[段落一] 串聯與並聯的應用(接續上一次的課)

1. 先回顧上次教到的電路結構,而且說明上次LED壞掉是...老師的問題:P

2. 重新發下連接電路用的電池兩顆、電線、LED燈等,請學生將電路連結起來。

3. 與學生討論目前能讓LED燈亮起,是因為將兩顆電池「串聯」,歸納出電池利用串連的方式可讓電力提升。

4. 給予學生另一個LED燈,讓學生嘗試如何製造一個電路,讓兩個LED燈同時發光。(電線如果不夠,就與同組的學生一起組合電路)。

5. 從連結的結果會發現只有將LED燈以「並聯」的方式與電池連結,才能發光。

6. 在黑板上畫出LED燈串聯與LED燈並聯的電路圖,討論這兩種電路的差異在哪裡。會發現燈炮如果用並聯的形式,那麼某個燈泡壞掉時,也不會影響另一個燈泡發光。

7. 重新整理一次「串連」與「並聯」的接法,要注意燈泡與電池分別都可以用並聯或串連的形式連接,端看需求。

8. 收斂兩個重點:如果想讓電力增強,可嘗試將「電池」串聯;如果要避免A燈泡被B燈泡影響,可以用並聯的方式。

                                           圖、學生在組裝電路。


[段落二] 靜電體驗

1. 與學生討論除了電池產生電以外,生活中還有什麼東西能產生電?有人說插座的電,也有人說到靜電。

2. 剛好最近天氣轉冷,與學生聊聊冬天常見的摩擦起電現象,學生都有這個經驗。

3. 發下一人一支塑膠吸管,以及一張衛生紙。藉由將吸管與衛生紙摩擦,吸管會帶電而吸起頭髮、衛生紙等物品,讓學生重溫靜電現象。

4. 提供一個空的鋁罐,平放在桌面上,讓學生嘗試將摩擦後的吸管靠近鋁罐,鋁罐會受到吸管影響而滾動。

5. 最後讓學生製作簡易的驗電器:剪下兩條鋁箔紙,用迴紋針串起,並讓兩張鋁箔紙條彼此貼平;迴紋針的另一端掛在木棍上,讓整個裝置垂掛著。

6. 將摩擦後的吸管靠近驗電器,兩條鋁箔紙片會帶電而彼此分離。(可以follow LIS近期上傳的電磁學系列影片,本次課程的重點不在靜電,所以沒有著墨太多原理。)

                                                 圖、靜電體驗。

圖、用摩擦後的吸管靠近簡易驗電器(不過圖中的吸管不應該碰到鋁箔紙的)


[段落三] 動物電與金屬電理論討論

與學生聊到,過去人們已經認識到「靜電」與「閃電」這兩種「電」。會說他們都是電的原因,是因為如果接觸到他們,都會感受到刺刺麻麻的感覺。而就在這兩種電之後,有科學家又發現了新的電...

播放影片<蛙腿戰爭(I)上>,讓學生認識賈伐尼的實驗與其發現。然後簡單詢問學生對動物電理論的想法。

發下賈伐尼研究的模擬文獻(我將賈伐尼實驗的流程與結論設計成科學文獻的形式),請學生閱讀文獻後,將對文獻內容的各種疑問都寫在紙上(可以是因好奇而提出問題、也可以是因為不認同觀點而提出質疑...)。最後請學生分享自己的好奇、疑惑與質疑。有些人說為什麼一定要用銅盤放蛙腿?能不能用其他材料?也有人說蛙腿會跳應該只是因為戳到青蛙的神經吧?

(插曲)我們嘗試了「膝跳反應」,但有幾個學生竟然毫無反應!我們笑說原來大家都是「殭屍」啊XD

播放影片<蛙腿戰爭(I)下>,收斂賈伐尼的理論與問題。

回歸正題,分享有另一位科學家重做了相同的實驗,但提出了不同的想法...

發下伏打研究的模擬文獻,同樣請學生閱讀,並嘗試找出伏打是以什麼實驗結果,反駁賈伐尼的理論。(這邊發現學生批判性思考的能力還不夠,無法找出兩個實驗內容的差異,甚至覺得兩個文獻怎麼讀怎麼對。)

有學生看了文獻覺得困擾,他說:「老師,我們又沒有真的做這個實驗,怎麼知道他說的到底對不對?我怎麼知道他有沒有誠實地寫出實驗過程?」(我覺得這是超好的問題,我放到課程後面討論。)

播放影片<蛙腿戰爭(II)上>,帶著學生了解伏打的實驗過程,以及反駁賈伐尼的關鍵現象。最後收斂金屬電的理論。

最後用下課前幾分鐘聊聊剛才的重要問題:「如何判斷文章內容的真偽」。我提到現實中,真的會出現科學文章造假的事件。造假的理由有很多種,我們如果有能力,就可以嘗試複製實驗,確保它是真的;要不然,我們最能做的就是對科學家說的實驗流程、結果、與結論保持懷疑(學生的說法是「半信半疑」),這也是為什麼我希望他們練習看完文章後,提出自己好奇、懷疑與質疑的部分。

                                         圖、學生閱讀模擬文獻。

                    圖、學生針對文章內容,寫出他們的好奇與疑問。

                  圖、膝跳反應測試。老師表示:我好像摸不到關節處...


#大反思

1. 電路串聯與並聯的部分我其實有點「偷吃步」,沒有很完整的讓學生分別練習電池與燈泡的串聯與並聯,我只選了其中幾個部分,快速讓學生了解串連與並聯在生活中幫助最大的地方。會這樣處理是因為這個並不是我上課的主軸,但又是不得不先複習的概念,所以我嘗試找出捷徑,讓學生比較快的吸收到最後我想教的觀念。

2. 簡易驗電器以為做起來很簡單,不過要學生將細細的鋁箔紙用迴紋針穿過,又要確保鋁箔紙平整,好像是有點難度,當下花了些額外的時間幫各組處理,或許這部分還是老師先做好比較好?

3. 這次針對理論的辯證,不像燃燒理論那樣是直接用對話的形式,而是讓學生閱讀文本後寫下好奇與疑惑。這次操作下來發現學生對於文本閱讀到對文本產生質疑是有難度的,可能也是因為之前的課程沒有特別帶學生做類似的練習。我想如果有再教相同的單元,遇到學生讀不懂的狀況,我可能會直接帶著學生一起讀文本,然後一段一段討論吧。

4. 這次最有價值的討論應該就是「科學數據到底是真的還是假的」,很意外也很開心有學生問到這個問題,讓原本單純的課程形式又多了些深度。

5. 這次課程中還是會有混亂的狀況,每次都在猶豫是不是要改變策略,再更嚴格一點或更兇一點?不過最後還是會放棄這個念頭,也還好自己當下其實不會感到生氣,就是很理性地思考怎麼做比較好。我課後想想,自己其實還是相信持續的、好好的跟學生溝通,學生的行為是會改變的。只是要讓學生能更往我心中的方向邁進的話,我還是得想一些策略。所以下次目標是:有類似狀況發生時,我要練習很真誠且明白的跟學生表達課堂混亂對我的困擾,溝通完後我再繼續上課。(老師跟學生一樣,也還有很多要學習精進的~~)