科学过程技能有哪些？
【魏明通教授 著“科学教育”五南图书】
美国科学促进会(AAAS)自一九六一年接受美国国家科学基金会 (NSF)的资助，经九年的研究、实验教学及修订而公布「科学─活动过程教学」(Science-a Process Approach，简称SAPA)，为训练儿童科学方法为主而编的小学自然科学课程，广受世界各国的欢迎。
民国六十四年公布的我国国民小学课程标准亦采用SAPA的科学过程为我国小学生训练科学方法的依据，日本亦将SAPA的科学过程改编成「探究的过程」用於其中小学教材中，欧洲各国亦广为接受科学过程的教学。
AAAS提出下列科学过程教学的基本理念。
(一) 科学家探究科学的行为虽然很复杂，然而这些活动可分解为较单纯的八个基本过程及五个统整过程。
(二) 这些科学家探究科学的方法可经学习而得。由最简单的基本过程开始，基本过程可作为学习较复杂统整过程的基础。
(三) 组织一系列教学活动，帮助儿童们从简单的基本过程开始，然後逐渐进展到分类、测量、预测、推理，进一步发展控制变因，下操作型定义，如何做实验，怎样解释实验结果等。
(四) 经过科学过程训练的儿童，不必要求儿童去分别物理、化学、生物或地质学所定义的是什麼。可是他们了解科学研究的是什麼，使用什麼方法研究，怎样研究等问题。由此具有学习更多，更深科学课程的能力。
(五) 熟练於科学过程的儿童，长大成人後，不必每一个都做科学家。可是他们都能够像科学家一样的想，科学家一样的做，在自己的环境中时时发现问题，并应用在学校所学习的科学过程，自己去解决问题。
基本过程的教学
基本过程教学分为：观察、应用时间或空间的关系、分类、应用数字、测量、传达、预测、推理等八个科学过程。
(一)观察
观察是最基本的过程，仔细观察是任何科学家研究所必要的。观察不只是用眼睛看，而且尚需包括下列各项：
· 五官的观察─动用眼睛、鼻子、耳朵、舌头及手指所做视觉、嗅觉、听觉、味觉及触觉等以从事观察。
· 定量的观察─以数量表示观察结果。例如：一只粉笔约10公分长，一匙白糖约2公克等。
· 变化的观察─白糖溶於水成澄清的溶液，硫酸铜溶於水成蓝色溶液等。
· 比较的观察─同样的几种白色粉末，有的较白，有的却灰白色；有的摸起来滑滑的，有的摸起来粗粗的等。
· 使用仪器的观察─用肉眼不易分辨的白色粉末，可用做蓝色及红色石蕊试纸。
(二)应用时间与空间关系
无论研究那一方面的科学，都要明确的说明物理意义。应用时间与空间关系能启发这一技巧，以说明空间的关系及其与时间的变化。这技巧包括对图形、对称、运动及速率变化等之探讨。
(三)分类
分类是科学家常用於整理所收集的事物或资料的过程。生物学家将生物分为植物与动物两大类；化学家常将物质分为酸、碱及盐三类。分类时要找出能够观察特性来做分类的基准。对於任何一群事物，能够做分类的基准不只一个，因此要检讨，要以那一基准来分类才能够发挥最大的功能。
(四)应用数字
应用数字是科学家研究的一个重要过程。数字的练习必须放在科学活动中的理由为：(1)使儿童们晓得，应用数字的能力是最基本的科学过程。(2)给儿童们机会，用数字於有关科学实际问题的答案上。在科学测量中，每一儿童都会记录各种不同的量度。他们记下的量度可能是长度的、质量的、时间的、温度的或体积的。
他们会明白，无论他们多细心，如果再测量时，准会得不到相同的数值。应用数字仍包括求平均值的技巧。
(五)测量
测量是科学探究活动中必须具备的技巧之一。应用测量的技巧，儿童能够测量物体的长度、体积及其他特性，并能够由最大到小顺序排列，训练使用手指间距离、脚步长度、一杯水的体积等任意所指定的单位从事测量。测量的技巧不但需要适当选择各种测量工具，而且要能计算测量所得而能够判断什麼时候可用近似测量来代替精密测量。
(六)传达
传达不仅是科学的过程，也是人类自古能力从事的过程。清晰、精确而公正传达是任何活动所必须的，也是一切科学工作基础。
科学家、教育学家、社会学者及一般企业经常使用口头、文字、图表、数学式及各种视听媒体来传达资料。
(七)预测
预测是根据持久而仔细的观察及精确的测量的结果，预报未来的观察事项的。如果不是根据观察及测量所做的预测，祇不过是一个无意义的臆测或猜测而已。我们周遭的环境中，许多现象都具有规律性及周期性的变化。因此经过仔细的观察及测量，可做未来事项的预测。预测与传达是分不开的。从观察与预测所得的相关曲线，可用内插或外推法从事预测。多数预测都能加以试验。
学生在试验预测时，发展判断预测可靠程度的能力。学生发现所做的预测不正确时，应核对作预测的依据。
(八)推理
推理是对观察结果的解释。推理必须根据观察，对同一观察的资料，应有二种以上的推理。因此推理的结果不一定可靠，根据观察者的观察过程是否仔细、详尽，从数种推理中，选择最可靠推理的必要。推理的结果可能因新的观察来修正。
统整过程的教学
统整过程为建立在八个基本过程基础上的较复杂，具统整性的科学过程。统整过程包含控制变因、解释资料、形成假设、下操作型定义及实验。
(九)控制变因
在科学活动中，时常使用控制变因的过程。因为在一个研究中辨认各种有关的变因，分别加予适当的控制(操纵一变因，固定一些变因保持不变，看看另一变因即反应的变因怎样改变)时，才能得到可靠而有再现性的结果。
(十)解释资料
解释资料是将各科学过程所收集的各种资料，加以整理、分析、研判并解释的过程。当学生看到报章杂志的图表、照片或气象图时，需要有解释资料的能力。
(十一)形成假设
将观察的事实，做一般性的概括，或将推理作归纳性的解释，就是所谓的形成假设。所形成的假设不一定是正确的，因为假设必须经过验证。在验证假设时，因为假设所叙述的对象，往往包括了同一类事物的全体，因此要找出一个不支持假设的观察，远比找所有支持假设的观察容易。如果假设通过了许多验证，没有发现有任何不支持假设的观察时，我们接受其为已经验证的假设，而可形成为概念或定律。如果有些验证观察不支持假设，即假设必须修正或放弃。
(十二)下操作型定义
一种定义包括逐项说明观察或测量某一现象、事物或结构所用的操作加以描述出来的称为操作型定义。
要判断某一用词的定义是不是属於操作型定义有两个标准。
第一，在此定义裏，要描述需要「操作什麼」，也就是需要「做什麼」。
第二，在此定义裏面，要描述需「观察什麼」。例如：氧的操作型定义可用下列方式表示「氧是一种无色、无臭、无味的气体，将有馀烬的木片放入装有氧的容器时(你所做的)，木片会起火燄剧烈燃烧(你所观察到的)。」假如有一学生要辨认集中瓶中气体是否为氧时，可采用这操作型定义，因为根据此定义，他知道要做什麼，观察什麼，可辨认瓶中的气体是不是氧。氧尚有其他定义：氧是一种非金属元素，它的原子序为8，原子量为16。这定义对於一学生要辨认集气瓶中的气体是不是氧，毫无帮助，因为根据此定义，学生不知道要做什麼，观察什麼，也就是非操作型定义。
(十三)实验
实验是包括所有基本过程与统整过程的综合能力。实验的过程，通常先作详细的观察，由观察提出发现的问题，设法加以回答。有时从问题中，形成假设，设计一个实验来回答问题。进行实验时要先辨认变因并做适当的控制，作好操作型定义，收集及解释资料，必要时修正被试验过的假设。
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在教育过程中要掌握很多技能,有哪些是特别需要注意的?
答：一、语言技能 教育语言是为了完成教育任务而用于特定学习内容和对象的语言。也是完成教育任务的主要手段。好坏在很大程度上决定着学生在课堂上脑力劳动的效率，决定着课堂教学的质量。一口普通话、美丽的文字、准确的表达能力和敏捷的反映力是好教师必备的素质。二、现代教育技术 教材是学生学习数学的重要资源和...
教学技能有哪些
答：教学技能有哪些如下：1、个性化教学 个性化教学是根据学生的差异和需求，灵活地调整教学方法和资源。教师应该了解每个学生的学习风格、智力水平和兴趣爱好，并通过不同的教学策略来满足他们的需求。这样能够激发学生的学习动机，提高他们的学习效果。2、教学组织和管理能力 教学组织和管理能力是指教师在课堂上有...
实践过程中常用技术技能有哪些?
答：义务教育阶段综合实践活动的基本内容包括研究性学习、社区服务与社会实践、劳动与技术教育、信息技术教育等方面；普通高中阶段包括研究性学习活动、社区服务、社会实践等方面。在实施过程中，要联系学生生活背景和社会发展实际，突出问题中心，保证综合实践活动课程内容的整体性、综合性。 1.研究性学习是学生在教...
教学技能包括哪些内容?
答：2、撰写教案的技能 ①、掌握撰写教案的基本程序和方法；②、掌握教材的知识结构和体系,正确把握教材的内容和重点、难点；③、能够根据课程标准和学生的接受能力对教材进行恰当的处理；④、能够根据教学内容和教学对象制定恰当的教学策略，优化教学方法；3、使用教学媒体的技能 ①、掌握常规教学媒体及其教学特征...
关于科学素养,你了解多少?
答：科学过程技能是产生内容的载体以及概念借以形成的方法。根据美国1979年出版的，由芬克等5人撰写的《学习科学过程技能》一书，科学过程技能分为基本科学技能和综合科学过程技能两大类：前后包括观察、分类、交流，米制测量，预测和推理；后者包括鉴定变数，作数据表，作图表，叙述变量间的关系，获得和处理数据...
教师教学技能包括哪些方面?
答：我认为教师教学技能就是教师在教学过程中必需具备的基本技能，是教师进行课堂教学的基基础。 一、 基本教学技能1、教学语言技能。指教师用正确的语言、语调、语义，合乎语法逻辑结构的口头语言，对教材内容、学生问题等进行叙述，以及对祖国语言文字的运用能力。小学阶段要求教师普通话达二级甲等。2、板书技能...
在课堂教学中,应掌握哪些教学技能
答：技能I 课堂教学中的语言技能 一、教学语言技能及其功能 教学语言技能是教师传递信息,提供指导的语言行为方式,它是一切教学活动(如传授知识和技能,培养能力和方法,表达思想感情,激发学习情绪等)的最基本的行为方式。 教学过程既是学生对客观世界的特殊认识过程,也是学生的发展过程。这种特殊性,首先是所学的大多是前人已...
什么是学习的四大过程,五步学习法呢?
答：学习的四大过程是指获取知识和技能的过程，包括感知、加工、存储和应用。1. 感知：感知是指通过感官对信息进行接收和感知。在学习过程中，我们通过听、看、触、嗅、味等感官渠道获取外界的信息，例如听讲、观察实例等。2. 加工：加工是将感知到的信息进行整理、分析和在脑内加工处理的过程。这个过程涉及...
教学能力的三大支柱
答：教师需要具备深厚的教学认知能力,包括对学科知识的深入理解、对学生认知特点的把握、对教学目标的明确等。教学监控教师需要掌握教学监控能力,包括对学生学习情况的实时观察、对教学过程的及时调整、对教学效果的全面评估等。操作能力教师需要掌握教学操作能力,包括对教学工具的熟练掌握、对教学技能的熟练运用...
利用闲暇时间可以学会哪些有用技能?
答：挺喜欢一句话,是这样讲的:“你多学一样本事,就可以少说一句求人的话”。这句话是真的实在,当你多学会了一些技能,你也许就能自己解决很多问题。下面分享一些可以利用闲暇时间学习的有用技能,有些也是我自己正在学习的~ ✅先列个清单: ①Excel使用技巧 ②PPT制作 ③思维导图 ④Ps技能 1、Excel使用技巧 身为...
