課程大綱

課程資訊

課程名稱	物理科/自然領域教學實習 Practicum in Physics/ Sci. & Tec.
開課學期	104-2
授課對象	學程中等學校教育學程
授課教師	陳育霖
課號	EduTch5559
課程識別碼	P01 U4400
班次
學分	2
全/半年	半年
必/選修	必修
上課時間	星期四A,B(18:25~20:10)
上課地點
備註	校外實習。限教育學程,地點：新物406教室。總人數上限：5人
Ceiba 課程網頁	http://ceiba.ntu.edu.tw/1042EduTch5559_
課程簡介影片
核心能力關聯	核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述	科學教育新趨勢、物理教學法與物理教育、教學環境實境瞭解世界各國對於國民基礎教育當中的自然科學課程都有相當高的期待，二十一世紀之後科技發展推動各國的經濟運轉，同時在自然科學學習歷程當中獲得的過程性技能更是各個領域人才共同需求的重要核心素養。物理或理化等自然科學課程是台灣中學生必修課程，承襲自然科學傳統，相關領域內的學生都須熟悉以科學語言描述自然現象。學生未來生涯進路不同，自然需要有不同型態的自然科學課程引導。科技演進快速，自然科學課程在中學基礎課程當中扮演的角色也該隨時代趨勢調整。無論如何，物理或自然科學課程至少有兩個目的不會改變，其一是提供重要的多元工具箱，讓學習者未來即使面臨科技變革，仍然能夠有更多的想像與勇氣，其次是期待形成科學的過程性技能，養成面對問題時的科學探究方法，縱然將來不在科學或工程領域，這套科學邏輯方法仍然能夠成為重要的基本素養與工作習慣。涵蓋內容: 國理化、高中物理科課程綱要，內容特別強調以下學習單元 1. 科學課程在現代社會的角色與願景 2. 物理教育的理論基礎 3. 科學的本質與科學史哲 4. 各國科學課程與教材 5. 物理課程的教學 6. 科學教學法 7. 科學學習評量 8. 數理資優學生的科學教育 9. 科學教師的生涯與社群發展 10. 隱藏課程
課程目標	課程網頁 http://chendaneyl.blogspot.tw/ 利用科學發展史及科學本質引導學生認知學習科學課程與教學過程當中的關鍵因素。以認知取向的學習心理學角度以及行為學派的思維幫助學習者切入物理及科學教學。課程進行內容將包含科學教育思潮趨勢與理論以及實務課程分析引導兩大主軸。每次上課引導學生了解物理或科學教育理論趨勢並且由學生進行中學課程分析。另外，不同單元的邏輯方法屬性與教學方法希望能夠幫助學習者嘗試、探索、發現自己的多元智慧結構與天生特性，思考自我的生涯發展。達成貢獻這個大學于宇宙的精神。
課程要求	對中學物理及化學課程知識熟悉、到台北市立建國中學及北一女中見習教學並上台進行公開觀課。
預期每週課後學習時數
Office Hours
指定閱讀	國民中小學九年一貫課程綱要自然與生活科技學習領域普通高級中學99課程綱要十二年國民基本教育自然科學領域課程綱要
參考書目	科學教育陳育霖, 「教育現場為什麼需要探究與實作課程?」，科學研習月刊，55-2期, 2016 陳育霖, 「教育現場為什麼需要探究與實作課程?」, 中央大學科學教育中心演講 [演講實況] https://www.youtube.com/watch?v=OeJYdmeBw68 陳育霖, 「2013魔術師的科學帽」數理資優生校園物理實驗演示, 物理教育學刊, 15:1, 2014 陳育霖, 為什麼高中物理充滿了力學單元? [連結] http://chendaneyl.blogspot.tw/2013/09/blog-post_6593.html 陳育霖, 粒子物理與宇宙學 [連結] http://chendaneyl.blogspot.tw/2013/09/blog-post_21.html 陳育霖, 【誰才是電學中的牛頓?】 [連結] https://www.youtube.com/watch?v=XO_7_PlqZZo 林清涼, 力學：牛頓力學彈性．流体和熱力學, 五南出版社林清涼, 電磁學：宏觀電磁學．光學和狹義相對論, 五南出版社林清涼, 近代物理 I 量子力學：凝聚態物理學導論, 五南出版社林清涼, 近代物理 Ⅱ：原子核物理學簡介, 五南出版社 T. S. Kuhn, 《科學革命的結構The Structure of Scientific Revolutions》, 遠流出版社, 2004 Richard DeWitt, 譯者：唐澄暐, 《世界觀：現代年輕人必懂的科學哲學和科學 Worldviews：An Introduction to the History and Philosophy of Science》, 夏日出版社, 2015 Joseph Needham, 譯者：李喬萍, 《中国科学史要略》, 中國文化學院出版部, 1971 梁衡, 《數理化通俗演義(上)(下)》, 好讀出版社, 2016 吳國盛, 《科學的歷程》, 北京大學出版社, 2002 王靜如, 《傳達科學本質之理論與教學實例(POD)》, 國立屏東教育大學出版, 2008 魏明通, 《科學教育》, 五南出版社, 1997 Beverley Bell, 譯者：鄭美紅、張慧貞, 《科學教育：懷卡托研究》, 2007 張慧貞, 《創新物理教材教法：理論與錦囊》, 逢甲大學出版社, 2007 中學教材國中、高中教科書, 教師手冊王溢然、束炳如主编,《中學生物理思維方法叢書》共13分冊, 凡異出版社, 2001 趙凱華, 張維善, 《新概念高中物理讀本》共分三冊, 人民教育出版社, 2006 HyperPhysics, Georgia State University, [網站連結] http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hph.html Light and Matter: open-source physics textbooks Benjamin Crowell的光與物質物理教學網 [網站連結] http://chendaneyl.blogspot.tw/2014/04/benjamin-crowelllight-and-matter.html Mazur group, Physics Education [網頁] http://mazur.harvard.edu/education/educationmenu.php SCIENCE EDUCATION for Responsible Citizenship, European Union [文件] http://ec.europa.eu/research/swafs/pdf/pub_science_education/KI-NA-26-893-EN-N.pdf 物理教育相關期刊網站物理教育期刊 1. 物理教育學刊 [官方網站] 中華民國物理教育學會發行之學術性期刊與報導性期刊，每年發行兩期。 2. Physics Education (IOP) [官方網頁] 英國物理學會發行國際期刊，有影片式文章摘要文章主要提供中學教師、師培機構、以及大學部物理學入門課程任教者參考 3. Physical Review Special Topics - Physics Education Research (PRST-PER) [官方網頁] 美國物理學會(APS)、美國物理教師協會(AAPT)、美國物理學會教育論壇(APS Forum on Education)共同發行 (Impact Factor = 1.573 ) 內容包含物理教育與學習的理論及實驗研究 4. American Journal of Physics [官方網頁] 美國物理教師協會及美國物理學會共同發行 (Impact Factor = 0.782) 文章主要針對大學物理教師及學生 5. The Physics Teacher [官方網頁] 美國物理教師協會發行內容包含新穎的物理演示、新的實驗方法、困難概念的清楚澄清、新的教學技術導入、物理史、物理書及物理電影 6. European Journal of Physics [官方網頁] 歐洲物理學會發行 (IF = 0.619) 文章針對大學與高等教育機構的物理教育 7. European Journal of Physics Education [官方網頁] 8. Physics Education [官方網頁] 印度原子能源部發行物理教學季刊 9. Astronomy Education Review (US, AAS) [官方網頁] 美國天文學會發行到2013年 10. Journal and Review of Astronomy Education and Outreach [官方網頁] 小學到大學的天文教育 11. arXiv (on-line preprint archive) Physics Education [官方網頁] 論文預印本多種領域科學教育研究期刊，也刊登物理教育研究 1. Journal of Research in Science Teaching (US, NARST) [官方網頁] 美國科學教學研究學會發行(Impact Factor = 3.02) (National Association for Research in Science Teaching, NARST) 2. International Journal of Science Education (UK, Routledge) [官方網頁] 歐洲科教育學會(Impact Factor = 1.696 ) (European Science Education Research Association, ESERA) 改過名稱European Journal of Science Education (1979 - 1986) 現在稱作International Journal of Science Education (1987 - current) 3. Science Education [官方網頁] 科學教育期刊應該是領域教育研究的先行者(Impact Factor = 2.921) 4. International Journal of Science and Mathematics Education [官方網頁] (Impact Factor = 0.636) 學習科學領域的期刊，刊登物理教育研究 1. Cognition and Instruction (US, Lawrence Erlbaum) [官方網頁] (Impact Factor = 2.403) 主要刊登數學與科學教育研究 2. Learning and Instruction [官方網頁] 歐洲學習與教學研究協會(Impact Factor = 3.079) (European Association for Research on Learning and Instruction) 3. Journal of the Learning Sciences [官方網頁] 國際學習科學學會 (Impact Factor = 3.26) (International Society of the Learning Sciences) 其它領域的科學教育期刊 1. Journal of College Science Teaching (NSTA) [官方網頁] 美國國家科學教師協會 2. IEEE Transactions on Education [官方網頁] 國際電子電機工程師學會(Impact Factor = 1.221 ) 3. Journal of Computers in Mathematics and Science Teaching (US, AACE) [官方網頁] 4. Journal of Chemical Education (ACS) [官方網頁] 5. European Journal of Science and Mathematics Education [官方網頁] 6. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education [官方網頁] 7. Institute of Education Sciences (ERIC) [官方網頁] 中文物理教育相關論文網 1. 物理教育學刊 [官方網頁] 中華民國物理教育學會發行 2. 物理 [官方網頁] 中國物理學會、中國科學院物理所發行 3. 亞太科學教育論壇 [官方網頁] 香港教育學院發行免費電子期刊 4. 中國科學 [官方網頁] 中國科學院發行 5. 科普研究雙月刊 [官方網頁] 中國科普研究所發行
評量方式 (僅供參考)

課程進度

週次	日期	單元主題
第1週	2/25	科學課程在現代社會的角色與願景隱藏課程
第2週	3/03	科學的本質與科學史哲 (I), 直線運動, 平面運動
第3週	3/10	科學的本質與科學史哲 (II), 靜力平衡, 牛頓運動定律
第4週	3/17	科學課程與教材 (I), 萬有引力定律, 功與動能
第5週	3/24	科學課程與教材 (II), 位能和能量守恆定律
第6週	3/31	科學課程與教材 (III), 碰撞和能量守恆定律, 轉動
第7週	4/07	物理課程的教學 (I), 熱學, 氣體動力論 [建國中學實習]
第8週	4/14	物理課程的教學 (II), 波, 聲波 [建國中學實習]
第9週	4/21	科學教學法 (I) [建國中學實習]
第10週	4/28	科學教學法 (II), 光的反射, 折射定律 [建國中學實習]
第11週	5/05	科學教學法 (III), 光的干涉和繞射 [建國中學公開觀課]
第12週	5/12	科學教學法 (IV), 靜電 [建國中學公開觀課檢討與回饋]
第13週	5/19	科學實驗的方法與輔導 (I), 電流, 磁場 [北一女中實習]
第14週	5/26	科學實驗的方法與輔導 (II), 電磁感應 [北一女中實習]
第15週	6/02	探究與實作 (I), 近代物理學的重大發現 [北一女中實習]
第16週	6/09	探究與實作 (II), 原子結構, 原子核, 現代科技 [北一女中實習]
第17週	6/16	科學教師的生涯與社群發展 (I) [北一女中公開觀課]
第18週	6/23	科學教師的生涯與社群發展 (II) [北一女中公開觀課檢討與回饋]