置頂

物理與化學是很有趣的兩門學科,對我來說這兩類的學問幾乎就是許許多多有趣的遊戲。也許有人覺得物理與化學太專門或者太嚴肅,對這一點我想說得是:當你很喜歡這個遊戲的時候,你自然就會慢慢變得很專門,你也會很認真,甚至有時候會很嚴肅。
但是別忘了其中的樂趣,這些樂趣是吸引了許多人投入這個領域的極大誘因。 如果你喜歡這兩門學科那很好,請好好的玩它!如果你沒有那麼喜歡,那也無妨,你還是可以從中獲得一些樂趣。

2010年9月3日

就算是器材介紹的課程,也可以讓學生思考!

以前在上緒論時,講到實驗器材總是只有一種講法,就是把器材拿出來,告訴學生這是什麼名字,做什麼用,讓學生既起來,就完畢了。
但上學期受到月鈴老師課程中提到生物分類學的啟發。我以前其實覺得生物學中的分類學是無聊的東西。是用很人為的方式去對自然界的事物做分類,結果還是有太多生物是不在分類學能規範的範圍。那分類幹嘛呢?(同樣的感覺也出現在化學家對純物質、混合物、溶劑、溶質的分類上)
但是從月鈴老師的課程中可以發現,學生其實可以經由分類的過程,學習觀察生物的特徵,了解生物的特性。也就是表面上是在教分類,其實是在教學生觀察與思考。

於是我就想那理化課能不能引用相同的觀念來設計課程呢?於是我就想到在緒論中介紹器材的課程中可以引進這樣的概念。

首先在實驗桌上放大量筒、小量筒、大燒杯、小燒杯、錐形瓶、漏斗、薊頭漏斗等七樣玻璃器材。然後請學生把這七樣器材分成三類。並寫出分類的依據。

在這個過程中,學生就必須去觀察器材的特徵,然後思考分類的方式。我原本設定正確的分類方式是:大小燒杯、錐形瓶一組,兩個量筒一組,兩種漏斗一組。這是依照功能來區分的。不過學生很厲害,想到不少其他的分類方式。

例如:依照刻度特徵來區分,量筒有細刻度,錐形瓶和燒杯有粗刻度,漏斗沒刻度。
或是依照開口的形狀來區分:量筒和燒杯有喙,錐形瓶沒有喙,兩種漏斗無法盛裝東西,也沒有喙等等的

上課時,就可以依照學生觀察到的特徵,給予問題讓他們進行更深入的觀察。例如學生發現了量筒的刻度較細,錐形瓶和燒杯的刻度較粗。就可以問他們這代表什麼意思?

原來錐形瓶和燒杯的刻度其實只是參考用的,而且器材上早就已經註明清楚了:

接著就要證明一下上面的刻度有多麼的不准。拿出量筒量250ml的液體倒入錐形瓶,居然只到錐形瓶200ml的地方,這也太扯了。燒杯上對準250ml的地方倒入量筒結果只到242ml的地方。
然後就順便講一點點誤差值的概念:250ml變成200ml的意思,就相當於假如你的身高是160cm,結果量出來是128cm。這樣一講,學生就知道這誤差實在太離譜了!

接著觀察量筒,上面有測量的極限,精密度,適用溫度等等的訊息。多讓學生觀察,學生就多一些思考的行為。

完成這部份的分類之後,就讓學生把這些器材的圖案、名稱和功用寫在學習單上。另外就順手介紹其他器材,像是試管、試管夾、坩鍋鉗、李必氏冷凝器等等。

然後下一堂課,就要來進行的小測驗:測驗文件在此

第一題比較單純,讓學生去想想要完成一個固體和液體混合的工作,需要哪些器材,要用什麼方式才好。

第二題就比較複雜,要請學生設計一個冷凝及檢測沸點的裝置。我採取的方式是在實驗桌上擺出可以使用的器材,讓學生思考如何組合這些器材達成目的。學生兩兩一組互相討論,可以憑空想像,也可以實際操作器材來思考。

這是搞笑的版本,不過後來我也請他們根據這個設計看看能不能真的做出冷凝裝置

寄件者 介紹器材也可以思考


邊做邊想

寄件者 介紹器材也可以思考


這組的喜歡邊動手邊思考。但是裝的很奇怪,後來學生自己發現搞錯了

寄件者 介紹器材也可以思考


這組的有辦法沉靜討論思考

寄件者 介紹器材也可以思考


畫出設計圖

寄件者 介紹器材也可以思考


這位同學畫的超精美

寄件者 介紹器材也可以思考


接著就是上台發表自己設計的想法

寄件者 介紹器材也可以思考


這是雙簧二人組

寄件者 介紹器材也可以思考


接著,由於我中了IYPT的毒,所以我就設計了一個題目是希望學生對彼此的設計提出優點和缺點。但是因為冷凝管這個裝置的暗示性太強了,所以最後大家做出來的裝置概念都相同。所以變成沒有太多可以討論的地方。

於是我臨時決定追加一個問題:請設計出相同功用的裝置,但是不能用冷凝管。

不知道學生會玩出什麼樣的東西,下禮拜才會見真章。

即使是介紹器材的課程,也可以轉變成讓學生思考的課程唷!

後記:課程進行的順序上,也可以選擇先不講冷凝器。只介紹冷凝器的構造,讓學生思考如何組裝裝置。之後再介紹冷凝器的功用和組裝方式。最後再以作業的方式讓學生思考如果沒有冷凝器的話,如何蒐集蒸餾水。
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