1103科學本質

實驗



水 400ml 放一顆蛋 使它浮起來 加鹽



醋 400ml 放一顆蛋 觀察並記錄 發生現象



討論問題 在二種溶液中 解釋 蛋 浮起來的原因



蛋放入醋中，蛋殼產生大量小汽泡，並陸續有氣體從中冒出。



10分鐘後 ，蛋較尖的部分略有翹起，醋的表面產生許多泡沫，蛋的外殼仍有許多汽泡。



14分鐘左右，蛋突然往上浮起到接近醋的表面後，又再度下沉。

15分鐘左右，蛋突然往上浮起到接近醋的表面後，又再度下沉。

不到一分鐘後，蛋突然往上浮起到接近醋的表面後，又再度下沉

16分鐘左右，突然往上浮起到接近醋的表面後，又再度下沉

17分鐘左右，蛋浮起於醋中，浮起的時間延長，後在下沉。

18分鐘左右，蛋浮起於醋中，浮起的時間更長，幾乎一分鐘，後在下沉。

20分鐘左右，蛋再次浮起，浮起的時間更加延長，並不在下沉。

25分鐘左右，蛋始終浮起於醋中，外殼仍佈滿汽泡。

30分鐘時，旋轉了杯子，結果始浮起的蛋，下沉數秒，再次浮起。





在鹽水中的蛋，在添加入大量的鹽，並經過攪拌之後，蛋浮起於鹽水之中。



密度：D=M1+M2.../V1+V2...



蛋的密度比水大，所以會下沉。

添加鹽巴的過程中，鹽水的密度不斷增加，當鹽水的密度大於蛋的密度時，蛋就會浮起於鹽水中。



蛋在醋中，能浮起來的原因，是由於蛋的外殼有大量汽泡，使其密度變小，故能浮起。



有事實根據的相信課本上的知識



為什麼要學課本上的知識？

課本上的知識，是經過許多的錘煉而存留下來的知識。

能解決面對許多生活中所需的概念，所以...

科學課本上的知識，是經過長年的累積淬煉而成，站在這些知識的經驗上，有助於掌握知識的力量，運用過去的知識，掌握現有的力量，面對未來的問題。

科學知識 是ㄧ種客觀的 經過 科學社群驗證 的公共知識



運用 密度 的概念回答問題



透過五官經驗 經驗一科學實驗或得科學事實

讓學生經歷科學知是生產的過程，理解科學知識產生的力量，

感受科學知識凝結形成的歷程。







知識 不等於 現象

在有知識背景之後，觀察到各種現象，能以更科學的語言來溝通共識，僅能使用五官經驗來傳達。



有 事實根據的 是什麼意思？



相信 是什麼意思？

相信：指經過長期的培養與體驗所形成的態度或信念





器三過

覆器：覆蓋起的容器，不想學

漏器：有破洞的容器，記不住

污器：骯髒的容器，無法接受新溶液，不願改變

1103

美國與台灣科學教育比較

PCK 學科教學知識(pedagogical content knowledge)


STS 初始概念：重視科學技術對社會的影響、衝擊，社會對技學的規範
近代台灣概念：科技與社會的融入、應用

2061計畫：因應哈雷彗星造訪產生的計畫

1102教育研究法

質性研究抽樣

隨意抽樣：抽取任何方便抽取的個案

限額抽樣：

便利抽樣：以方便為主

立意抽樣：抽取所有符合的(設定規格綁標)

(研究者判斷有可能是錯的)

雪球抽樣：(原始沒有可找到的特定對象)由符合資格人持續推薦，逐漸增多，致太多或無為止

異例抽樣：找出非比尋常，與母體有明顯差異的對象

按序抽樣：一直抽取樣本。

理論抽樣：



量化研究抽樣

機率抽樣

母群體：欲研究對象的群體

樣本：由母群體中抽取出的樣本



母群體定義越狹窄越省事，但代表性就愈低



簡單隨機抽樣

從亂數表中隨機挑選亂數

任何數字出現在任何位置的機會都是平等的

中央極限定理(抽樣越多月接近母群體)



分層隨機抽樣

從母體分層在抽樣



群集抽樣 ：一次抽一群(比較方便)



二階段抽樣：類似分層取樣



隨機數碼撥號：



互為主體性

intersubjecttivity



抽樣 samali



抽樣大小



PISA 測驗 三年一辦

閱讀 數學 解決問題 科學

1026教育研究法

研究設計

套套邏輯(taotology) 完整的廢話說法
目的論(teleology)ex:保護色為生物演化的目的(無法被否證)
以行為的結果為決定行為的唯一因素
生態謬誤(ecological fallacy)以大見小；以高單位推論低單位
化約論(reductionism)以小喻大；以低單位推論高單位
虛假關係(spuriousness)以 因果關係 解釋 相關 變項,忽略中介變項的存在

統計概念

研究的質化 與 量化的取向
實務中的邏輯 重建邏輯(可複製重建)
超驗觀點 重技術的觀點
非線性路徑 線性路徑
三角檢核法(質性,多元觀點)
誠實 客觀

雕琢研究主題：量化研究
從主題到特定的研究問題
---原則
精緻化與聚焦
確認有限的變項及其關係
明確指出回答問題的範圍
考慮實務上的限制
---方法(技巧)：p.256, infor box 6.7
檢視文獻
和其他人討論你的想法
應用到某一個特定的脈絡
定義研究的目標或是想要的結果

決定研究設計的方法與要領

測量 (作為證據、依據)
量化研究 重視 測量工具的 信度 效度
質性研究 重視 研究者(背景 角色 立場 需說明清楚 )

參照測量工具
1.參照團體：用來決定衍生分數的群體，就稱為參照團體
2.常模參照測量工具：提供這些衍生分數的測量工具稱之
3.效標參照測量工具：能不能通過某一標準，通常是測驗，焦點較集中於教學

code 符碼
coding 編碼

TIMMS(美國作的全球測驗)每四年一測
成就測驗
PISA (歐盟作的全球測驗)
OECD 經濟合作發展組織
富國俱樂部
PISA 學生基礎素養國際研究計畫
針對15歲的學生 進行一項國際性標準化評量
能力測驗

1020科學本質

討論的意義與目的
上課前的討論，有助於對後續課程的吸收與記憶。

1020科學概論

第一組簡報

英語天地

麥卡連恩 為 梵谷 作的歌(相當非常好的題材跟介紹方式，值得借鏡，並尋找類似方向)

sanity清醒(明智)<>crazy 瘋狂

virgin snow 初雪

sketch 描繪；描述

布魯納：學校應該是個讓學生學習如何求知的場所，而不是個被灌輸知識的地方。

大腦認識介紹
小腦 保持平衡 控制四肢
語言功能在左腦
右腦負責空間定位與空間知覺
腦幹 呼吸 心跳 血壓

心理學 研究人類 心智 與 行為 的科學

William James 認為可以透過 測量方式 了解人內在的想法後，將心理學視為一種行為觀點

認知心理學 為了解人類行為，而對人類心智歷程及心智結構所作的科學分析

理論架構 訊息處理模式
個體究竟如何運用其生理上技有裝備 處理 訊息

感覺：外界訊息透過感官進入人體的門戶
知覺：人體大腦系統對感覺訊息主動詮釋之後的結果

記憶運作的歷程
1 編碼(encoding) 2儲存(storage) 3提取(retrieval)

短期記憶(短，5-9個字元)
長期記憶()

理解
真正的了解某個人、事、物或現象

注意力 有選擇性的
由上而下 自身意志控制
由下而上 外在聲色事物影響...

注意力的缺陷---兒童的ADD症狀
注意力不足過動症(ADHD)

生理學與計算機科學對心理學的影響
大腦的解剖學、大腦神經學、語言學、計算機科學(AI,人工智慧)等等的發展，在 認知心理學、認知神經心理學、認知科學 上扮演重要的角色。

科學認知心理學之內涵
知識表徵：
命題的習得與提取：命題：句子的真假與表達的想法
基模的習得與精鍊：基模：了解事物的基本概念

科學哲學方法(STS與方法論)

1013科學本質

為何要區分成科學與技學

因為人們容易混淆科學與技學的定義與內容，我們經常聲稱自己活在科技的時代，經常感嘆科技的發明，卻不知道科學與技學的差異，所以我們要區分科學與技學。
1.當科學與技學沒有區隔的時候，科學得不到經費的贊助、技學的成果將搶走大部分資源。
2.技學的錯誤將被科學概括承受。避免造成反科學的聲浪，或科學成為技學的犧牲品。


首先：
科學的定義是對大自然現象的理解，產物是知識、想法(idea)、目的了解自然現象、方法：以理論基礎進行更深入的探究
科學知識：
科學的事實(以儀器測量出大自然的現象，一種事實)
科學的定理(萬有引力，一種解釋)
科學的定律(pv=k波伊爾定律，一無法解釋的現象)
科學的假說(hypothesis 對一現象提出一說法，但已被推翻，或未被證實)
技學的定義是對生活需求所產生的創造，產物是物品、目的改善人類生活
、方法：不斷嘗試(try and error)



所以自人類有生活以來，技學便不斷的再被發展、應用。
在科學被認知應用以前，技學被視為迷信、神跡各種獨特的發明。
但當科學被廣泛認知應用之後，很多過往技學的迷信，可以透過科學的理解加以解釋及進行更深入的理解。

在發現科學之前，技學的成長與傳承是緩慢的迷信的。
在科學被發現並且加以詮釋應用之後，許多科技發明(融合了科學與技學)一日千里，人們不僅知道如何製造、更清楚製造原理，並懂得如何不斷加以改善，以期能有更完善的發明。而不會像在技學時代，任何小小的發現，都會被敝帚自珍，或者視為神跡。


所以科學與技學本就是不同的兩樣東西，當然要區別。


nature 本質