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漫談科學語體的語言特色

漫談科學語體的語言特色. 香港大學教育學院 母語教學教師支援中心總監 岑紹基博士 http://www.cmi.hku.hk mskshum@hkucc.hku.hk 7.2007. 從九八年起的 　　母語教學支援服務. 1998–2000 成立母語教學教師支援中心 支援 初中 母語教學教師 (語文基金資助) 2000–2004 支援擴展 中四、五 (優質教育基金資助) 9/2004–8/2006 支援擴展至 中六、七 「優化母語教學，提高學與教的成效」 (優質教育基金資助). 語言和學習.

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漫談科學語體的語言特色

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  1. 漫談科學語體的語言特色 香港大學教育學院 母語教學教師支援中心總監 岑紹基博士 http://www.cmi.hku.hk mskshum@hkucc.hku.hk 7.2007

  2. 從九八年起的　　母語教學支援服務 1998–2000成立母語教學教師支援中心 支援初中母語教學教師 (語文基金資助) 2000–2004支援擴展中四、五 (優質教育基金資助) 9/2004–8/2006支援擴展至中六、七 「優化母語教學，提高學與教的成效」 (優質教育基金資助)

  3. 語言和學習 • 語言是學習的工具。 • 語言與學習內容不可分割。 • 每科有其專科用語。 • 各學科有本身的思維方式 反映在語言，各有獨特語言體式。

  4. 專科語體：各科語文運用特色 研究小組：語言專家、前線教師及本中心研究員 （科目包括：物理、化學、生物、歷史、地理、經濟）

  5. 科學科性質 (Veel, 1997) • “Doing science” • “Describing science” • “Explaining science” • “Debating science”

  6. 香港中學會考物理科語體分佈 (1995-2004)

  7. 香港中學會考化學科語體分佈 (1995-2004) * 此題是沒有傳意分的考題

  8. 香港中學會考生物科語體分佈 (1995-2004) * 此題是沒有傳意分的考題

  9. 科學科專科語體

  10. HKCEE Physics 1998 Q3b: 程序記述 (Procedural Account) 圖式結構 語篇 志明的眼睛有某種視力缺陷。他配戴用凸透鏡做成的眼鏡以矯正該缺陷。 志明希望能知道上述透鏡的焦距。 試描述一簡單實驗以量度這透鏡的焦距。 指令/ 目的

  11. HKCEE Physics 1998 Q3b: 程序記述 (Procedural Account) 量度凸透鏡的焦距，方法如下： (目的) 首先，把這凸透鏡對著一個遠距離的物體。 步驟 1 然後，在鏡的另一邊放置一塊屏幕， 這時在屏幕上出現一個模糊、倒立、縮小的像。 步驟 2 接著移動透鏡或屏幕，直至屏幕上的像變得清晰為止。 步驟 3 最後，量度透鏡和屏幕間的距離，便是透鏡的焦距。 結果

  12. 一艘小船從靜止開始，沿一直線航行。其運動的速度-時間關係線圖如下。一艘小船從靜止開始，沿一直線航行。其運動的速度-時間關係線圖如下。 試描述小船從 t = 0 至 300 s 的運動。 速度/ms-1 5 時間/s 0 200 100 -5 HKCEE Physics 1997 Q1a:順序描述 (Sequential Description) 指令/ 概述

  13. HKCEE Physics 1997 Q1a:順序描述 (Sequential Description) 從 t = 0 至 t = 300 s，小船的運動如下： (概述) 從 t = 0 至 t = 50s，小船作勻加速運動。 描述 1 從 t = 50 至 t = 150 s，小船作等速運動。 描述 2 描述 3 從 t = 150 至 t = 300 s，小船作勻減速運動。 從 t = 250 至 t = 300 s，小船沿相反方向運動。 描述 4

  14. HKCEE Physics 2001年問題 5(b)原因解說 (Causal Explanation) 指令/現象確認 解釋為何長距離輸電時採用交流電和高電壓。 (現象確認) 長距離輸電時採用交流電和高電壓，原因如下： 長距離輸電時採用交流電，是因為利用變壓器可輕易將電壓提升或降低，而變壓過程中所損耗的功率不大。 解說序列1 而採用高電壓，則是因為輸電功率若維持不變，提升電壓可減少通過電纜的電流。這樣可減少電纜損耗的功率。 解說序列2

  15. 小明嘗試利用伏特計，量度他用手施於彈簧的拉力，他設計了如下圖所示的裝置。XY為一條長20 cm固定於鉛垂位置的均勻電阻線，P是一個金屬的滑動接觸器。當彈簧被拉長時，P可沿XY自由滑動。電池組輸出的電壓為4.5V，而XY的電阻為20 Ω。變阻器的電阻設定為40 Ω。當拉力為零時，P剛觸及電阻線的端點X。 伏特計 絕緣體 彈簧 X 小明發覺這裝置的靈敏度不足，即當他輕微改變拉力時，伏特計的讀數無顯著變化。為了提高裝置的靈敏度，他建議將變阻器的電阻調低。 試解釋小明的建議是否恰當。 20 cm P 4.5V 電池組 手所施的拉力 Y 變阻器 - + 2001年10(b)(iv) 論說語體 (Exposition) 指令

  16. 2001年10(b)(iv) 論說語體 (Exposition) 立場 小明的建議是恰當的。 若把變阻器的電阻調低，它在全電路中所佔的電阻百分比降低，XY之間的電壓因而增加。這會提高電阻線每單位長度的電壓變化。 論述 1 故調低了變阻器的值之後，同樣的拉力產生同樣的彈簧伸長，和同樣的PX長度，但伏特計在PX錄得的讀數增加了。這就提高了這裝置的靈敏度。 論述 2 (重申立場) 因此小明的建議是恰當的。

  17. Physics: Exposition • Two types • “Closed” type example: 2001 Q10(b)(iv) • Involves a fixed, non-arguable Statement of Position • The traditional type of Exposition • “Open” type example: 2003 Q9(d) • Involves a controversial, debatable Statement of Position • A trend towards this type in Exposition

  18. “Open” type : 2003 Q9(d) Question(about the development of nuclear energy) The development of nuclear energy is a controversial issue. Do you support the development of nuclear energy? State your reasoning to support your point of view. 核能發展是一個甚具爭議性的論題。你贊同核能發展嗎？列出理據支持你的觀點。

  19. Statement of Position Argument 4 我反對核能發展，理由如下： 軍事考慮： 核反應堆運作時，可產生裂變材料鈈。而鈈可以用來製造原子彈。這樣一來便會加據了核武器的擴散。 Argument 1 經濟考慮： 興建核電站的費用，遠較普通煤電站為高。萬一發生意外，要處理引起的輻射污染，所費更為高昂。 (Reinforcement of Position) 所以我反對核能發展。 Argument 2 安全考慮： 核反應堆是高度危險的裝置。在切爾諾貝爾和三里島，已發生過災難性意外。而且核電廠產生的廢料，即使在數十年後，仍存在輻射的危險性。 Argument 3 環保考慮： 可再生能源有利於環保，大可以致力發展。 “Open” type Exposition 2003 Q9(d) Schematic Structure Text • Answer (Position: Against) Direction ^ Statement of Position ^ Argument [1-n] ^ (Reinforcement of Position)

  20. Statement of Position Argument 4 我贊同核能發展，理由如下： 需求和蘊藏量的考慮： 電的耗用量最少每10年增長30%。 石油將於數十年內用盡，而煤還可用數百年。但鈾的儲量，如採用最先進的核反應堆，可足供2000年之用。在核聚變反應堆計劃達成之日，即能源問題徹底解決之時。因為核聚變材料的儲量，用之不竭。 這樣看來，發展核能似是將來人類能源問題的唯一解決方法。 Argument 1 環保考慮： 由於核電廠不會產生溫室氣體，即二氧化硫、一氧化氮和二氧化碳等空氣污染物，所以使用核能代替化石能源有助於保持空氣清新，防止酸雨。另一方面，在所有的能源之中，核能對環境的衝擊是最小的，包括對於大地、水和大氣等。 (Reinforcement of Position) 所以我贊同核能發展。 Argument 2 經濟考慮： 雖然核電廠的興建費用較高，但運作和燃料等費用較廉。所以核電的整體生產成本在世界上許多地區，例如：法國、加拿大、俄羅斯、南韓、中國等，比煤電為廉宜。但在美國、日本等極少數國家，核電價則略高於煤電。 此外在核電生產過程中，無論搬運燃料和廢料，都不會對交通運輸構成壓力。 Argument 3 安全考慮： 即使在鄰近核電廠的地方，核輻射水平也不會增高少許。而核能的統計學危難機率，亦遠低於航空旅行。 “Open” type Exposition 2003 Q9(d) Schematic Structure Text • Answer (Position: For) Direction ^ Statement of Position ^ Argument [1-n] ^ (Reinforcement of Position)

  21. Expository Texts • Exposition is not common in secondary science subjects (as seen in Chemistry where very few questions on Exposition were found) • The existing examination environment does not encourage the debating type of questions (Exposition), though Physics (maybe Biology as well, as shown by the Deduction genre which involves judgment in addition to explanation) has indicated a trend moving towards it. • Hence, there is room for the expository kind of questions to be involved in NSS school-based assessment and topics of project learning.

  22. 科學語體的性質 (Here & Now) ------------------------------------------------------------------ (Abstraction) Doing science Reporting Science Explaining Science Debating Science 科學實驗 建構知識 解釋現象 論辯探究 (Temporal) ---------------------------------------------------------------------------(Causal)

  23. Linguistic Features Observed according to Three Perspectives • Lexical density • The average number of lexical items/content words per clause. • Virtual entities • Nominalization and abstraction • Logical cohesion • Temporal and causal relations

  24. Direction/Aim 志明的眼睛有某種視力缺陷。他配戴用凸透鏡做成的眼鏡以矯正該缺陷。 志明希望能知道上述透鏡的焦距。 Text 1：Procedural Account 1998Q3b(about an experiment to measure the focal length of a lens) 試描述一簡單實驗以量度這透鏡的焦距。 Peter is suffering from an eye defect and his sight is corrected by wearing spectacles made of two identical convex lenses. Peter wants to know the focal length of the above lens. Describe a simple laboratory method of measuring the focal length of the lens. Direction ^ Aim ^ Step [1-n] ^ Result

  25. (Aim) 量度凸透鏡的焦距，方法如下： Step 1 首先，把這凸透鏡對著一個遠距離的物體。 然後，在鏡的另一邊放置一塊屏幕，這時在 屏幕上出現一個模糊、倒立、縮小的像。 Step 2 接著移動透鏡或屏幕，直至屏幕上的像變得清晰為止。 Step 3 Result 最後，量度透鏡和屏幕間的距離，便是透鏡的焦距。 Text 1：Procedural Account 1998Q3b Direction ^ Aim ^ Step [1-n] ^ Result

  26. Direction/ Phenomenon identification 氣體在體積維持不變的情況下，其壓強隨溫度而上升。 試根據分子運動學說加以解釋。 Based on the kinetic theory, explain why the pressure of a fixed mass of gas increases with temperature at constant volume. Text 2：Theoretical Explanation 1999Q9d(about the use of the Kinetic Theory to explain the increase in the pressure of gas with temperature) Direction ^ Phenomenon Identification ^ Statement of Theory ^ Explanation Sequence

  27. (Phenomenon identification) 氣體在體積維持不變的情況下，其壓強隨溫度 而上升。這現象在分子運動學說中的解釋 如下： Statement of Theory 根據分子運動學說，氣體由非常微細但數量 龐大的分子組成。各分子不斷地作無規運動。當溫度升高時，氣體分子運動的速率和動能增加。 Explanation Sequence 這時分子將更猛烈和更頻密地撞擊容器壁，使容器壁受到更大的力；因而氣體的壓強增加。 Text 2：Theoretical Explanation 1999Q9d Direction ^ Phenomenon Identification ^ Statement of Theory ^ Explanation Sequence

  28. Lexical Density Grammar -----------------------------------------------------------------Lexis (function words) (content words)

  29. Lexical Density • But we never did anything very much in science at our school. 2 • My father used to tell me about a singer in his village. 4 • A parallelogram is a four-sided figure with its opposite sides parallel. 6 • The atomicnucleus absorbs and emits energy in quanta, or discrete unites. 8 (Halliday, 1994)

  30. Lexical Density • Text 1, nine lexical items over three clauses: As the sugar cane comes from the farms‖it is washed of dirt‖ and shredded into many small pieces. 9/3 = 3 • Text 4, twelve lexical items over two clauses: If, on the other hand, the density of the fluid is greater than the average density of the object, ‖the weight of the displaced fluid will then exceed the weight of the object. 12/2 = 6 (Halliday, 1994)

  31. 詞匯密度 (Lexical Density) 分析文本一 量度 凸透鏡 的 焦距，//方法 如下：// 首先，把這 凸透鏡 對著 一個 遠距離 的 物體。// 然後，在 鏡 的另一邊 放置 一塊 屏幕，//這時在 屏幕 上 出現 一個 模糊、倒立、縮小 的 像。// 接著 移動 透鏡 或 屏幕，// 直至 屏幕 上的 像變得清晰 為止。// 最後，量度 透鏡 和 屏幕 間的 距離，//便是 透鏡 的 焦距。// (30/9= 3.75)

  32. 詞匯密度 (Lexical Density) 分析文本二 • 氣體 在 體積 維持 不變 的 情況 下，其 壓強 隨 溫度 而 上升。//這 現象 在 分子運動 學說 中的 解釋 如下：// 根據 分子運動 學說，氣體 由非常 微細但 數量 龐大 的 分子 組成。//各 分子 不斷 地作 無規 運動。// 當 溫度 升高 時，//氣體 分子運動 的速率 和 動能 增加。// 這時 分子 將更 猛烈 和更 頻密 地 撞擊 容器壁，//使 容器壁 受到更 大 的力；//因而 氣體 的 壓強 增加。// (42/9=4.67)

  33. 辭彙密度

  34. 抽象詞匯(Virtual Entities)：名詞化(Nominalization)與抽象性(Abstraction)文本一 量度凸透鏡的焦距，//方法如下：// 首先，把這凸透鏡對著一個遠距離的物體。// 然後，在鏡的另一邊放置一塊屏幕，//這時在屏幕上出現一個模糊、倒立、縮小的像。// 接著移動透鏡或屏幕，//直至屏幕上的像變得清晰為止。// 最後，量度透鏡和屏幕間的距離，//便是透鏡的焦距。// (4/9= 0.44)

  35. 抽象詞匯(Virtual Entities)：名詞化(Nominalization)與抽象性(Abstraction)文本二 氣體在體積維持不變的情況下，其 壓強隨溫度而上升。//這現象在 分子運動學說中的解釋如下：// 根據 分子運動學說，氣體由非常微細但數量龐大的分子組成。//各分子不斷地作無規運動。// 當溫度升高時，//氣體分子運動的 速率 和動能 增加。// 這時分子將更猛烈和更頻密地撞擊容器壁，//使容器壁受到更大的力；//因而氣體的壓強增加。// (9/9=1)

  36. 抽象詞匯

  37. 邏輯關係 (Logical relations)分析(時間型、因果型)文本一 • 量度凸透鏡的焦距，//方法如下：// 首先，把這凸透鏡對著一個遠距離的物體。// 然後，在鏡的另一邊放置一塊屏幕，//這時在屏幕上出現一個模糊、倒立、縮小的像。// 接著移動透鏡或屏幕，//直至屏幕上的像變得清晰為止。// 最後，量度透鏡和屏幕間的距離，//便是透鏡的焦距。// (時間：5/9= 0.56；因果：1/9= 0.11)

  38. 邏輯關係 (Logical relations)分析(時間型、因果型)文本二 氣體在體積維持不變的情況下，其壓強隨溫度而上升。//這現象在分子運動學說中的解釋如下：// 根據分子運動學說，氣體由非常微細但數量龐大的分子組成。//各分子不斷地作無規運動。// 當溫度升高時，//氣體分子運動的速率和動能增加。// 這時分子將更猛烈和更頻密地撞擊容器壁，//使容器壁受到更大的力；//因而氣體的壓強增加。// (時間：2/9=0.22；因果：1/9=0.11)

  39. 時間性邏輯關係

  40. 因果性邏輯關係

  41. 文本一及文本二之比較

  42. From Procedural Account (procedure genre) to Theoretical Explanation (explanatory genre)… • A shift towards: • increased lexical density • increased deployment of nominalizations • more abstract discourse from the here-and-now of everyday life

  43. 專科語體教師研討會/交流會： • 物理(2000) • 化學(2002) • 經濟(2003) • 生物(2004) • 地理(2004) • 物理(2004) • 經濟(2005) • 歷史(2005) • 生物(2005) • 化學(2005) • 物理(2005) • 地理(2006) • 歷史(2006)

  44. 推廣研究成果－出版 專科語體研究

  45. 小結 • 要找出每一門學科的專科語體的語言特色 • 讓學生能深入認識每一學科表達概念的方式 • 這樣對學生專科思維的成長、對學科重點的把握、以及答題語言的準確度均會有莫大的幫助

  46. 現在開展的工作 • 比較中英文專科語體的語言特色 • 促進語文老師和學科老師的合作，提高學生跨學科語文的表達能力 • 從考試表現擴展至課堂教與學的研究及教科書的分析等 • 探究通識教育的專科語體 • 利用科學閱讀促進學習

  47. 教學設計：可充式鋰離子電池 • 基礎知識： 1. 學生已學習原電池及充電池(二次電池) 2. 學生已學習氧化還原反應及電化序 • 一(兩)節 (40分鐘) (86) • 學習目標： 1. 學生明白引致可充式鋰離子電池爆炸的可能成因 2. 學生明白可充式鋰離子電池的原理及其優點

  48. 教學設計

  49. 教學設計

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