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趣味化、生活化的科學魔術及示範實驗(如無字天書、酒精的氣爆、浮沈子、靜電、銅幣變銀幣再變成金幣等),過程中一方面引起學生的動機及興趣,使其主動思考及探究其中的原因,另一方面也利用生活化的日常用品(如紅酒架、噴水的牛),使學生們能透過對日常事務的觀察明白像重心、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、進而增進學生們對科學魔術背後及日常生活現象中所蘊藏的科學概念與知識的了解。 除了教師的示範實驗外,過程中也設計了許多使學生發揮其創作及探究能力的活動,例如在觀察完桃花心木種子的飛翔後,提供材料請學生們經由小組討論後自行設計出能在空中停留最久的降落傘,過程中學生需考量及控制影響的變因,並視實驗結果思考如何改進設計以獲得最佳的成效,從中培養其設計實驗步驟的科學探究能力。另一方面亦引導學生們分組演示所自行設計之示範實驗,學生們需親自搜集相關資訊,並於事前親自動手操作演練,透過此過程,除了見識到更多新奇有趣的科學實驗外,也使學生們能更深入理解該實驗之設計原理、步驟及應注意事項。 此外在過程當中亦將網路新聞或相關新聞報導與學生們分享並激發學生們探討新聞報導中的確實性,藉此培養學生們對於資料來源正確性的批判思考能力。例如學生作品當中「竹筷有毒嗎?!」,學生能夠指出此新聞未以科學的角度解釋之處,進而整合科學知識和認知技巧於日常生活所接收的資訊當中。 最後則是引導學生自行選擇感興趣的主題進行探討,完成研究計畫的proposal,例如其中一組的學生從「武俠小說中的獅吼功是否是真的?」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。亦有學生從舞蹈員演示舞蹈藝術中,探究「轉動的藝術-角動量守恆」其中的物理意義,並聯想到生活中的直昇機的主螺旋槳之轉動,及虛構人物「小叮噹」的竹蜻蜓的旋轉,從而判斷其竹蜻蜓的不可行性。可見透過此過程學生們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。