這篇教育專文,是我對於教材編撰、考題思辨的回顧,
並且與最近拜讀教育圈前輩 鄭志鵬(小p老師) 的文章有感後的綜合性討論文章。
小P老師《以研究法的結構來思考科學的探究教法-以描述性研究為例》,
覺得他文章中提到一段話很重要:
想到「科學方法」,或許許多老師跟我一樣,直覺想到的就是變因控制這類型的研究法,也就是有操縱變因、應變變因、控制變因……這當然是一個重要且廣泛應用的研究法,然而這當然也不是唯一一種研究法。……轉成探究式的教學時,可能會發現格格不入,……可能只是因為套用了錯誤的研究法到教學設計中,才感覺窒礙難行。
想當年我也是看小P老師的文長大的(我從讀教育大學開始就有看他的文章),結果如今也加入輔導團,在國小編撰課本。
正巧小P老師以國小的「葉序」做為舉例,認為
"這樣的課程內容,顯然不適合定位成用講述法來進行"
並以幾個知識性背誦的考題作為舉例,說明這樣考或者教學不太恰當,不適合成為結構性的科學知識。我認為這也就是成為了破碎的事實記憶。
§以台北市的考題為例,把描述性研究的結論用背的來考的狀況
正巧我這邊有個台北市私立復X國小(我爸母校)的2019年前考古題,
曾經在自學團家長社團(小孩小時候自學後來轉私校體制)群組內流傳,傳到我這兒。
過去該校自然科任會給學生寫自己學校以前的考古題作為小考練習,私校嘛!

台北市私立國小考古題
考題內容如下,同時也補充這份考古題的段考考卷,是發生在108課綱前。
等等是非題的第8題會再延伸討論,叢生這個葉序真的蠻微妙的,以後在寫文探討:
是非題
4.( )車前草的葉序與黑板樹的葉序是相同的,都是叢生。
8.( )蘿蔔的葉子在節上的生長方式,葉子長得很多集中是輪生。
選擇題
2.( )下面哪一種植物的葉片上不只是綠色的?
(1)軟枝黃蟬(2)番石榴(3)變葉木(4)仙丹花
5.( )下面哪種果實的種子數目最多?
(1)青椒(2)臺灣欒樹(3)柳橙(4)龍眼
這些題目我有放在FaceBook自己管理的社團「國小自然科試題交流(限學校教師加入)」與教師們進行討論。
雖然該校科任教師非常激動地認為我在批評這份考卷,但我覺得他真的激動過頭了。是說我也沒有公佈在家長公開社團,而是教師私密社團,不曉得這樣也可能會影響到招生率嗎?
以下是該校教師的說法(來源自我當年社團2019內的討論文)

而我是這樣回的:

這6年前的回應與思考,正巧對應到小P老師的舉例與說明。
我們好像沒有道理期待國小學生應該要把這些東西背起來。
我們相信如該私立學校教師所言,
他們學校自然教師使用了大量的課堂實作,
也確保沒有學生缺席,
對於上課所有詳細的補充與額外盆栽觀察等等都具有確實的經驗;
且沒有紙本記錄的前提下,
學生光是看的就不會忘記並能轉化為文字描述與詞彙概念對應。
我們相信這些背誦內容與升學與競爭力密切相關,
是十分重要的科學知識,
值得作為考古題題庫一再練習,
且這些內容可能國中高中都不會再延伸遇到所以我們趁中年級就要背好背滿。
這些你信?
當年(2019)新北國小自然輔導團的夥伴也有提出這種意見:

我.真.的.十.分.同.意。
這讓我想到「考不出國語能力的國語考試」,
這類考古題隨便上網搜尋都能找到,
每家出版社的題庫也有,
以南一版(我未來明年會教的版本與年級)電子題庫為例:

所以這種題目是要考什麼 「能力」 呢?
(我可以吐槽那個出處是素養試題的部分「素養」在哪裡嗎?)
§108新綱教科書的要求:不要瑣碎的知識,而是概念性的知識
反過來說,當年我在構思108新綱的國小教材時,我是從這些角度怎樣設計的呢?
以下是某H版教科書,2019年9月21日的第三版本稿件,針對葉序的部分。
當時其實寫得蠻保守的,因為不曉得國教院是怎樣看待新課綱,
而出版社一開始也是以修改「學習內容」作為主軸。
這部分與九貫教材其實差異不大。

而那位很激動的私校教師的碩士論文的口試委員,也是108新課綱的
國中小教科書總召集人 許民陽教授,
在我們編新課綱教材的同時,
就在國家教育研究院的會議中一直不斷要求新課綱的教改要改得讓人一看就知道不一樣:
例子不要放太多,避免課本有列舉的教師都通通考出來。
不要百科全書式的課本,要做出探究的課本。
雖然我編課本編得很痛苦(因為國小很多自然教師已經習慣這種考記憶題的慣性),
但其實我內心很贊同呀!
所以後面的版本變成這樣了,底下加了一行字,「互相錯開生長,為了照射更多陽光」。
更加扣課綱中的「INa-II-7 生物需要能量(養分)、陽光、空氣、水和土壤,維持生命、生長與活動」:

國家教育研究教科書院審查委員看了大喜,提出了刪除"叢生"的要求以外,還要求必須要更加探究、更能看得出文字關係。最後變成了這個加碼版本。

好的,這樣的轉變是為什麼呢?
因為葉序根本不是「科學探究」的重點,而是一個「分類依據」或者「現象」。
其中這類現象受到複雜的交互作用,
可能在不同的高度、枝條角度、緯度、生態系會有不同的優勢,
或者根本只是單純的雜訊或演化下還沒被淘汰的隨機。
以上的教材編撰歷程,我相信會十分珍貴,若是能長久留在網路上,將會是蠻多教師或者研究生研究的材料,清楚說明了編者在編教材時,內容演進是怎樣被交互影響的。
真正的重點是:葉子交錯生長跟陽光有關,其背後的概念(前面的莖)
「植物大致往上生長爭取陽光」都有連貫性,
這裡主要在進行一個蠻教師或者學科本位主導的概念連結。
那這個是什麼樣的研究呢?
§描述性&相關性研究存在於同一教材中
以下引用小P老師的文字,我這裡補上「研究方法」:

研究法有兩大類,一種是發現「存在」,另一種是探討「關係」。
將未知現象觀察、記錄下來,產生科學探究的提問,或者對於未知、新知進行詳細的紀錄與描述,稱為「描述性研究」(Descriptive Research)。
以下以「莖的觀察」,針對新課綱學習內容新增的「藤本莖」進行「攀附構造紀錄」,
就是一種描述性研究:

將事物之中的因子(變項)找出來,釐清因果關係、相關性,
甚至是其中的干擾因子(雜訊、隨機性),
稱為「相關性研究」(Correlation Research)。
前面一段的葉序研究,就是一種「葉子交錯生長」與「陽光」有關的相關性。
不過在這個單元,算是半強迫性的讓學生接受已有之概念,但多少有比以前更多的說明。
不然小時候我背葉序也不曉得在背啥的,雖然我很會背也很會認。
所以這裡的習題就不會是「文字知識記憶&配對」,而是觀察圖片進行「分類」。
儘管有點牽強,不過至少稍微對應到課綱中「學習表現」的
「tc-II-1 能簡單分辨或分類所觀察到的自然科學現象。」

一樣的狀況出現在同一個單元中,我們以H版的「葉子」做為舉例:

這個的教材地位當時是"充電站",理論上只是課本的延伸補充資訊。
然而可以回溯一下其他版本的狀況,尤其K版,
他們把葉子放在前面,是因為他們認為葉子最能引起學生興趣與觀察,
所以第二版前,花了很大篇幅在介紹各式各樣的葉子與其葉形、葉脈,
其本質是想要進行「描述性研究」。
的確也蠻多老師,從九年一貫開始就是進行「撿落葉」或者「摘樹葉」貼起來或分類的觀察遊戲或者活動。我都還記得我小學的時候,特別喜歡找心型的大葉子。
但為什麼這個大葉子要那麼大?為什麼是心型?為什麼尖端有尾巴?
都還是我到大學以後才思考認知。
這個也是(被國教院審查委員總召強力推薦下),
N版、H版都有稍微介紹菩提樹葉子的葉尖具有排水功能的緣故。下圖為N版的內容。

但我必須說實在,K版他們當年號稱以「許多」植物的葉子照片、真實比率、寫明葉脈與葉形葉緣種類做為賣點,也的確蠻用心與具有實物的取替功能,著實讓現場教師們驚艷。
然而由於K版並沒有像我編H版這樣,是用「表格」來「簡筆」記錄(我還是有要意圖扣到學習表現「pa-II-1能運用簡單分類、製作圖表等方法,整理已有的資訊或數據」,那麼K版的編排就很容易淪為「背誦」。
然而這個問題也在國教院二審再版後修改,印象中112學年度就有改版而大幅縮減了。因為有台北市某文教區國小的出版社業務,對教師宣傳自己K版本教的數量最多、其他版本最沒競爭力,結果該教師認識審查委員,把這惡性競爭宣傳讓審查委員知道了,自業自得,呵呵。
這也是國教院審查委員想要極力避免的狀況。
§探究性研究在國小自然科教材中漸漸出現
再以一個單元為例,變動的大地
1.具有觀察(描述性探究=後續研究的基礎材料):

2.準備進一步研究(相關性探究的前置步驟=分析變項):

3.進行相關性探究:
(不過這裡才中年級,實際上弄得蠻淺的,其實我個人也很想重編。國教院當年的審查意見書也希望小四可以開始加入一些控制變因的粗淺概念)

以上就對應到小P老師的文章這一段:
還有一個「發現模式」還沒有提到,我認為在觀察葉序的課程中,不太有機會進入到發現模式。如果要觀察的現象,會有模式產生的話,其實就很有機會往「相關性研究」的方向來設計課程。
這個,就是從"發現模式"到"相關性研究"的一些安排。
當然其他版本也有,我自己負責編撰的單元也不是都做好做滿(例如種菜單元就有點考量市場需求),各位老師可以試著去尋找看看。
§小結:要懂研究法,再思考課本中怎樣如科學家一樣研究
以上算是編撰教材、探討考題的一些回憶心得,難得看到小P前輩的文章,就做個整理。實際上這些思考,是蠻多教師一開始沒有發現,但相信越教越覺得困頓與奇怪的地方,我非常同意前輩的觀察:
這個科學知識不適合使用探究教學法,但有可能只是因為套用了錯誤的研究法到教學設計中
我在過去有參與過彰師大的「自然科探究與實作課程設計及專題競賽」,當時蠻多講師都是希望推廣「探究與實作」的緣故,搞到每個教案、每個單元都有完整的「提出假說、設計操控變因與控制變因」,但實際上在國小能夠執行的單元有限,我想也是如此原故。