對應影片:<超強自製發射器>


[段落一] 科學原理介紹

1. 先回憶上次課程製作的「驚嚇包」,引導學生說出驚嚇包的使用材料、製作方法、科學原理與實驗現象等。

2. 說明待會要製作的發射器也是利用類似的原理。

3. 拿出一袋材料包,一個個拿出來與學生討論每個材料的功用是什麼。(先讓他們猜、再討論引導出答案。)

4. 展示老師自己的成品,然後請學生將成品的樣貌畫在空白繪本上,附加文字說明(包含各部件使用的材料以及功用)。

                            圖、自製發射器各部件的材料與功能。


[段落二] 製作發射器

1. 發下一人一包材料包。

2. 老師一步步教導學生組裝發射器。

3. 組裝好的學生可以先在室內進行測試:加入10 ml飽和檸檬酸水溶液與一平匙的小蘇打粉,即可將子彈射出。

4. 試射步驟需要戴上護目鏡,以策安全。

5. 確定試射成功的學生可以先整理好材料,然後休息。

                           圖、學生正在用標準配方進行試射準備。


[段落三] 最遠發射距離挑戰

1. 任務說明:每個人需要找出能讓子彈發射最遠的「最佳酸與小蘇打粉比例」。

2. 引導說明實驗記錄表格要怎麼設計。(這裡的學生有整理表格的經驗,所以滿快速的帶過了。)

3. 討論要怎麼測距離。(有學生在我討論之前就提出這個問題了,我覺得超開心~)我說明這次要在外面側距離,可是我們沒有尺,還可以怎麼測?有學生說數地磚的數量,這是個很好的方法~

4. 移動到室外進行最佳比例的測試。(因我們的教學場地沒有適合的半開放空間,我們帶學生移動到附近的廣場測試,在學校的話,直接在走廊測試即可。)

5. 給予學生足夠的時間與材料進行測試,希望每個學生能嘗試至少四種配方。

6. 時間到時,請每個人分別選用自己覺得最好的配方,進行比賽。

7. 比賽後確認記錄結果是否完善,將測試與比賽的所有記錄帶回室內,準備進行討論。

                                    圖、學生製作的發射器成品。

                                            圖、自由操作時間。

                                            圖、學生的實驗記錄。


[段落四] 實驗數據討論

1. 請學生分享自己的實驗數據。(我請每位學生說出一個自己測試過的最佳配方)

2. 引導學生針對所有人的數據進行討論。過程中我說,我們先找小蘇打粉都是一匙的進行討論,問學生為何要這樣子做?學生能回答出:因為這樣才知道實驗到底有沒有受某個因素影響。

3. 從討論中引導出「變因」的概念,說明「控制變因」與「操作變因」的意義。可以用相同的圖表抽問學生在某些討論前提下,哪些會是控制變因?哪個會是操作變因?

4. 從綜合數據的討論中,發現實驗結果的不合理性(固定小蘇打的量,卻有「酸變多,飛行距離卻不遠」的現象),請學生討論有什麼原因會造成這些結果?學生能回答出因為瓶子的設計、人為因素、室外的風等等。

5. 從以上討論歸納出一個實驗的變因非常多,在進行討論的時候必須控制非常多的變因才行,操作變因只能有一個。

6. 再從另外一組不合理的數據為例,請學生說出可能影響的變因有哪些?

7. 收斂變因的概念,然後下課。

                                     圖、學生在檢視自己的數據。

                               圖、綜合數據討論以及變因的介紹。


#大反思

1. 這次課程就專注在一件事:好好針對一個實驗進行討論。很高興可以將實驗前的觀念建立、到實驗後的結果討論完整做完,學生也有足夠的時間可以進行測試。

2. 因為時間關係,這次有很多實驗條件都先被我固定住了,他們最需要自由探究的地方就是酸與小蘇打粉的比例。這個活動可以設計成系列性的、自由度更高的課程,包含跟學生討論「實驗可以怎麼設計」、「我們可以用哪些手邊的材料做出來」、「如果要控制住所有我們已知的變因,我們可以怎麼做」等...

3. 做數據討論時,我們還討論到更深的,有關小蘇打粉與酸混合時,比例上是不是有限制?這牽涉到化學反應平衡,滿開心有機會討論到這個部分。不過就算從這個角度出發去討論數據,還是發現到不合理的結果,所以最後還是繞回了「控制變因」的部分。

4. 一直都沒有大力感謝攝影人Lily幫忙側拍上課時的畫面,讓我寫教學記錄時有美美的照片可以用。太感恩啦!!