問題引導學習：探究取嚮 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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• 探究式學習
• 教學方法
• 教育心理學
• 學習策略
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• 思維訓練
• 啓發式學習
• 自主學習
• 教育創新

　　本書基於師生均可設計齣探究曆程之學習機會做為前提，使用探究取嚮來介紹「問題引導學習」（Problem-Based Learning, PBL）的理論與實際案例，並分析說明如何創造具有吸引力的學習環境。全書在PBL的理論闡述及實際作法上均有清楚具體的說明，對學術及實務界工作者亦都具有極高的參考價值。本書特色有下列四點：

　　清楚說明PBL的定義、重要性、要素、策略及範例。

　　詳細介紹三種類型的PBL其作法與教學單元範例，包括「教師導嚮的探究取嚮」、「教師與學生共享的探究取嚮」及「學生導嚮的探究取嚮」。

　　具體提供單元範例供讀者使用，讓教學者思考如何實際運用探究取嚮來進行問題導嚮學習。

　　巧妙設計「動動腦(Stop and Think)」讓讀者停下閱讀與反思問題。

　　而在每個章節結束前，則有一頁的「單元思考時間(What’s My Thinking Now?)」設計，讓讀者反思整個章節，並簡要記下可能産生的任何評論或問題，以留待後續的進一步探究。

《探尋未知的疆界：現代科學的前沿與挑戰》 圖書簡介 本書旨在全麵梳理和深入探討當代科學研究的前沿領域、核心方法論以及未來發展所麵臨的重大挑戰。我們聚焦於那些正在深刻改變人類對宇宙、生命和自身認知的關鍵性突破，並以前所未有的廣度和深度，解析支撐這些進步的理論基礎與實驗技術。 第一部分：宇宙的宏大敘事——從量子到宇宙學 本部分將引領讀者穿越時空的尺度，探訪人類知識所能觸及的最遠端與最小端。 第一章：量子世界的深層結構與信息 我們首先深入量子場論的腹地，探討標準模型之外的物理現象，如中微子振蕩的精確測量及其對粒子物理學標準模型的修正意義。重點分析量子引力理論的幾種主流路徑——弦理論、圈量子引力等——在描述黑洞信息悖論和早期宇宙奇點問題上的進展與僵局。 此外，本章將詳述量子信息科學的最新進展。這不僅包括對量子糾纏（Entanglement）這一非定域性現象的深入理解，更關注其在構建大規模、容錯量子計算原型機中的工程挑戰。我們將詳細剖析糾錯碼的最新算法和拓撲量子計算的潛在優勢，評估其在解決經典計算無法企及的復雜優化問題上的可行性。量子密碼學，特彆是後量子密碼學（Post-Quantum Cryptography）的研發，作為對未來計算威脅的迴應，其基於格理論、哈希函數和多元多項式的方案將被詳細比較其安全性與效率。 第二章：宇宙學的新視界與暗物質/暗能量的謎團 宇宙學研究正處於一個數據爆炸的時代。本章圍繞“暗扇區”（Dark Sector）展開深入討論。我們將迴顧普朗剋衛星、斯隆數字巡天（SDSS）等大型觀測項目提供的精確定量數據，評估當前ΛCDM模型麵臨的若乾“張力”（Tensions），例如哈勃常數的$H_0$測量值不一緻問題（Hubble Tension）。 對暗物質性質的探尋是本章核心。我們將係統梳理直接探測實驗（如XENONnT、LZ）的最新零結果，並分析間接探測（如費米-伽馬射綫空間望遠鏡）的潛在信號。同時，對替代性引力理論（Modified Gravity Theories）作為暗物質/暗能量替代品的模型構建與觀測檢驗也將進行細緻梳理。本部分特彆關注宇宙引力波天文學（如LIGO/Virgo/KAGRA的最新發現），探討如何利用雙黑洞或中子星並閤事件來探測早期宇宙的張量模（Tensor Modes）和宇宙早期演化信息。 第二部分：生命係統的復雜性——從基因組到閤成生物學 本部分將視綫轉嚮地球上最復雜的係統——生命，探討我們如何利用前沿技術解碼其底層機製並進行功能重塑。 第三章：基因組編輯與錶觀遺傳學的動態調控 CRISPR/Cas9技術無疑是革命性的，但本章將關注其“下一代”發展：堿基編輯（Base Editing）、先導編輯（Prime Editing）以及RNA編輯技術。我們將深入討論這些工具在提高精確度的同時，如何管理脫靶效應（Off-target Effects）和鑲嵌現象（Mosaicism）。 錶觀遺傳學不再是靜態的標記，而是動態的調控網絡。本章詳細介紹高分辨率染色質相互作用技術（如Hi-C、ChIA-PET）如何揭示基因組三維結構與基因錶達的耦閤關係。對DNA甲基化、組蛋白修飾的動態監測，特彆是單細胞水平的解析，如何幫助我們理解細胞分化、疾病發生（特彆是癌癥和神經退行性疾病）的分子基礎，將是重點討論內容。 第四章：閤成生物學與生命係統的工程化 閤成生物學正從“設計-構建-測試”的循環走嚮大規模集成。本章探討如何設計全新的生物“部件”和“綫路”。我們將分析代謝工程如何優化微生物細胞工廠，以實現高價值化學品、燃料甚至新型生物材料的可持續生産。 在細胞“操作係統”層麵，我們關注對復雜信號通路和基因調控網絡的精確重編程。這包括構建能夠執行邏輯運算甚至記憶功能的“生物計算機”。最後，本書將審視人工生命（Artificial Life）的邊界，討論從頭設計（de novo design）的最小細胞係統，及其對生命本質的哲學和技術啓示。 第三部分：智能的崛起與計算的範式轉移 本部分探討信息處理的最高形式——智能，以及支撐這一形式的計算架構的根本性變革。 第五章：深度學習的局限與可解釋性AI（XAI） 當前的深度學習模型在特定任務上錶現卓越，但其“黑箱”特性是其應用到關鍵決策領域的主要障礙。本章將係統介紹可解釋性人工智能（XAI）的框架，包括基於特徵歸因（如Grad-CAM, SHAP值）和代理模型（Surrogate Models）的方法。 更重要的是，我們探討當前深度學習在泛化能力、魯棒性（對抗性攻擊）和數據效率（小樣本學習）方麵的固有缺陷。本書將審視下一代AI架構，如神經符號係統（Neuro-Symbolic AI）如何試圖結閤深度學習的模式識彆能力與符號邏輯推理的精確性，以期構建更接近人類認知的通用智能（AGI）。 第六章：計算材料科學與AI驅動的發現 計算能力的提升正在重塑材料科學的研究範式。本章聚焦於如何利用高通量計算和機器學習加速新材料的發現。我們將討論密度泛函理論（DFT）與機器學習勢能麵的結閤，如何在原子尺度上精確模擬復雜晶體結構和動態過程。 重點分析AI在預測材料性能（如催化活性、電池電解質穩定性）中的應用，以及如何利用生成模型（如變分自編碼器VAE和生成對抗網絡GAN）來設計具有特定目標屬性的全新材料結構，從而跳過傳統試錯實驗的漫長過程。 第四部分：交叉領域的融閤與倫理挑戰 科學的進步日益依賴於學科間的深度交叉，這同時也帶來瞭前所未有的社會倫理考量。 第七章：交叉領域的協同創新 本章選取幾個最具活力的交叉領域進行分析： 1. 生物電子學（Bioelectronics）： 腦機接口（BCI）的非侵入式與侵入式技術前沿，特彆是柔性電子學在長期生物兼容性上的突破。 2. 氣候建模與地球係統科學： 結閤超級計算、衛星遙感和AI，構建更精細化、更高分辨率的耦閤氣候模型，以預測極端天氣事件和海洋環流的長期變化。 3. 高能物理的計算需求： 大型強子對撞機（LHC）未來升級對數據采集、存儲和實時分析提齣的PB級計算挑戰，以及量子計算在此領域可能扮演的角色。 第八章：科學發現的責任與治理 隨著能力的增強，科學研究的社會責任也愈發重要。本書將嚴肅探討諸如基因編輯的生殖係乾預、強人工智能的潛在風險、以及大規模數據采集和分析所涉及的隱私和偏見問題。我們不僅關注技術本身的突破，更呼籲建立健全的跨國界科學治理框架，確保科學進步能夠最大化人類福祉，同時審慎應對“潘多拉魔盒”的開啓。 結語：在不確定性中導航 本書最終強調，現代科學的本質在於持續對“已知”進行質疑和拓展。我們正處於知識的快速膨脹期，挑戰在於如何有效地管理信息的復雜性，並在快速演進的技術前沿中，保持審慎、批判和負責任的研究態度。本書力求為尋求穿越這些復雜前沿的學者、政策製定者和有抱負的研究人員，提供一個清晰而深刻的路綫圖。

Part I　進入PBL的準備工
第一章 PBL作為一種探究學習曆程
第二章 設計邀約參與的環境
第三章 課程概論

Part II　PBL的應用
第四章 教師導嚮的探究
第五章 教師與學生共享探究
第六章 學生導嚮的探究
第七章 科際統整取嚮
第八章 評量、應用與省思

總校閱序

　　國內有關Problem-Based Learning(PBL)書籍或文章特性的論述非常多，而本書書名叫《問題引導學習—探究取嚮》(Problem-Based Learning: An Inquiry Approach)，係特彆突顯PBL的探究特性。作者強調因為復雜與有趣問題的發展，以及有時神秘的經驗或現象，似乎是日常生活中非常自然就會發生的事情。因此，當人們遭遇陌生事件、睏難概念或想法時，會自然而然地産生諸如「發生瞭什麼事？為什麼它會發生？它的意義是什麼？將會再發生什麼？」等等的問題。如果人們決定去迴答這些問題，就會引發他們的思考旅程(a journey of thought)，這可能持續數分鍾、幾小時，也可能達數年之久。本書則在透過問題引導學習的理論與實際的介紹，幫助老師創造一種學習環境，讓老師與學生可以一起從事於復雜與有趣的問題，培養探究、研究與獲取閤理結論的能力。

　　本書共有八章，每一章都提齣一個關鍵問題。首先是「導論」，主要簡述全書之概略內容。本書的前提是師生可以設計齣基於探究曆程的學習機會，全書並使用探究曆程來介紹PBL，並分析說明如何創造具有吸引力的學習環境，帶領讀者探討全書最主要探討的三種類型的PBL：教師導嚮的探究、教師與學生共享探究以及學生導嚮的探究。

　　第一章「PBL作為一種探究學習曆程」，主要說明PBL的基本概念，介紹PBL的定義、重要性、要素、策略及範例。根據本書「問題引導學習」被定義為學習者透過解決生活中復雜現象有關的疑問性、好奇性、爭議性與不確定性之問題來獲得學習的曆程。因此，問題之提齣與研究是此曆程的關鍵，而其中有兩個重要策略可以用來促進問題的提擬與探究的進行，一為KWHLAQ(Know, Want/Need, How, Learn, Apply, Questions)，一為O-T-Q(Observe, Think, Question)。此外，值得探究的問題情境通常具有復雜性、具有吸引力的、有意義的及真實的特徵。

　　第二章「設計邀約參與的環境」，主要在說明如何製造一個可以使用PBL的教學環境，並在這個環境中尋找可以讓學生勇於冒險、甚至反駁並提齣自己的意見，營造問題引導學習的探究環境。為設計這樣的探究環境，本章特彆針對如何在教師示範、提問（包括如何使用本書中非常重要的「三層次智力圖」來進行思考和提問）、教師優質的迴應、同儕互動、發展團體探索和互動的技巧、應用教師與學生之省思日誌做進一步清楚的說明。

　　第三章「課程概論」，主要分析課程應教導的重要概念、技能以及特質所包括的基本元素為何。這些元素包括內容、值得探索的復雜情境或問題、目標、內容標準、資源、教學單元、教學與學習策略及評量方式等。一般來論，所有課程無論是問題引導學習式的或是傳統式的學習單元，在某個部分皆包含以上這些元素，而透過確認問題引導學習所依據的課程基本元素，將有助於討論問題引導學習單元計畫的相關議題。

　　第四章「教師導嚮的探究」，主要引介本書三種PBL類型的第一種類型「教師導嚮的探究」。教師在此類型創造問題引導學習單元計畫的過程時，可使用課程概念（參閱第三章），找齣值得思考的課程內容概念，予以規劃以便瞭解教學重點，並找齣目標、資源、策略以及評量經驗。而教師可透過十個步驟來架構PBL單元計畫：選擇主題、安排所有可能的主題元素、決定包括哪些元素、決定目標、訂齣一個基本問題或問題情境、決定評量方式、設計長期策略、創造學習經驗、師生一起對學習過程進行反思、提供遷移和應用的機會。

　　第五章「教師與學生共享探究」，主要引介本書三種PBL類型的第二種探究類型「教師與學生共享探究」。在此類型的主要策略有二：一為KWHLAQ策略，是整體、長期策略，進而提供整體學習單元的架構；另一為O-T-Q策略，是較具有聚焦性、短期性，較適閤成為探究單元的前導活動。至於其他與師生共同探究相關的可使用策略還包括：後設覺知、模組化、圖畫組織工具、小組探究∕研究、大堂課程討論：批判思考、使用反思日誌、呈現作品簡報∕報告探究成果、反思等。本書並對每一個策略都提供具體之教學範例加以說明。

　　第六章「學生導嚮的探究」，主要引介本書三種PBL類型的第三種探究類型「學生導嚮的探究」。此類型是指學生探討自己關注的問題，而非在老師指導下進行特定的單元探討或是課程的延伸。老師可以把這種探究稱為獨立研究，因為這是由一位或小組學生訂齣問題並設定研究的期程，這種探討是有彆於班級課程的規劃。當然，此時的學生仍是在教師的督導之下，但全班其他學生則是在進行其他的學習經驗。而在進行學生導嚮的探究時，學生可以自行建立KWHLAQ和O-T-Q策略以執行更多的獨立探究。至於第五章曾經提到的使用包含計畫、監控，以及評價等曆程的整體性後設認知策略，則是能提供學生進行學生導嚮的探究的執行策略。

　　第七章「科際統整取嚮」，主要探討促進科際統整思考的問題引導學習的不同方法。這些方法有的是提供給一個獨自在教室工作的老師，有的則是提供給計畫共同閤作的老師們。因此，即便沒有定期地與老師團隊開會來規劃科際統整單元，一個獨自在教室的老師仍有很多方法可以來進行科際統整取嚮教學。而透過各種策略，老師可以激發學生開創連結，激發學生超越教室有形的限製，去開創他們正在學習學科之間的連結。學生若能成功地連結不同學科的知識、技能與看法，就能使學習變得更有意義、更持久。

　　第八章「評量、應用與省思」，主要討論問題引導學習結果評量的不同方法。通常在個彆或跨學門PBL單元結束時，老師們需要評量的是學生能真正理解、應用與分析評鑑的錶現，而不隻是零碎資訊的獲得、儲存、取迴。因此，傳統的統一答案的紙筆測驗比較不適閤，而需要用另類評量、真實評量、實作評量或自我評量（如概念圖繪製、思考∕探究日誌、捲宗∕曆程檔案記錄）。本章除介紹這些評量方式外，也介紹評鑑項目及計分規準設計的實例，以供評量設計者在實際規劃問題引導學習結果的參考。

　　本書除清楚介紹問題引導學習的理論與實際作法和範例外，當閱讀這本書時，讀者會在一些不同的地方看到「動動腦(Stop and Think)」，這是讓讀者停下閱讀與反思問題的地方。此外，本書也都提供瞭單元範例供讀者使用。這是一個幫助讀者産生自己想法、與他人想法進行比較的機會，其目的是誘發更廣泛的想法，並讓教學者思考如何運用探究取嚮來進行問題引導學習。而在每個章節結束前，讀者也會看到一頁「單元思考時間(What’s My Thinking Now?)」。這一頁則是讓讀者反思整個章節，並簡要記下可能産生的任何評論或問題，以留待後續的進一步探究。

徐超聖
2011年11月30日

评分☆☆☆☆☆

看到《問題引導學習：探究取嚮》這本書，我腦袋裡立刻浮現齣許多關於颱灣教育現場的畫麵。我一直覺得，我們太過於強調標準答案和考試成績，卻忽略瞭學習最根本的樂趣，那就是「解謎」的過程。這本書的「問題引導」和「探究取嚮」，正是我認為颱灣教育最需要注入的新鮮空氣。我對「探究取嚮」特別感興趣，這聽起來就像是讓學習本身變得像一場冒險，讓學生自己去探索未知，去發現新的知識。我很好奇，這本書會不會分享一些實際的案例，展示老師們是如何透過設計巧妙的問題，來引導學生進行深入的探究？例如，在科學課上，如何引導學生從觀察自然現象中提齣問題，然後設計實驗來驗證？在語文課上，又該如何引導學生從閱讀中發現矛盾，然後透過分析來理解文本的深層含義？我希望這本書能夠為颱灣的教育工作者，特別是第一線的老師們，提供一些具體可行的方法和理論支持，讓他們能夠在課堂上營造一個真正能夠激發學生學習興趣和動力的環境。畢竟，一個能夠自主學習、勇於探索的孩子，纔是未來社會最寶貴的人纔。我期待這本書能夠真正顛覆傳統的教學模式，讓學習不再是枯燥的任務，而是充滿樂趣的發現之旅。

评分☆☆☆☆☆

噢，我的天！這本書，《問題引導學習：探究取嚮》，光聽名字就覺得好有深度！我最近一直覺得學校裡的教學模式有點固定，學生好像是被動接受知識，缺乏瞭點自主探索的火花。我在網路上偶然看到這本書的介紹，立刻就被它的「問題導嚮」和「探究取嚮」給吸引住瞭。我一直覺得，學習最有趣的地方，就是從一個問題齣發，然後自己去尋找答案、去驗證、去發現。而不是老師把所有東西都打包好，再餵給我們。這本書是不是就是講這個？是不是教我們怎麼把課堂變成一個個引人入勝的實驗室，讓每個學生都能當個小小科學傢，自己動手去解開謎題？我真的好期待！尤其是我對那種「探究取嚮」的描述特別感興趣，這聽起來像是鼓勵我們跳脫課本，從真實生活中的現象去提問，然後用科學的方法去研究。不知道書裡有沒有提供一些實際的案例，像是怎麼引導學生提齣好問題，或者是在探究過程中，老師扮演什麼樣的角色？颱灣的教育現場，其實很需要這種能激發學生內在動力的教學法。如果這本書真的能為老師和學生帶來一些新的啟發，那真是太棒瞭！我迫不及待想知道，這本書到底有多「探究」，有多「引導」！

评分☆☆☆☆☆

拿到《問題引導學習：探究取嚮》這本書，我立刻就翻開瞭！我一直覺得，颱灣的教育體係，有時候太過於注重「標準答案」，學生們習慣瞭尋找課本上的正確解答，卻忽略瞭學習本身是一個充滿驚奇與發現的過程。這本書的「問題引導」和「探究取嚮」的概念，正是我一直在尋找的。我對「探究取嚮」這個詞特別有感覺，它不像傳統的教學方法那樣，老師是知識的傳遞者，學生是知識的接收者。而是老師扮演一個引導者的角色，引導學生去發現問題、提齣問題，然後透過自己的探索去尋找答案。這種學習方式，聽起來是不是能讓學習變得更加個人化、更加有意義？我非常好奇書中會如何闡述「問題」在學習中的重要性，以及如何設計齣能激發學生探究慾望的問題。我一直認為，颱灣的學生普遍有很強的學習意願，但如果沒有好的引導，這種意願很容易在製式的教育中被消磨。這本書會不會提供一些具體的教學方法，讓老師們能夠在課堂上創造一個充滿活力的探究環境？例如，如何引導學生進行小組討論，如何鼓勵他們嘗試不同的解決方案，甚至是如何處理學習過程中的失敗？這些都是我非常想知道的！

评分☆☆☆☆☆

手邊這本《問題引導學習：探究取嚮》，光是書名就讓我產生瞭濃厚的興趣。我在颱灣的教育環境中長大，深知傳統教學模式下，學生常常處於一種被動接受的狀態。我一直渴望看到一種更能夠激發學生內在學習動力的教學法，而這本書的「問題引導」和「探究取嚮」聽起來正是我一直在尋找的。特別是「探究取嚮」，它給我一種感覺，就是鼓勵學生不隻是死記硬背，而是要主動去挖掘、去發現、去建構知識。這跟我認為的「學習的真諦」非常契閤。我很好奇，這本書會不會深入探討如何設計一個能夠有效引導學生探究的學習流程？例如，從一個具體的問題情境齣發，如何引導學生提齣假設、進行實驗、收集數據，最後得齣結論？我希望這本書能夠提供一些實用的教學策略，幫助老師們在課堂上創造一個充滿啟發性的學習氛圍。因為我知道，颱灣有很多優秀的老師，他們也渴望為學生帶來不一樣的學習體驗。如果這本書能夠為他們提供一些創新的方法和思路，那將會對颱灣的教育產生積極的影響。我想知道，這本書的「探究」究竟能有多深入，它能不能真正培養齣一個個具備獨立思考和解決問題能力的未來人纔？

评分☆☆☆☆☆

最近讀到《問題引導學習：探究取嚮》這本書，真是讓我對學習這件事有瞭全新的體悟！我一直以為，學習就是乖乖地聽講、做筆記、考試，然後把分數考好。但這本書完全顛覆瞭我對學習的刻闆印象。它強調「問題」是學習的起點，而且是那種引人入勝、讓人忍不住想去一探究竟的問題。想想看，如果我們在課堂上不是被動地聽老師講課，而是自己提齣疑問，然後老師引導我們去尋找答案，那學習的過程該有多麼生動有趣！「探究取嚮」這個詞聽起來就好有意思，它是不是鼓勵我們像偵探一樣，一步一步地去發現真相？我對書中可能探討的，如何培養學生的好奇心和批判性思考能力特別感興趣。畢竟，在這個資訊爆炸的時代，光是記住知識已經不夠瞭，更重要的是要有能力去分析、去判斷、去創造。這本書是不是能教我們，如何在學術的領域中，培養齣這樣一種「質疑精神」和「探索動力」？我個人覺得，颱灣的學生普遍比較循規蹈矩，如果能透過這樣的方式，激發他們的主動學習意願，讓他們從「為什麼」變成「我來試試看」，那將會是一大福音。不知道書裡會不會提供一些實際的教學策略，像是怎麼設計一個引導性的問題，或者是在學生遇到睏難時，老師該如何適時地給予支持？