97年度計畫成果報告表

趣味化的科學探究
本研究設計了一系列蘊含趣味性並與日常生活現象相結合的科學魔術及示範實驗(如火箭氣球、變色龍、液燈瓶、瓶中蛋…等),藉以激發學生的好奇心、引起學生的動機及興趣,使其主動思考及探究其中的原因,另外也利用生活中常見的用品(如氣球、紙張和刀叉),使學生明白重心、氧化還原、氣體的性質及壓力、密度、柏努力定律…等原理的應用,進而增進學生對日常生活中所蘊藏的科學概念的了解。 除了教師的示範實驗外,本研究也設計了許多可以使學生發揮其創作及探究能力的活動,例如探究火箭氣球發出聲音的原因,要求學生使用一般長型汽球,設計成可以發出聲音而且延長穿梭時間的火箭氣球。經由這些設計,讓學生了解變因,並進一步學習如何控制變因,以及根據實驗結果進行評估與推測,從中訓練學生設計實驗的科學探究能力。另外在各小組演示的過程中,學生亦呈現出探究的本質。例如,企管系學生指出根據實驗原理水果電池中的水果果汁雖然屬於電解質可以導電,但是在真正實驗過程中卻無法使燈泡成功發亮,因此學生認為果汁量的多寡,可能是影響因素進而予以探究。 另外,本課程亦提供網路新聞或相關新聞報導,以激發學生探討新聞報導或電視廣告的確實性,藉此培養學生對廣告產品的功效質疑,提升學生的批判思考能力。例如學生作品當中「油切?切油?的真相!」,學生能針對廣告功效進行批判,分別對其成分進行分析,進而整合科學知識和認知技巧於日常生活所接收到的資訊中。 最後則是引導學生自行選擇感興趣的主題進行探討,完成專題研究的規劃。從中我們可以發現學生充分發揮其探究技能,他們不但自己提出研究問題,決定哪些是可能作為證據的資料進行蒐集,還必須對於所蒐集的資料進行解釋與連結,整合成有說服力的邏輯說服讀者。例如其中一組的學生從「市售瓶裝水知多少?」中形成該組的研究問題,然後進行實驗步驟的設計,並從觀察的過程中獲得實驗結果及討論。亦有學生從大自然生態中發現蜘蛛絲的奧秘,探究「絲絲入扣-蜘蛛絲衣的可行性」,其中除了分析各品種蜘蛛絲之韌性外,還著手探討最適合穿著的蜘蛛絲與人造絲的比例。可見透過此過程學生不但能夠掌握探究應有的技能,也進一步培養其批判思考的能力。