亞太科學教育論壇,第八期,第一冊,文章十五(二零零七年六月)
陳錦濤、鄭仕海
創意教育的初步嘗試——從科技活動《物體運動60秒》中引出的思考

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附件一 初中學生的作品

如下圖一、圖二: 這套裝置在比較賽中獲得了一等獎;用時是 59.3 秒。


設計製作:初一 (1) 班 麥明傑、區俊傑、鄧廣志三位同學

應用原理:杠杆 重力 運動現象:

1 、將本裝置儀器平放,上面的水杯放置測定好的水;

2 、打開水杯中開關,上面水杯的水自動流入下面水杯之中,重量逐漸增加,當左邊質量小於右邊砝碼質量時,裝置維持原狀。

3 、當水滴增多使左邊質量大於右邊砝碼質量時,重心改變,通過杠杆的作用使右邊砝碼端高於左邊連接的水杯端。

4 、原固定在右邊砝碼端的玻璃球,在下滑力的作用下,越過紙欄,沿紙槽向下滾動,最後掉到玻璃杯中,發出響聲。 ( 耗時剛好 59 . 3 秒 )

創意教育過程中的思考:

1、教育家布魯納說:“發現不限於尋求人類尚末知曉的事物,確切地說,它包括用自己的頭腦親自獲得知識的一切方法。”

在製作的過程中,幾位學生經歷了下述的一些階段:

A/ 討論、構思階段

在聽完 ( 講座 ) 後,麥明傑、區俊傑、鄧廣志三位同學就展開了討論,提出了不少問題:☆如古人為什麼計時用水漏?☆水杯滴水時為什麼最後一滴總是隔 10 多秒才滴盡?☆要想在第六十秒時有結束的響聲怎麼樣配套?☆要多少種物體運動綜合較合適?☆誰來設計裝置圖?☆怎樣達到物體運動剛好 60 秒時停止的最佳效果?……

該班的班主任許麗珍和《物體運動 60 秒》指導小組及時給予了幫忙。

B/ 設計、裝配階段

經過一段時間的醞釀準備,麥明傑同學劃出了裝置的草圖後。幾位同學分工合作,有的找材料,有的做木工;鋸、栽、粘、剪、貼、釘、……

他們在共同的創造中磨合,學會了協商、合作;學會了查找資料;學會請教老師與同學,學習科學文化知識更投入;……

C/ 調試、改進階段

裝置配套完成了,第一次試驗卻是失敗的,尤其是水滴的開關控制,不容易掌握。經過反復試驗,後來他們想到了套一小段吸管解決見下圖三∼五:

他們在調試中,更精彩的是發現了自己的裝置�堮伅◎ХT性的控制規律為: 60 秒 == 水滴時間 + 杠杆轉動時間 + 玻璃珠滾動時間 ;可調的變數是水滴時間的控制;而量取水的體積是一個舉足輕重研究資料;還有杠杆轉動角度;玻璃珠與紙槽的摩擦……。他們學會經受困難挫折,更感受到成功的喜悅。


D/ 操作、比賽階段

完成了基本環節以後,幾位同學密切配合,一人負責解說詞的編寫及演說;二人負責操作配合,反復訓練以達到最佳狀態。結果他們取得了成功。

2 、成功應當分步走

完成這套裝置是初一年級的學生,在沒有學過物理、化學、等學科的情況下,能制出水平較高,效果良好的裝置,是一件不簡單的事情,證明了 “只有當教學走在發展前面的時候,才是最好的教學。”“教育不應當以學生發展的昨天,而應當以學生發展的明天為方向” ——前蘇聯教育家贊科夫語。

3 、準確把握創新意識和創新能力形成和提高的漸進過程

在完成計畫的全程之中,學生肯定會面對很多的難題,老師能夠合符情理地、適當時機地起好“導師”的作用,與學生的能力水平、知識水平相銜接對應,逐步誘發智力潛能→階段潛能→主體潛能→整體潛能→達到誘發綜合潛能的創新階段。

 


Copyright (C) 2007 HKIEd APFSLT. Volume 8, Issue 1, Article 15 (June, 2007). All Rights Reserved.