緣起 表徵素養調查工具之發展 施測 訪談 結果 社會實踐觀點的解釋 應用與建議 * 研究表徵(inscriptions)之動機 網路科展的經驗 「使用原始數據資料」活動，涉及constructing inscriptions能力的培養 建模學習(learning by modeling)遊戲的設計 涉及reasoning inscriptions 但，學校正規教育裡地科課本的圖表，涉及培養interpreting inscriptions能力如何？ * 研究目的 瞭解高中大氣科學的表徵解讀素養 盤點學生學習大氣科學的障礙 做為建模學習的設計參考 * 研究方法 發展高中生大氣表徵素養調查工具 開放題表徵解釋策略之文本分析 複選題統計分析 深度訪談 學生：開放題回答詳細或複選答對率高的 高二11名、高一9名 五次焦點團體 教師：兩次 * 高中生大氣表徵素養工具之發展 大氣科學表徵能力圖表來源 高中地球科學課本大氣單元圖表(52幅）分類 示意圖 數據轉化圖 天氣圖 * 問卷結構 每個版本各測驗兩個圖表 1開放題型，檢驗學生對這兩張圖所能讀出的訊息量、正確性，解讀策略 2複選題型，將這些圖予以局部標示，設計為選擇題型，以探究其對圖中細部訊息的正確性 A.B卷(考量三種圖的問卷作答時間將太長) 2題開放問答題(詮釋） 17題複選題(綜合分析判斷) A卷:示意圖+數據圖（複選題信度Alpha =.7768） B卷:數據圖+天氣圖（複選題信度Alpha =.4083） * 所選取之四圖表 「輻合輻散示意圖」（「僅受氣壓梯度力影響之氣流方向與氣壓分佈關係圖」） 「水氣含量的飽和曲線圖」（「不同溫度下、空氣達飽和時的水氣含量變化圖」） 「大氣分層結構圖」（「大氣氣溫隨高度變化圖」） 「地面天氣圖」（「1996年5月5日早上八點地面天氣圖」、「東亞地區夏季平均氣流與氣壓(百帕)分佈圖」、及「東亞地區冬季平均氣流與氣壓(百帕)分佈圖」）。 * 示意圖:高低氣壓氣流方向圖（A） * 數據轉化圖：飽和曲線圖（A） * 數據轉化圖：大氣溫度與高度變化（B） * 天氣圖：地面天氣圖（B） * 特定學科表徵素養分析的複雜性 純氣象概念（如：科氏力效應） 純數學概念（如：內插） 兼有數學與大氣概念（如：等壓線、座標、方位） * 問卷施測 施測對象:N=189 上過基礎地科的高中學生 高一3個班(普通*2,數理*1) 高二2個班(武陵地科選修,屏女數理) 施測時間：下學期開學第一週 班內隨機分配作答 A卷有效問卷數92人 B卷有效問卷數97人 * 開放題結果：讀圖解釋策略 26種解釋圖表的特徵 粗分 正向特徵 負向特徵 * 開放題：正向策略(1) 回答特徵/解釋策略 百分比(具特徵人數/作答人數） 運用圖上資訊判斷 96% 完整陳述 96% 解釋物理關係 93% 解釋數學關係 80% 說明符號 51% 外延推論 30% 對座標敏感 17% 指出圖表的前提或限制 15% 讀圖技巧的說明 14% * 正向舉例 A12_整體_指出圖像的理論前提此圖是在無摩擦力的狀況下上圖無法分辨出此氣壓位於南半球或北半球 E2_推論式的從圖中既有的資訊開始外推露點: 即選擇一溫度,配合水氣含量,再往左和飽和曲線對應,其對應時的那個點,往下對照,即是該溫度的露點.(如+30℃時,水氣含量為20,該露點應約為+20℃)同一水氣壓下,如水氣未達飽和,氣溫不論為何數,露點皆相同 * 開放題 ：負向策略(2) 回答特徵/解釋策略 百分比(具特徵人數/作答人數） 典型說法(課本說法） 86% 科學條件的忽略 75% 無法僅用圖上資訊判斷 69% 發散式的跳躍串連 59% 主詞缺乏或錯誤 56% 整體式/標題式的解釋 37% 不確定的陳述語氣 18% 自創名詞或誤用專有名詞 13% * 負向舉例 E5e_標題式的解釋_對整張圖作用的說明 可以大約知道在各種溫度下,要達到飽和,水氣含量至少要達到什麼標準 E1e_看到