今天的宜蘭公開課博覽會，我負責國中自然張揮鈺老師的說課、觀課、議課主持，在簡短說課後，我們進行了一節課的觀課，接著進行了二節欲罷不能的議課。議課時，授課教師簡短說明備課過程、設計理念後，就由6組內觀老師報告觀課所得，聽完內觀老師的說明，我出自內心的說：謝謝大家如此精準的"看到"孩子們的表現，謝謝大家如此勇敢地接受了授課老師的挑戰!!因為授課者和我在設計課程時，就在「按傳統架構上課，展示一場結構完整、效率良好的課」和「打破框架，重現科學家探究過程」兩種模式中掙扎，我這個不必親自上陣的共備者，分析了兩者利弊供授課者選擇，最後披掛上陣的揮鈺老師勇敢的挑戰了後者。我們冒的風險是：觀課老師可能會看到「老師沒在做事、學生很忙但沒有得出正確答案」的一堂課。但議觀課時，老師很勇敢的說出：這堂課打破了我的....習慣、框架，很有慧眼的看出學生和授課老師的亮光，很堅定的說：我回去後想試試看。
要越過的難關
揮鈺老師選的單元是”原子結構”，學習內容是：Aa-Ⅳ-1 原子模型的發展；主要的學習表現是:tm-Ⅳ-1(建立模型)能從合作討論中理解較複雜的自然界模型。an -Ⅳ-2(科學本質)科學知識會因科學研究的時空背景不同而有所變化。
這真是挑了很困難的單元，有很多障礙要越過，包括：
一、來自學生的障礙：原子是看不到、摸不著的抽象概念，但學生平常多少聽過這個名詞，所以他們自以為很了解(這從閱讀前的提問：問題一細胞是構成生物的基本單位，地球上的所有物質是否也有其基本單位來構成？問題二你看過原子嗎?你認為它是怎樣被發現呢？學生都很自信的認為自己寫的答案是對的，可以看出學生的自以為懂)，怎樣讓學生察覺自己已有的知識可能是錯的或可以修改的?怎樣激起學生的好奇想去探索原子?這是第一個難關。
二、來自課程結構的障礙：依現行的課程架構，其實學生在學原子之前是沒有任何粒子概念的，不知道”物質是由粒子組成的”的學生有辦法理解：「一切物質均由微小粒子組成，這種不能再被分割的粒子稱為原子」、「不同元素的原子能以特定比例結合成不同的化合物」…的意義嗎? 課本中的敘述有助於學生拚出原子的形象嗎?至少我這個生物老師去看下段文字時，我無法理解原子是長怎樣的。
西元1897年湯姆森（Joseph John Thomson, 1856～1940）發現原子其實是由帶電荷的粒子組成，他從原子分出帶負電的電子，並認為原子是密度均勻且帶正電的球體，電子平均分布在其中。
我根據這段敘述自己畫出的湯姆森模型是如左圖，然後揮鈺老師說：不是ㄟ，湯姆森的模型是紅色的那張(右)才對…我一直沒看出原來圖中的十字是代表正電荷，沒辦法和「葡萄乾布丁(或西瓜肉與種子)」連結，!
總之，生物老師看不懂理化課文，我覺得這課文太不親民了，於是…怎樣讓課程架構更貼近古代科學家的思考歷程，更貼近學生的認知歷程，這是要越過的的二個難關。
三、來自探究向度的障礙:建模屬於探究能力中的思考智能(t)，是腦中的活動，不像問題解決(p)是外顯的行為、活動。要科學老師設計觀察、定提、實驗設計、操作、數據分析…等教學，不困難，但要引導學生思考，去建立模型理解科學知識，就難多了。怎樣讓學生真的動腦、怎樣判斷學生是在思考還是在發呆、放空是我們要挑戰的第三個難關。
四、來自進度的障礙:原子結構正常進度需要2節，公開課只有一節，所以建模只能做到湯姆森和拉瑟福原子模型，老師還不能進行統整，公布答案，而且學生在沒有任何粒子、原子概念下，很難得出”正確”模型”，甚至和正確答案搭不著邊。如何讓觀課老師相信：這看似浪費掉的一節，其實對未來一節(或兩節課)的建立模型有很大的意義和實質幫助，如何讓老師覺得探究其實並沒有更浪費時間，標準答案其實沒有那麼重要，這是我們要挑戰的最大難關，成敗就看這一關了!!
翻轉吧，從傳統的基礎跳躍
所以，我們到底是怎樣越過障礙的?
一、不喜歡課本的編排方式?自己調整吧!一般的教科書或教學習慣是把原子結構放在6-3或6-4，但把原子結構當成6-1來開始這個單元，也是很順的!
二、不喜歡課文的敘寫方式?(好啦，其實是看不懂) 」，那就自己寫吧!相信我，自己寫其實不難，只是上網抓資料，加個情境，刪掉太難的內容就可以了。後來又因進度等考量，文本採A、B版本，以方便做交流學習討論。
三、怎樣讓思考真的發生? 怎樣看到學生的思考?我們採用kwl閱讀的一些策略，(1)閱讀前先以問題引導學生了解自己已具備的知識，及思考學習的方向。讓學生覺察從已知到新知的心智活動過程。
(2)學生利用便利貼記錄自己的想法，讓學生檢視自己的已知，比對自己閱讀前後想法的改變。
(3)跨組觀摩、交流、比對。根據A、B文本資料提出各組原子模型。若學生在交換分享後有修改原來的模型而且知道修改的依據，那就表示他們會運用資料、有在思考，他們會建立模型。(詳細教學流程，詳情請看四格教案、教學簡報、閱讀資料A、B)
結果呢?學生的學習有發生嗎?我用以下的圖來說明：
感動的畫面
這張圖有一個讓老師感動到要哭的故事：這組的同學經過抓破頭的閱讀思考後，畫出了很多芝麻點點的湯姆森原子模型(他們閱讀A資料)，之後和閱讀B資料的組分享討論後，發現蹊蹺，其中一個同學自言自語：難道我們的黑點點就是B資料中的.....，然後全組七手八腳去抓B文本來看，找出B文本中的資訊...說：原來….那我們應該這樣修才對….，當我離開那組時，看、聽到組員仰天長”笑”---好聰明啊!!不管她是稱讚自己聰明想得通這個模型，或佩服湯姆森聰明能發展出這個模型….總之，學生真的經歷過科學家探索的快樂!!
這些也讓我很感動，這是某一組在閱讀後，提出的想深入探究或想了解的內容，你看，學生真的有在思考，而且這些問題問得多好。我看到有學生問：原子是什麼形狀的?他們畫的是方形的，這讓我很震驚：對阿，原子為什麼一定要長成圓形的? 我相信以前的科學家也問過這些問題，他們在經歷科學家的思考歷程!
那些探索單上的黃色(探索前的想法)、藍色(探索後的想法)便利貼告訴我們好多事，你知道嗎?學生認為原子是怎麼被發現的?很多人寫：用顯微鏡觀察!!
閱讀後，學生認為：原子內有很多帶負電的電子，然後負負得正…所以有正電…、有的電子比較大，帶的電比較多….電、電荷、電子、正電、負電、電中性….這些對學生而言是天書啊!!
回頭來看看，當學生看到課文中的這些文字時，
「原子由電子、質子和中子三種主要粒子所構成。其中，質子和中子構成原子核，位居原子中心；電子快速繞行原子核，活動範圍即是原子的體積。
一個原子中帶正電的質子與帶負電的電子所帶的電量相等，個數也相等，
使得原子呈電中性。電子質量很輕，接近質子質量的1 ／ 1836，而中子的質量與質子約略相等，原子的質量幾乎都集中在原子核，因此原子的質子數與中子數總和稱為質量數」
他們到底是怎麼去理解的?當他們能寫出測驗上的各種選擇題時，他們真的懂了嗎?
看著想辦法把自己的探究講給別人聽、和別人討論後，一再修改自己的模型的學生，深深覺得：這些遠遠比正確的原子模型重要啊!!
(議課也帶給我很深的感動，有空再寫了，1224公開課相簿)
(PS:今天真是賺很大，因為林如章教授意外現身...他在昨天參加另一活動時聽說了今天的公開課，竟然就專程從台北跑來了，而且參加了完整的一天的行程，議課紀錄好完整阿，又提供了好多共備的做法，老師對縣場老師的鼓勵與指導，真是令人感動。其中老師提到”師生共備”的概念和做法，正好可以作為我們下學期挑戰的目標!!(會後老師還被我、怡翔、宛青”請”去喝咖啡…其實是我們意在淘寶….這杯咖啡真是太有價值了)
林如章教授觀課紀錄 (這觀課紀錄真的是典範，太強了)
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