科学探究活动科展作品研究方式举隅.ppt
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1、1,科學探究活動 科展作品研究方式舉隅,周進洋 高雄師大 科教所 2008, Oct. 3,2,報告綱要,科學展覽就是探究活動 科學方法的特質 科學想法 科學探究的一般過程 尋找科展主題 基本態度 經驗談,3,科學方法的特質,科學方法雖然在其精細的形式上顯得頗為複雜,在本質上卻相當簡單。它就是觀察事實,使觀察者能夠發現那些支配著所要研究的事實的普遍規律。先觀察,後做規律的推斷。,4,達爾文的科學方法 參考自己或古人已有的成績,決定研究的範圍。 廣泛的認清這範圍內的事實,越多越好。 運用歸納法從上述的事實中誘導出一個暫時性的 假說。 細心的經營這假說,並且收集更多的相關資料, 使用歸納法進一步修
2、正或捨棄這假說。這些的資 料來自於有系統的觀察自然界或謹慎處理的實驗 。,5,科學想法,當科學家不同意另一位科學家的時候 科學家常說他們的工作就是在處理一些事實。如果真的如此,為什麼他們會不同意另一位科學家? 科學家所說的事實有何意義? 為什麼要做實驗 在實驗中,科學家做了什麼工作? 好的與壞的想法 實驗數據與原先想法有什麼關係? 數據的意義,6,科學探究的一般過程 確定科學問題:不尋常的現象 建立科學假說 科學論證:儘可能地準確、完整分析、解釋數 據以支持原先的假說,7,不尋常的現象:棕尾毛毛蟲偏好吃某種 植物的葉子,假說A 這種植物的葉子含有棕尾毛蟲喜歡攝取的化學成份,假說B 別種植物含有
3、棕尾毛蟲不喜歡的成份,8,尋找科展主題的基本態度,科展的舉辦原則 科展的本質 科展評審基準之我見,9,科展的舉辦原則,強調原創性 把握教育性 重視科學性 力求持續性 注意真實性,10,科展的本質(一些教師的看法),科展的本質在於啟發學生去觀察、學會提出假設、設計實驗步驟、驗證與修正。 學生對科學或生活周遭現象的好奇,進而設法了解問題/現象、過程技能與科學知識的成長、培養學生的創造力及思考能力。 學習由實驗的成果來歸納、推理、作結論, 培養敏銳的觀察力及豐富的想像力。 培養正確的科學方法、重視觀察紀錄、分析資料,大膽假設、實驗分析與結果討論,以及培養重視自然環境與關心環境的態度。,11,科展評審
4、基準之我見,原創性。 良好的科學步驟。 清楚明確的問題 明確假說 完整的方法 有足夠的量化數據來回答所提出的問題 小心地紀錄、分析數據 確認各項變因與控制變因 合理的結論 科展作品與活動過程對學生有良好的價值。 器材簡單不複雜,有創造性。,12,尋找科展主題的經驗談,科展作品目錄 經驗 時事 商品廣告,13,從科展作品的評語發現科展的重點,學生能夠就物理與化學所習得的知識加以統整應用,研究設計電鍍陰極板重量變化的稱量裝置,並利用此實驗裝置,求出法拉第常數及氧化數,其構想、推理及實驗過程均甚為良好,並對於實驗教學地有幫助。,簡易測定法拉第常數及氧化數之方法及自製教具之研究 (21-1) 應用自製
5、的微量天平來改進銅銀電鍍實驗的定量工作,以簡化實驗過程,精密實驗結果。,14,利用果菜製作電池的研究已相當普遍。本研究探討果菜電池產生的電流強度與果菜的種類、果菜汁濃度、電極面積、兩極距離、電極種類、溫度等等關係,本實驗數據齊全,表達頗為生動(發生的電流用於運轉電鐘,對教學甚有價值)。,利用蔬菜水果製作電池的研究 (21-2) 利用各種蔬菜水果的含酸性溶液來製作果菜電池,以達到就地取材、學以致用,提高同學對化學研究的興趣,增進學習效果。,15,分析課本實驗上造成的誤差原因,改進實驗裝置,減少實驗誤差,效果良好,可供實驗教學的改進。,蠟燭燃燒的探討 (21-3.1) 課本蠟燭燃燒的實驗是讓薊頭漏
6、斗下的蠟燭直接在空氣中燃燒,結果發現由於薊頭漏斗下的氧氣量不足,以致蠟燭燃燒不完全而有黑色的碳粒殘留在薊頭漏斗上造成誤差。嘗試改進實驗,以供給充分氧氣、收集燃燒產物,來減少實驗誤差。,16,4. 先以實驗證明教科書中操作欠周密,結果欠正確,暨討論實驗技巧之改進並研討Mg3N2生成之影響及改進方法,所建議之改進方法,均合理亦實用,可供修定教科書之參考。,鎂帶在坩堝中燃燒只產生氧化鎂嗎?談氧化鎂化學式求法的校正 (22-2) 探討氧化鎂化學式實驗誤差的主要原因。 鎂帶在坩堝中燃燒後產物的探討及分析。 改進氧化鎂化學式的實驗方法。,17,5. 本研究非常有系統將洗衣時所須用的洗衣粉濃度、洗衣時間長短
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