核能-CER 初探

 

       

 

放一張晚餐照，比較舒服

        科學老師希望學生「講人話」，不要只會回答 ABCD、Yes、No、I don't know。老師希望學生能回答一個完整的句子、簡答題、問答題、完整的論證，一直到寫個完整的報告、甚至是個專討研究短論文。 

        但是學生何嘗不希望老師「說人話」？ 我們的教科書充斥著科學術語、科學家的行話。因為科學人總希望用最簡潔的話來總結描述複雜的現象，最好是用個數學公式可以總結，那就太漂亮了！ 問題是在教學現場面對中小學生時，科學老師們不再是追求最簡捷，反而是要把去頭去尾、沒有脈絡的科學現象、原理、或公式，用學生聽得懂的大白話來詳盡地解釋清楚，直到他們聽懂。 (莞如老師)

         在教學的時候，「專用詞彙」什麼時候要出現？怎麼出現？ 認識專用詞彙的定義，在科學課程的學習上，是重要且必要的。 

         有人說，盡量不要用專用詞彙啊，那個是你們科學領域才會用到的，大部分人又聽不懂，應該要用日常生活詞彙來表示這些就好。其實一個專用詞彙，裡面包含的內涵和意義很多，大家對詞彙的定義也有一般的共識，所以在溝通的時候，會很快速方便精準，大部分的情況不用再確認詞彙的定義。學生在學習某個單元時，如果可以正確的使用這些詞彙來表達，或是能聽懂看懂用這些詞彙描述的現象時，很高的機率也代表他有把某個觀念學好。更何況，日常生活用語相對而言，意義常常是更雜亂混淆的，用這些詞彙來學習，可能也會造成混亂。所以我們不應該在科學課程中，避開所有的科學專用詞彙，全部使用日常生活用語來代替。但是，大家都應該同意，所有學習的起點就是學習者自己，學習者最熟悉的，當然就是自己生活經驗。所以學習的起點，當然會從學習者最熟悉理解的生活經驗與用語開始。 

        以「密度」為例，如果在課程開始的第一步，就介紹D=M/V，密度＝質量除以體積那當然就會造成學習的困難，但如果給學生兩個體積相同的金屬塊，一個重一個輕，讓學生去想像這代表兩種金屬塊內部物質排列的緊密程度一定不一樣，在同樣的空間裡面要塞更多東西的話，一定比較擠。「多擠？」當問出這樣的問題的時候，就是在問如果我們想要表達一個量值的時候，該怎麼設計這個量值的指標？當兩位同學跑步的快慢有差別的時候，我們可以用距離/時間來表達「平均每一段固定的時間，跑了多遠」，時間固定下，跑的越遠就是越快。最後還會幫「平均每一段固定的時間，跑了多遠」這件事情，取個名字叫做「速率」或「速度」（一般狀態溝通時，這兩個詞彙可通用不會造成困擾）那如果要表達物體內部物質排列的緊密程度，也可用同一套邏輯：「切下一樣大的體積，看看裡面的物質有多少，如果越多，就越擠」物質有多少，就是質量，最後就會變成用質量除以體積來表達物體內部物質排列的緊密程度，這個量值。然後上面那段話實在是太囉嗦了，所以來幫這個量值取個好名字，讓大家一聽就懂吧。既然有多快，叫做速度，有多熱，叫做溫度，有多高，叫做高度，有多爽，叫做爽度（ｘ），那有多密，就叫做密度好了。 

         安捏大給供厚姆厚啊～～厚～大家了解、同意這個詞彙以及定義之後，就可以好好拿去用了。所以以教學來說，並不是在最開始就把這個詞彙的公式、定義先都講清楚，這是蠻艱難的學習路徑。其實在學習的過程中，不可能連概念都沒有，就要談專用詞彙和公式。所有的學習都是從概念開始，先能定性描述清楚了，概念建立清楚了，再來幫一些現象、量值做嚴格定義，並且取個好名字讓溝通更容易方便。最後讓學生用專用詞彙、數學詞彙來描述或閱讀。總之專用詞彙或公式，不會在學習新主題的最開始就出現，應該會在中間甚至中後段才出現，在學生概念清楚後，產生對專用詞彙以及定義（包含用數學方式來定義）的需求後，再引入這些內容是比較好的課程設計流程。(小P老師) 

        要強調的是：如何引導學生把科學家的行話變成學生日常生活的白話。 科學專有名詞、公式的出現有其必要，老師要共備的就是在出現的時機搭好橋、而不要直接丟出來叫學生背下來。所以我的有感而發，就是我之前在台南場聽小P老師蠻成功示範後的感想，他在鋪陳「密度」的出現前「先請學生做圖」，學生自己建構、連接圖與名詞的關聯，這就是個比較友善讓術語出現的方式之一。 在生物學上，更是有太多專有名詞，所以後來我在共備時，會請老師們不要一下子就問「要學生以科學術語回答的問題」，而是先以「白話」、「行話」並陳的方是重複出現，讓學生先真實理解這些名詞公式的意思，也看習慣、聽習慣這些行話、「然後」才利用這些術語來寫學習單或回答老師的提問。 多給學生聽說讀寫的機會，這些術語公式就會變成他們「習慣的白話」。就像我家小孩小時候在上兒童美語課時，外師先邊跳邊說 jump，再說中文「跳」。幾次後他說 jump，小孩就知道是「跳」的意思，再更習慣些，老師說 jump，學生就會跳起來，那個單字已經是他們習慣的字彙。 聽說讀寫不只是學外語需要的歷程、學科學術語也需要這樣，千萬不要直接跳過，就說：「翻開課本第XX頁，密度的定義就是 bla bla bla，公式就是 bla bla bla ...」。 (莞如老師)

 

         接連兩天看到"說話"、"說人話"的對話，再加上之前看到彥文放上的CER學習單，心想跨科單元-能源應該可以來試試看。

K版課本

• 先使用claude，詢問"對學生進行CER的論證練習，評分規準可以怎麼設定?"

     獲得:

     針對CER (Claim, Evidence, Reasoning)論證的評分規準,我提供以下建議架構: 

     (1)主要面向與配分比重: 

          主張 Claim (25%) 清晰明確地陳述立場/結論 切合問題核心 使用適當的科學用語 

          證據 Evidence (35%) 提供足夠且相關的數據/觀察 證據的品質與可靠性 數據呈現的完整性            推理 Reasoning (40%) 邏輯連貫性 正確運用科學原理/概念 有效連結證據與主張 考慮反證            與限制 

     (2)具體評分等級: 

          4分(優異): 主張清晰完整 證據充分相關 推理邏輯嚴謹 

          3分(良好): 主張大致清楚 證據大致相關 推理邏輯基本合理 

          2分(尚可): 主張不夠明確 證據不足或部分相關 推理邏輯較薄弱 

          1分(待改進): 主張模糊或偏離 證據缺乏或不相關 推理邏輯不連貫

• 再問"關於是否支持核能，請幫我寫出一個支持，一個反對的優異範例。"

     支持核能範例: 

     Claim (主張): 我支持發展核能發電，認為它應該是台灣能源轉型的重要選項。 

    

     Evidence (證據): 核能發電的碳排放量遠低於燃煤發電，根據研究數據顯示，核電的生命週期       碳排放約為12g CO2/kWh，而燃煤發電約為820g CO2/kWh 核能發電的穩定性高，平均產能         因數達90%以上，遠高於太陽能(15-20%)和風力(25-35%) 現代核電廠的安全設計已大幅提           升，第三代核電廠具備被動安全系統 台灣的地理環境受限，可用於再生能源的土地有限 

     Reasoning (推理): 面對氣候變遷的挑戰，台灣必須在2050年前達成淨零排放。核能作為低碳         的基載電力，能有效減少碳排放同時確保供電穩定。雖然核廢料處理仍是重要課題，但相較       於全球暖化帶來的風險，這是可以透過技術進步和妥善管理來處理的問題。現代核電廠的安       全設計已經過重大改良，搭配嚴格的運轉管理可以將風險降至最低。考量台灣的地理限制，       單靠再生能源難以滿足全部用電需求，核能可以作為過渡期的重要能源選項。 

     反對核能範例: 

     Claim (主張): 我反對在台灣發展核能發電，認為應該優先發展再生能源。 

     

     Evidence (證據): 台灣位於地震帶，過去30年發生規模6以上地震超過100次 台灣人口密度            高，  核電廠周邊8公里內人口密度遠超過國際建議標準 目前全球尚未有永久性核廢料處置場      成功運轉的案例 太陽能、風力發電成本持續下降，2010-2020年間太陽能發電成本下降超過        80% 

     

    Reasoning (推理): 台灣的地理條件使核電廠面臨較高的天然災害風險。地震可能導致核電廠

    冷卻系統故障，而高人口密度會使任何核災事故的影響更為嚴重。核廢料處置問題在全球仍      未獲得完善解決，以台灣有限的土地更難找到合適的最終處置場址。相比之下，再生能源技      術快速進步且成本持續下降，結合儲能系統可逐步提升供電穩定性。雖然發展再生能源需要      較大土地面積，但可透過離岸風電和工業屋頂太陽能等方式克服。考量風險、成本和永續          性，台灣應該把資源投入在再生能源的發展上。

    再使用felo，詢問"請列出支持核能的論證觀點"，點選繪製心智圖。

   

     再詢問詢問"請列出反對核能的論證觀點"，點選繪製心智圖。

    

反向輸出成簡報。