1、實物或圖片帶學生到校園或是野外地區，發現原來有各色各樣的岩石。然後分組加以蒐集。玩石頭蒐集的岩石經過各種觀察活動，知道岩石的物理性質，如顏色、手感、硬、脆、以及各種形狀等等，發現岩石之美，察覺岩石的神秘。石頭之最各組展現最美的石頭，並加以說明介紹。岩石的種類蒐集的岩石、各種參考資料。依觀察結果將岩石分類。先讓學生發表自己分類的方法，再研究科學家是怎樣將岩石分類的。岩石裡面的礦物放大鏡、顯微鏡、礦物標本或圖片、有關礦物的參考資料。將礦物和標本或是參考資料對照，找出正確的名稱，並加以觀察其各種物理性質，如色澤、硬度、或是看到結晶等，明白各種礦物的特徵。岩石和礦物的用途實物觀察、紀錄及相關參考資料明
2、白人類怎樣利用岩石和礦物岩石與礦物教學活動流程說明觀察情境察覺問題帶學生到河邊，然後問：小朋友，我們現在在什麼地方？看看四周，你有看到什麼？引導學生進入教學情境。有沒有看到河床上有大大小小的石頭呢？那些石頭是我們常常會看到的呢？請學生找一顆自己最喜歡的石頭，發表自己觀察這顆石頭的感覺。 （石頭的故事）再請學生用五官來觀察各種石頭，讓他們發現那麼多的石頭有各種顏色、上面有各種紋路、不同的觸感等等。 （玩石頭） 舉行選出石頭之最活動請學生用各種方式來推讚自己認為最美、最硬的石頭然後師生選出石頭之最。剛剛大冢都說的好極了，現在讓我們來想想看，為什麼石頭會有不同的顏色？上面會有紋路？摸起來的感覺也不一
3、樣？本階段教學活動的意義 岩石存在於我們生活的環境中，但是我們確很少仔細再多看一眼，為什麼會長成那樣？裡面有什麼？讓學生產生問題。本階段的教學策略：1.本主題活動開始時，帶學生到河床是因為可以看到比較多的石頭，比較容易引起學生學習動機。2.大班級可以分組進行，小班級適合個別進行。3.可以讓學生用口頭報告，或是填寫老師事先設計好發現石頭的作業單。教學注意事項：1.如果學校附近沒有河床，可以事先找好有比較多石頭的地方，如果真的都沒有時，老師只好事先準備實物或相關照片也可以。2.要確切引導學生觀察到石頭有各種顏色、紋路，引發學生研究的動機。3.用適當的引導語，帶領學生注意到本單元活動要探究的主題：岩
4、石與礦物。4.先不要回答學生有關礦物的問題：如：看到石頭上面有一閃一閃的，好像玻璃的東西，那是什麼？雖然老師知道那就是水晶，但是那是後面活動才要進行的，現在只是讓學生注意到石頭。本活動評量：1.觀察學生在做岩石觀察時是否能確實。 2.選舉石頭之最活動時，學生是否能正確的傳達岩石的特性。引導討論確定問題觀察岩石 岩石在那裡？發現各色各樣的石頭。1.在河床的上面可以發現各色各樣的石頭。2.石頭存在於我們生活環境當中，還有什麼地方也可以看到石頭呢？ 我們可以用那些方法認識岩石？ 1.用五官來觀察岩石，依照觀察紀錄的結果，把岩石加以分類看看，例如觸摸的感覺（粗糙、光滑）顏色的不同（顏色單純、二種顏色、
5、多種顏色）裡面構造（很多雜質、組成單純）堅硬程度（易碎或很堅硬） 岩石有那些種類？ 1.先用自己的想法將岩石加以分類？ 2.查相關參考資料，看看科學家是怎樣將岩石分類的？可以到那些地方蒐集資料呢？ 3.依照科學家分類的方式，再把蒐集到的岩石正確的分類，每種岩石有什麼特徵呢？ 4.依照岩石的分類，討論看看不同種類的岩石是怎麼形成的呢？ 5.不同種類的岩石各有怎樣的特徵？研究岩石 岩石的裡面可以看到什麼？ 1.要怎樣正確又安全的敲開岩石？ 2.岩石敲開後，會看見什麼呢？ 3.這些岩石的成份正確的名稱是什麼呢?（礦物） 如何辨認各色各樣的礦物？ 1.比對礦物標本或是圖片資料，說說看各種礦物的性質。
6、2.觀察礦物的顏色、結晶、硬度等性質。 3.礦物遇到各種溶液的變化。4.討論不同種類的岩石裡面所含的礦物會一樣嗎？岩石和礦物與生活的關係 日常生活當中可以看到那些岩石與礦物？ 人類會拿岩石和礦物來做什麼？ 一、經過上個活動讓學生進入岩石主題之後，再進一步發展探究有關岩石的各種問題。 二、引導學生觀察岩石與礦物，培養主動探索的精神。 三、學生經由觀察岩石的活動中，產生好奇心與解決問題的能力。經由和學生一起討論岩石與礦物的用途，了解人的生活和岩石與礦物關係密切。一、人觀察一種物體時，多先用五官的感覺。 二、從生活中引導學生產生研究岩石的興趣。三、先讓學生將蒐集到的岩石依觀察結果加以分類，老師不必加
7、以學理上的分類來提示。四、當學生在分類活動中產生不知從何分起時，老師提出那我們看科學家怎樣把岩石分類的？讓學生尋找整理相關資料。五、讓學生自由發現岩石裡面的礦物，培養好奇心及主動探討的學習興趣。六、用礦物標本比對，可以知道各種礦物的正確名稱。教學可進行的評量 一、可以設計岩石與礦物觀察紀錄的作業單。 二、學生能清楚的說出自己觀察到的教學可用的資源： 各種和地球科學有關的書籍，或是可以利用電腦網路搜尋和岩石相關的網站資料。 1.在利用資料時，提醒學生注意尊重著作權的問題。 2.要求學生在查詢資料之後，應該要用自己的方式來書寫報告，切勿讓學生直接複製資料，以求融會貫通。 3.敲開石頭的正確方法以及
8、注意安全。分工合作進行探究 考量整個岩石與礦物模組的教學時間，估計總共教學時間為十節，評估本班的學生程度及人數，做了以下的安排：1.發現、採集岩石活動以分組進行教學，老師從旁提示，如：採集不同的岩石。2.岩石分類的教學活動以小組教學進行，老師提示可以從那裡找到資料。3.研究岩石活動採用分組方式進行教學，老師的角色為：（1） 示範怎樣安全的將岩石敲破。（2） 指導學生如何觀察岩石裡面的礦物。（3） 製作礦物觀察紀錄。（4） 指導學生如何比對礦物標本。（5） 調配各種水溶液供學生實驗用。 4.岩石和礦物與生活的關係，製作觀察紀錄單讓學生實地觀察紀錄，然後加以分組討論。 5.岩石的一生作實地觀察說明
9、。本主題教學活動的主軸是讓學生察覺產生好奇、觀察、比對科學家說法、得到結論，所以活動主體是學生，老師的角色就如所述，從旁提示、指導。相關資料可由有關地球科學的書籍或是相關電腦資訊網路搜尋。分享經驗整合成果1.以小組為單位討論各活動的觀察結果，並加以口頭報告，或做成書面專題報告。2.以小組為單位，用現有的岩石和礦物製作藝術造型，表現大自然之趣。整理及討論活動後的作業單以及相關資料成果，對岩石與礦物有整體性的認識，同時也學得如何有條理的整理各種資料的素養。經由報告的製作，使對本主題的相關概念以及科學技能融入自己的認知體系當中，變成屬於自己的科學智能。綜合評鑑推廣應用1.對岩石與礦物的觀察活動的檢討
10、：你在活動進行當中，最感到有興趣和印象最深刻的是什麼？為什麼呢？你認為岩石和礦物對人類重要嗎？為什麼？2.還有那些相關問題？你知道有一些珍貴的礦物嗎？（如：黃金、鑽石等）它們為什麼會那麼珍貴呢？你認為岩石和礦物是地球用不完的自然資源嗎？我們應該怎樣有效率的利用這些資源呢？本活動在於強化及延展對岩石與礦物的認識以及經由活動所學到的科學技能。1.經由討論、澄清的過程，建構出自己對於岩石與礦物的認知。2.對於學生感到需要再研究的問題，可以設計另外深入探索的活動。（四）各活動有助於科學智能培養之一覽表素養要項分段能力指標主題123456過程技能觀察1-3-1-1能依規劃的實驗步驟來執行操作1-3-1-
11、2察覺一個問題或事件，常可由不同的角度來觀察而看出不同特徵1-3-1-3辨別本量與改變量之不同（例如溫度與溫度的變化）比較與分類1-3-2-1實驗前，估量變量可能的大小及變化範圍1-3-2-2由改變量與本量之比例，評估變化程度1-3-2-3依差異的程度，作第二層次以上的分類組織與關連1-3-3-1實驗時，確認相關的變因，做操控運作1-3-3-2由主變數與應變數，找出相關關係1-3-3-3由系列的相關活動，綜合說出活動的主要特徵歸納研判與推斷1-3-4-1能由一些不同來源的資料，整理出一個整體性的看法1-3-4-2辨識出資料的特徵及通則性並做詮釋1-3-4-3由資料顯示的相關，推測其背後可能的因
12、果關係1-3-4-4由實驗的結果，獲得研判的論點傳達1-3-5-1將資料用合適的圖表來表達1-3-5-2用適當的方式表述資料（例如數線、表格、曲線圖）1-3-5-3清楚的傳述科學探究的過程和結果1-3-5-4願意與同儕相互溝通，共享活動的樂趣1-3-5-5傾聽別人的報告，並做適當的回應科學本質3-3-0-1能由科學性的探究活動中，了解科學知識是經過考驗的3-3-0-2知道有些事件（如飛碟）因採證困難，無法做科學性實驗3-3-0-3發現運用科學知識來作推論，可推測一些事並獲得證實3-3-0-4察覺在以新觀點看舊資料或以新資料檢視舊理論時，常可發現出新問題3-3-0-5察覺有時實驗情況雖然相同，也
13、可能因存在著未能控制的因素之影響，使得產生的結果有差異科學態度細心切實5-3-1-1能依據自己所理解的知識，做最佳抉擇5-3-1-2知道經由細心、切實的探討，獲得的資料才可信5-3-1-3相信現象的變化有其原因，要獲得什麼結果，需營造什麼變因思考智能批判思考6-2-1-1能由這是什麼？、怎麼會這樣？等角度詢問，提出可探討的問題創造6-2-2-1能常自問怎麼做？，遇事先自行思考解決的辦法6-2-2-2養成運用相關器材、設備來完成自己構想作品的習慣解決問題6-2-3-1養成主動參與工作的習慣6-2-3-2養成遇到問題時，先試著確定問題性質，再加以實地處理的習慣科學應用7-3-0-1察覺運用實驗或科
14、學的知識，可推測可能發生的事7-3-0-2把學習到的科學知識和技能應用於生活中7-3-0-3能規劃、組織探討活動7-3-0-4察覺許多巧妙的工具常是簡單科學原理的應用科技的發展科技本質4-3-1-1認識科技的分類4-3-1-2了解機具、材料、能源科技的演進4-3-2-1認識農業時代的科技4-3-2-2認識工業時代的科技4-3-2-3認識資訊時代的科技4-3-2-4認識國內、外的科技發明與創新科技與社會4-3-3-1了解社區常見的交通設施、休閒設施等科技設計與製作8-3-0-1能運用聯想、腦力激盪、概念圖等程序發展創意及表現自己對產品改變的想法8-3-0-2利用多種思考的方法，思索變化事物的機能
15、和形式8-3-0-3認識並設計基本的造形8-3-0-4了解製作原型的流程（五）模組之學習成就評量岩石與礦物學習評量第一部份：觀察岩石一、日常生活中有那些地方可以看到石頭呢？ 二、小丸子有一天在上學的路旁發現一顆很特別的石頭，就把它帶到學校找花輪一起研究，你會建議他們用那些方法觀察石頭？請你設計一張石頭觀察紀錄吧。 （一）我建議他們用下列方法觀察石頭 （二）石頭觀察紀錄第二部份：研究岩石你知道科學家怎樣將岩石分類嗎？知道，可以分成 不知道，我要尋找答案。 1.尋找答案的方法： 2.我找到的答案：岩石可以分成 小明撿到一個很漂亮的石頭，他將這顆石頭敲開之後，發現有一種像玻璃一樣的礦物，你覺得這種礦
16、物應該是什麼？選一種自己最喜歡的礦物，製作一個專題報告，在上課的時候發表。第三部份：岩石與礦物和生活的關係調查學校有那些地方、那些設備是用岩石當做材料做成的？調查家裡有那些地方、那些設備是用岩石當做材料做成的？自己訂一個有關利用礦物的專題報告（如鑽石的利用）。評量說明：一、採用實作評量方式，讓學生應用在教學活動中學習到的科學技能來完成評量。二、石頭觀察紀錄讓學生自己設計，老師可以依學生設計出來的觀察表格，了解學生對於觀察技能學習的程度，如果普遍不理想，可以做為補救教學的參考。 三、尋找岩石分類的評量活動，在於培養學生解決問題的能力，知道如何尋找有用的資料加以應用。 四、有關專題報告，小班學生可
17、以讓學生決定自己的報告方式，不必硬性規定要用一定的格式，但是要請學生言之有物。若是班級人數較多（如超過20人）時，可以由老師指定一種方式完成，如書面報告或是結合資訊教育，讓學生製作Power Point報告。（六）教學成就自評表教師教學之自我評量評量指標123456 1. 你的教學目標是否涵蓋科學素養整個的提昇？還是只在知識的講授？2. 你的教學是否能使全體學生受惠？還是只能使少數學生受益？3. 你覺得在進行探討本議題的活動之初，提供了足夠的理由，描繪了相當廣闊的學習空間，使學生樂於投入本議題的研究嗎？4. 在各小組進行探討活動時，都能對正進行的活動懷有濃烈的好奇心及清楚知道正要去解決的問題嗎
18、？5. 每一個小組進行探討活動的過程中，你有藉著評量、諮商、進行實值有效的指引、支持他們，使他們得以持續的、積極的進行下去嗎？6. 你的評量方式是否能促進小組合作、培養共同解決問題的袍澤感情？還是反而引起相互排擠、猜忌的情勢？7. 你的教學活動是否以學生為主體？是否完全利用各中教學資源？8. 你的教學活動的設計是否能促進學生過程技能及思考智能的增進？9. 你的教學學生否能使學生在面臨問題時，持以一種好奇探究與改進的心意，並願意以科學的方式，切實著手進行探究？10. 你的教學方式是否能使學生增廣見聞、閱讀及瞭解更多的事務，達到相關科學概念的認知學習？11. 你的教學使否能使學生感受到心智成長的喜
19、悅？比以前更具信心，更為熱愛探討、理解事務？12. 你的評量方式是否具有彈性不拘一定的規格？評量的內容是否針對教學目標，不限於單一學習項目？13. 學生很投注他們的工作嗎？14. 學生也注意到別組的工作嗎？15. 學生搜集資料、選擇資料的能力如何？16. 學生能夠撰寫一份完整的報告或做一次明白的簡報嗎？17. 學生在經驗分享時，有沒有認真的紀錄別組的報告內容？ 【觀察岩石】活動指導（一）教學重點 本活動使學生發現處處都有岩石與礦物，並激發學生發現的樂趣，經由觀察欣賞岩石與礦物之美。 （二）教學資源 存在於自然環境中的岩石，如河床、路邊等。教學示例【協助學生確定問題】在我們生活的環境中，那裡可以
20、看到石頭呢？再想想看，學校附近什麼地方可以看到很多石頭？（學校附近如果有河床，是最希望學生說出的答案）我們一起去玩石頭吧！（到河床邊）在河床邊看到那些石頭？他們各有什麼特色？說一說石頭的故事。我們可以用那些方法來觀察石頭呢？（本活動由學生生活經驗出發，讓學生察覺生活環境當中原本就有很多岩石，而且讓學生想到學校附近什麼地方岩石最多，讓學生察覺到原來石頭有那麼多不同的地方值得研究。）【協助學生獲取資料】分發岩石觀察紀錄單（附錄1）請學生找一顆自己覺得是很美的石頭。請學生用五官觀察。請學生用描述性的語句紀錄在觀察紀錄表。 例如： 用手摸起來感覺粗粗的。觀察之後以小組為單位，發表個人的觀察紀錄，並紀錄
21、在小組觀察綜合紀錄單（附錄二）上。 （相同的感覺只要紀錄一次即可）【鼓勵學生提出想法】學生觀察岩石紀錄加以整理之後，每小組都有該組的觀察紀錄，依小組的觀察紀錄提出報告。小組報告時，將別組觀察到不同的結果紀錄下來。分析研判：（以小組為單位） 1.能找出二顆一模一樣的岩石嗎？ 2.我的岩石為什麼和別人的不一樣？3.岩石還有那些特色是沒有觀察到的？【激勵學生推廣應用】怎樣描述岩石之美？請各組找出一顆最美的岩石，參加全體岩石選美的票選活動。我們要如何挑選岩石帶回學校進一步的研究？可以用那些方法將岩石帶回學校呢？準備工作： 1.本活動在於引導學生進入學習情境，老師可以依學校環境特色安排適當的情境（如河床
22、、比較多石頭的空地，如果都沒有適當的情境，可以事先準備多樣的岩石供學生觀察） 2.依學生人數三至四人為單位分組，以利觀察。 3.岩石觀察紀錄單（每人一份）。 4.小組觀察綜合紀錄單（每小組一份）。 5.易攜帶的觀察工具：如放大鏡、軟皮尺等。 6.應事先準備硬底資料夾，讓學生易於書寫。教學注意事項1.活動進行中注意學生安全。 2.提醒用五官觀察的方式。 3.提醒學生把岩石洗乾淨，方便觀察。 4.引發新的觀察細節，讓學生發覺新的岩石特色。資料整理、分析及研判 1.讓學生透過討論，培養觀察能力，並在討論過程當中，建構自己的觀察模式。 2.經由討論的過程，讓學生發現岩石之美。經由岩石選美活動，讓學生發
23、現新的問題？為什麼每顆岩石都長得不一樣呢？由發現的問題引導出下個教學活動：附錄一：岩石觀察紀錄單我的岩石觀察紀錄單班級姓名觀察時間 年 月 日觀察地點岩石寫真：我覺得這顆岩石 我把它畫下來：開始我的觀察： 我的觀察方法是：附錄二：小組觀察綜合紀錄單我們的岩石觀察綜合紀錄單小組名稱組長組員經過討論之後，我們這一組綜合出的觀察結果：【研究岩石】活動指導 一、如何將岩石分類？ 二、如何正確又安全的敲開岩石？ 三、認識岩石裡面的各種礦物。 四、觀察礦物的方法。蒐集到的岩石可以將岩石敲開的工具可將礦物磨碎的器材：如研 觀察礦物的器材：如放大鏡、顯微鏡礦物標本由活動一蒐集帶回教室的岩石，真是五花八門，我們
24、可以用那些方式來將它們加以分類呢？請各小組討論出可以分類的方法。各組發表討論出的分類方法。我們想想看，科學家怎樣將岩石分類？每一類岩石有什麼特徵呢？再觀察岩石，為什麼會有不同的觸感？不同的顏色？線條？圖案？岩石裡面的構造是怎樣呢？用什麼方法可以看到？敲開岩石的時候要注意那些安全事項？岩石裡面有什麼？岩石裡面可以看到幾種不同的礦物呢？要怎樣知道礦物的名稱？每一種礦物有那些特徵？可以用那些方法觀察？學生分組討論怎樣找到岩石分類的參考資料並加以整理。 （附錄一） 將整理出的參考資料，比對蒐集的岩石，將它們加以正確的分類。 （分成沈積岩、變質岩、火成岩）指導學生敲開岩石。 （以小組為單位）分發發現礦物紀錄單（附錄1）將礦物加以分類，提供觀察工具指導如何觀察： 1.礦物的色澤 2.礦物的硬度 3.礦物結晶 （用顯微鏡觀察）觀察之後加以紀錄。發表各種岩石的特徵。說出各種岩石裡面所含的礦物有什麼不同？ 如：沈積岩如砂岩裡面會有粉碎狀
