七月上旬接獲國立臺中教育大學科應系張嘉麟教授(我的恩師^^)來信,希望我能協助開設『自然科學實驗研究增能學分班』事宜,身為老師的學生,又身兼臺中市國教輔導團自然領域輔導員,這不是要求,這是義務,於是回應老師來信之後馬上規劃課程…
此次規劃方向以課程內的動手實作單元為主,另外加入一些比較活潑的課程外的學習體驗,目的就是希望參與研習的老師除了課程本身的實驗熟稔之外,也能夠學習到更多有趣的動手操作單元…
本次學分班配合教育部推動自然領域加註專長指定的學分,在研習完相關時數及學分之後(72小時研習),再通過國民小學教師自然領域學科知能評量達精熟級之後,即可加註專長;不過,本學分班很多老師都不是為了加註專長,而是為了提昇自己在自然領域的專業知識,實是令人感動!!
這次的班別共2學分36小時,在星期三-四上課,共三個星期,每天六小時,我和嘉麟老師各負責一半的課程,嘉麟老師的課程會比小學的動手操作更高階一點,會將科學原理深入淺出,畢竟對科學知識有更深層的了解,才能對付小學現場學生五花八門,富想像力的疑問…
而我負責小學現場實際課堂上的動手實作,將小學課程實際搬到班上,讓老師實際操作,之後再讓老師相互討論,針對該單元學生容易發生的迷失概念及常有的學習障礙來探討,也希望老師能提出自己在教學上不同於課程實驗的方法,座經驗的分享交流
今天(105.8.10)是第一天上課,主題是"力的世界(磁力)實驗研究及探討"及"電磁鐵實驗研究及探討"…
主題一 力的世界(磁力)實驗研究及探討
1.了解力具有大小及方向的特性,而且力可以改變物體的形狀及運動狀態
2.力分成接觸力(例如推力、彈力、摩擦力等)和非接觸力(磁力、靜電、重力等)
1.以A4紙張裁剪成紙條(21cm*3cm)後,折成類蚇蠖狀,以嘴巴吹氣,紙張會以類似蚇蠖狀蠕動
2.之後再與老師針對蚇蠖紙條受力的探討
1.以市場現有的科學玩具與老師做互動遊戲
2.之後與現場老師討論彈跳精靈如何跳高?所受力為何?
1.以長絨布摩擦PVC管及尼龍繩,使其表面帶自由電荷
2.將尼龍繩往上拋,以PVC管靠近,PVC管及尼龍繩因為帶相同電荷產生排斥現象
3.了解多力作用在同一物體上仍可達到平衡
1.將鐵絲兩端綁上螺帽(12mm)
2.之後將鐵絲中間綁固於竹籤,使其達成平衡
4.不同形狀大小磁鐵磁力的探討
1.各組分下不同形狀大小磁鐵(圓形-馬蹄形-棒狀-強力磁鐵)
2.試著比較磁鐵磁力的大小
3.結果:強力磁鐵最強,棒狀磁鐵次之,圓形及馬蹄形伯仲之間(需要多次實驗之後才能統整歸納)
方法一:不同形狀大小磁鐵吸引迴紋針,迴紋針事先一個一個串接,看哪一種磁鐵能吸住最多迴紋針,判斷其磁力會最強
方法二:不同形狀大小磁鐵以一段距離吸引迴紋針,看哪一種磁鐵在最遠距離能吸引迴紋針,距離最遠能吸引者,判斷其磁力最強
方法三:以事先準備的紙杯別上迴紋針,再以不同形狀大小磁鐵黏住紙杯上迴紋針,之後再將迴紋針一個一個丟入紙杯中,看哪一種磁鐵能承載最多迴紋針者,判斷其磁力最強
探討:
如果不同形狀大小磁鐵吸引迴紋針一個接著一個,會發現強力磁鐵只能吸引2個,其他磁鐵皆能吸引3個-4個,這是必須釐清的觀念與作法
主題二 電磁鐵實驗研究及探討
1.自製指北針(臺中市翁子國小楊宗榮主任研發)
將強力磁鐵放進雙腳釘中間,雙腳釘向兩端折平,會發現,雙腳釘兩端會指向同一方向(不管你如何旋轉它)
2.電動秋千製作---奇妙的電磁世界(南一版)---電動秋千
在課堂上的電動秋千以迴紋針及油土方式製作,成功率不高,於是以另一種形式製作,達成相同結果,成功率幾乎百分百
材料:紙杯-別針-熱熔槍-電池座-電池-漆包線-砂紙
3.單極馬達:課後補充學習
將強力磁鐵置於電池負極,將鋁線折成心型及螺旋狀,一端碰觸電池正極, 一端輕碰強力磁鐵,鋁線即會旋轉