科學人導讀影片，《海底火山地磁大翻案》
陳育霖 張孟媛
109年11月25日、27日
《科學人》報導William Sager發表在Nature及其子刊上的三篇研究大塔穆火山(TAMU massif)論文，可以從高中自然科學領域地球科學課程設計的角度看來，以科學家實境研究的時間順序及解決問題的方法切入，正好是素養導向教學希望從「知識形成的過程」來引導學習，強調促進學生科學探究能力、科學的態度與本質、科學知識的核心概念等內涵。
所以我們從William Sager海底火山形成的推論證據開始著手，把磁性條帶(magnetic anomaly)的分布與火山岩漿噴發方式進行對應，將課程情境設計成為學生扮演地球物理學家，面對著磁性條帶的分布，嘗試探究解出火山的形成機制。使用片狀蛋糕及條狀蛋糕的建模過程，幫助學生建構學習內容以及學習表現。 同時，從提供的《科學人》報導文獻資料，可以進一步幫助學生觀察理解，1993、2013、2019年，William Sager從德州農工大學到休士頓大學，面對著同一座海底火山，竟然編出不同的故事，同時還在2019年的論文中試圖說服全世界的同行，我們對於世界上其它的海底火山的形成原因，也可能同樣需要修改。科學知識的演進與本質，可以從科學期刊上面的理論轉移，得到最真實的觀察。這同樣是最真實的證據案例，可以幫助學生實境理解科學知識與真理的距離。提供真實情境(或證據)到課堂來幫助學生引導學生學習，是科學課堂具有科學精神的初步，也是素養導向教學追求的目標。
因為真實且模型並不複雜困難，素養導向評量可以順利依此文本案例進行修改，藉以進行科學探究能力、科學的態度與本質、科學知識的核心概念等素養評量。
基於培養科學素養之基本理念與課程目標，自然科學領域學習重點內涵如下： 一、提供學生探究學習、問題解決的機會，並養成相關知能的科學探究能力； 二、協助學生了解科學知識產生方式，養成應用科學思考與探究習慣的科學的態度與本質； 三、引導學生學習科學知識的核心概念。 大塔穆火山(TAMU massif)論文研究在素養導向教學，自然科學領域核心素養對應分析，包含學習內容及學習表現分析。
報導這一篇文章，特別想感謝國際知名地體動力學家李通藝老師在學術道路上的種種指導。
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