•力學篇 第一場•
♦老師們研習回饋
►2年前參加宣安老師的工作坊習得電學教具和課程產出學習單,讓自己國三電學加入了數位三用電錶和電學生活物的引導
今年終於有機會可以參加有關力學主題的課程,宣安老師一開場說明了一些科學只是傳遞的異同觀念:「教具」為輔助老師,以老師演示科學知識或觀念為主。「DIY」-做出來.營隊以、不一定以原理為重但好玩為主。「科普展」(推薦精彩三場科普推廣11月具有不同面)-知識傳遞快、大、耐操、聲光效果。(趣味)來自於教學法的展現而非教具,讓自己有更多思辨與回想。
1.力的合成-平行四邊形法:利用排尺、鉚釘、橡皮筋和鑽床和鉚釘槍工具製作,令我十分驚艷,在後來的教學可以更具體而非只有畫圖補充讓學生想像。
2.虎克定律-市售彈簧鑰匙圈、墊片:強調數據觀察和圖表理解和解釋,注意每個彈簧都有最小外力的問題,實地檢測(包裝變成籃子來克服最小外力符合虎克定律)讓形變量可以被看見,利用有掛勾的強力磁鐵在黑板上測量形變量,可以讓規律性被看到,串並聯的可以看看現象。
3.彈簧串並聯與三力角度分力關係-行李電子秤、原子筆、桌面:(1)最小外力(50克或0.5kg)都需先檢測,(2)兩人串聯電子秤關係、(3)三人串聯關係、(4)利用原子筆(木材更好)為剛體,電子秤極為靠近檢測並聯關係由第三秤來看三者讀數加入討論(5)三人電子秤勾在一起,固定兩力只拉大一力觀察3電子秤讀數;拉大其中兩力角度,第三力加大外力觀察三力讀數。很多可以量測,比使用彈簧秤更清楚,納入下次講義編排。
4.摩擦力-傳統彈簧秤(500g)、紙片、砂紙、兩個軸承:(1)海鷗小紙片角色讓最大靜摩擦力被看見,也讓物質動摩擦力比最大靜摩擦力被看見(2)重力對最大靜摩擦力的影響,木塊添加墊片量測最大靜摩擦力(3)不同接觸面(桌面與砂紙)摩擦力關係,需要按住砂紙面有效觀察(4)軸承,一個以洗去黃油(黃油有防鏽和散熱功能)一個可以拆解沒有黃油,看到滾動的摩擦力減弱,利用瓶蓋、木棒、吸管實作可以看出移動摩擦和滾動摩擦的差異。
5.氣壓-類似塑膠、塑膠管:吸睛天氣瓶製作看著就很美(三秒膠)可以讓氣體逸散慢;加熱觀測內外壓力不同和討論。
6真空罐-玻璃罐、氣壓計、塑膠管、彈性防水膠:藉由鑽孔、放置管子和氣壓計和彈性防水膠(半天以上)完成器皿,適用低壓,下次帶來檢測。
這次的教具讓自己開了眼界,在教學呈現和講義設計上有許多想法,也期待第三次的學習單交流,謝謝宣安老師教具設計和創藝文化基金會和央團的補助,讓自己收穫很大,很珍惜也很感謝。
►感謝宣安老師讓我學會以動態方式來呈現兩力合成,這個教具製作雖不難但要做的好並不容易。若想要將成品收成180度或0度,必須留意四支尺疊合的方向,因為是第一次操作經驗不足導致成品無法順利收合,下次改進。
第二個活動是虎克定律,利用市售的彈簧鑰匙圈即可清楚的說明施力與彈簧伸長量成正比,也可演示彈簧串聯與並聯,真想不到彈簧鑰匙圈這麼好用。接下來我們使用條形盒測力計來測量最大靜摩擦力,之前就很苦惱怎麼看數值,今天真的見識到老師的厲害,只需一小張紙就將問題迎刃而解,佩服呀!
下午的課程做了晴雨計,首先在瓶身上鑽個洞再將透明管插入洞裡,接著測試氣密性和會不會漏水。只要瓶內裝水時,在接縫的地方沒有水滴滲出,那就大功告成了。當天氣晴朗大氣壓力就會比平常高,這時就會將液體往瓶內壓進去,形成外低內高的狀態。晴雨計還有另外的玩法,當手去碰觸上半部瓶身時,會將手部的熱量藉由傳導的方式傳至瓶內,瓶內空氣受熱膨脹,空氣分子動能增加,使得內部壓力升高,便會將液體擠出瓶外,形成液面內低外高的狀況。這個教具可讓學生長期觀察大氣壓力的變化。今天的壓軸教具是真空罐,瓶蓋上打3個洞,分別放入2條透明管和壓力計,待防水膠乾了即可做許多有趣的實驗,期待下次的課程。再次感謝老師的付出及創藝文化基金會與央團自然領域的支持。
►觀念釐清:
教具---能輔助教學,將抽象概念具體化,以學習單引導學生操作中得到應學習之課程內容。
學生自行操作實驗或教師進行演示教學皆以教學為主要目的。
DIY活動---著重親自動手做,方便製作,趣味性高。
趣味實驗---趣味效果驚艷,不強調原理呈現。
科普推廣---大型模組,著重展示效果。如科學節活動…宣安老師一席話,讓我豁然開朗!
這兩年開始有時間參加假日研習,認真報名各種研習,希望能有增能的進展。參與過程中也有撞牆期,懷疑參加研習的目的是什麼?能對教學工作有何應用及幫助?模仿的教學流程是否淪為空有趣味的雜耍表演?在參與上述不同項目及108新課綱理論宣講的研習中,找到最有興趣的項目是教具製作,也對教學過程最有實質助益。
同時教學已超過20年,也期待自己的工作多些變化與樂趣,不要只在課本與題目裡打轉…..跟著宣安老師學習,讓原本就喜歡動手做的我找到了教學的不同呈現方法。透過教具的呈現,學生有機會親手操作,能將課本的理論落實,理解,也能應用於生活中,培養出帶著走的能力。
研習後,開始整理研習內容,避免自己忘掉,也可以留下紀錄以供日後參考。回頭檢視上學期的光學研習教具和紀錄才發現腦容量真的很小,沒內化成自己的內容真的會忘了,看著教具得認真思考用途及上課呈現方式?慶幸之前的紀錄派上用場,豐富了教學。
感謝創藝文化基金會的研習贊助,更感恩宣安老師的無私分享與帶領,讓我有機會能在教學工作上繼續增能,修正;有一群同好彼此討論,讓工作更有變化!學生是否能學得更好?我相信一定會的。