教學活動設計

本課程強調通過悉心安排的學習活動，幫助學生在掌握科學知識和技能、以至培養客觀的科學態度等各方面得以均衡發展。我們希望學生在修畢這課程後能有效地掌握一些技能，使他們能以合乎邏輯的方法解決困難，並對周遭的世界有更深入的認識。這些技能包括：

仔細觀察的能力
分類的能力
準確量度的能力
正確及安全地操作儀器的能力
傳意的能力
據觀察結果及實驗數據進行推論的能力
預測的能力
提出假設的能力
闡釋數據的能力
控制變數的能力

上述提及的技能，有部分是屬於認知性的，例如：透過實驗學習如何控制變數及提出假設。有部分則是相當實用性的，例如：正確地操作儀器。本課程為學生提供了多元化的學習機會，幫助他們發展和掌握這些技能。以下是本課程強調的技能的一些簡單解說，希望有助教師安排課堂活動：

仔細觀察

仔細觀察主要是運用我們的感覺器官（包括利用儀器擴闊我們的感覺範圍）去蒐集現象、物件或事件的定性和定量資料。對事件或現象的微細部分與及它們發生的次序進行小心的觀察是極為重要的，而有關觀察時要注意的各方面包括：
- 同時使用幾種感覺器官
- 注意物件與它周圍各項細節的相關性
- 分辨相似和不同的地方
- 洞察事件發生的次序
- 利用儀器去協助我們深入了解各項細節
分類

分類所涉及的技能是根據物件或事件相似的特徵或性質而將它們分組。科學化的分類包括讓學生學習一些科學家常用的特定分類方法，而且這些都是一向被認為對達成科學目的有相當成效的方法。例如，在單元六有一個練習讓學生先根據一些實際觀察到的性質進行分類（固體有固定的形狀和大小，然而……），繼而再根據一些推論所得的性質嘗試分類（在固體中的粒子是……然而……）。這種由具體/實際而轉變為抽象/推論的例子（上述的例子是從宏觀轉為微觀的情況），教師在教授過程中必需特別謹慎地處理。
量度

作有效及準確的量度，需要包括：選擇適當的儀器、選擇作量度的範圍和區間、選擇作量度的時間和次數；考慮如何改善量度的準確性，與及決定是否需要重複量度。所取讀數應有的準確度是重要的概念，例如：雖然數字秒錶的顯示可達小數後三個位，但量度時間是不需那麼準確的。
儀器操作

這裏所包括的是簡單的實驗技巧、在簡單科學探究中各種裝備和儀器的操作與及安全處理化學品和活標本。例如：單元三裏的顯微鏡玻片製作、單元十一的解剖牛眼，和單元五的蒸餾等。
傳意技能

科學科的傳意技能主要包括透過各種不同的表達方式將資料整理然後有效地傳達。符號、表格、圖象、圖表等都能夠協助我們達到傳意的目的，我們應根據有關資料的性質，選擇合適的表達方式。另一方面，傳意技能亦涉及從文字性的參考資料、圖象或表格選取訊息，以下各點均與傳意技能有關：
- 透過說話，聆聽和書寫去整理意見及澄清意念
- 在探究過程中將觀察到的情況用文字記錄
- 利用繪圖、圖象、圖表和表格等傳達訊息
- 選擇一種合適的傳意方法以便他人明瞭
- 記錄曾進行的活動
推論

這裏所涉及的技能主要是將觀察所得或探究時獲取的一些數據進行闡釋。關於這點，我們要教導學生必須尊重證據，而且不能在現有資料的範圍以外妄下結論。
預測

很明顯地，預測需要很細心的推論，而推論則建基於仔細的觀察。在課程的大部分內容中，這三個階段的進程並不明顯。但無論如何，較有系統的訓練－（觀察推論預測）－對學生來說，是極之寶貴的經驗。能夠顯示出預測正在進行的行為模式包括：
- 運用以往或現有經驗去估計將會發生的事情
- 明確地利用證據的慣常發展規律作出估計或預測
- 基於現存的證據或經驗，提出論據以支持自己對一些事件的預測
- 對有關證據範圍以外所涉及的現象作出假設時表現出謹慎的態度
- 能夠分辨預測和臆測
提出假說

這裏所涉及的技能是對一系列相關的觀察結果或事件作出概括性的解釋。這是推論的一種延伸，而最重要是讓學生明白制訂假說時所建議的解釋不一定是正確的，但在已有的證據上它必須是合理的，而且在科學概念或原理的基礎上它必須是可行的。因此制訂假說需包括：
- 建議的解釋與證據是一致的
- 建議的解釋與一些科學原理或概念是一致的
- 運用以往的知識去嘗試作出解釋
- 明瞭一件事情或現象有可能具備超過一個解釋
- 了解到任何的假說都有可能被推翻
闡釋數據

分析及理解從活動過程中所獲得的數據，是科學研究的整個過程裏相當重要的部分。闡釋數據的過程甚少需要複雜的數學技巧，圖象分析是最常見的。在處理過程中最重要是考慮所有現存的證據，而並非單純就以往的經驗提出先入為主的意見。因此，有關闡釋數據所牽涉的技能包括：
- 縱使所得的數據相當零散，進行分析理解時仍必須盡量對所得的數據作出判斷（不應受先入為主的觀念影響）
- 根據所有現存的數據進行分析理解
- 利用新的數據去檢視解說的真確性
- 要根據現存數據相互間所形成的模式或關係作明確的解說
控制變數

為使實驗成為一個公平的測試，在實驗中我們只可容許一個變數改變，而保持其他變數不變。在較前的幾個單元裏，我們強調一些突出單一變數影響性的實驗（例如：單元二有關生物的「當我們做這些……時會有甚麼事情發生？」）。隨後，我們會處理一些涉及多個變數的問題（例如，第五單元裏的蒸發實驗）。

在幫助學生學習這些科學技能時，教師應首先透過適當活動，清晰明確地教授以上個別技能。當學生成功掌握各種不同技能後，才協助他們結合這些技能，靈活應用於實驗和探究活動中。

在選擇探究活動時，我們必需清楚不同探究活動的要求，及蘊藏於活動細節中的各項學習目標。這樣，所揀選的探究活動才不會過於簡單或複雜。以下是選擇探究活動時需要考慮的幾點：
1. 設定與探究活動相關的情境
  起初，我們選擇的探究活動，必須與學生的日常生活經驗相似。漸漸可涉及更廣泛的層面和更抽象的情境。
2. 配合學生已掌握的知識
  探究活動所涉及的概念必須是學生所熟悉的，而且要與日常的應用或已掌握的知識有關聯。對活動所涉及的概念範圍，亦應隨著學生的年齡而有更多要求。
3. 相關變數的複雜性
  早期的探究活動必需是較有系統的。當中涉及在設計「公平測試」時的簡單變數控制。後期的探究活動應包括更多變數，同時對收集數據的數目、範圍及數值等問題亦應作更深入的考慮。
4. 記錄和報告探究活動的技能
  正如上述建議，探究活動所涉及的層次應不斷遞增。明顯地所需的報告技能也會變得越複雜。我們應鼓勵學生因應各探究活動所需，多些運用圖象、圖表和列表去表達他們的研究結果。此外，也應訓練學生多用專用詞彙來寫報告。
5. 闡釋從探究活動中獲得的資料
  起初，闡釋資料時，需就原有探究問題理解和評估數據，以找出一些簡單的規律。較高層次的分析能力包括能找出數據的數學關係式。