數理班專題研究除了平常老師給予科學研究的訓練之外,
還有安排每一學期都有四次大師課程的規劃,
會請國內科學推廣很有心得與實力派教授前來分享,
這次主題: "學好科學的方法 for 高中生"
老師一開始說,中學的科學教育,應該從操作實驗中學習科學,即所為做中學。
從培養實驗操作的能力中,提昇對於科學的興趣,最後得以激發其創造力。
所以老師遵循POEA,進行科學教育
P=Prediction O=Observation E=Explanation A=Application
以演示實驗讓同學預測結果,觀察,提出合理解釋,延伸到應用。
這樣的科學學習也是我覺得很喜歡的。 (即為看得見的物理)
以下摘錄一些精彩的實驗:
1.酒精槍
這裡的探討很棒,是把養樂多瓶放入酒精然後以電火花槍噴出的實驗。
第一次在養樂多瓶內滴酒精,要同學預測是否可以被電火花槍噴出?
答案當然是YES。 而撿起瓶子老師馬上重新安裝,再問同學會不會再噴出?
結果真的就是YES。 老師則問,沒有重新補充燃料,達到燃燒三要素,
為什麼再度會噴出? 這樣的問題就是要同學開始討論!!!
ANS:酒精可能有些許殘留,以及當初第一次燃燒因為氧氣不足還會有殘餘酒精氣沒有被燃燒。
這樣的推理過程我覺得很棒!
2.神奇的七個杯子
透過酸鹼指示劑,以及杯子倒來倒去的過程產生絢麗顏色變化,讓人直呼不可能。
3.浮沉子控制
老師真的是浮沉子高手,可以上下自如,透過控制浮沉子實際進水量,加上瓶蓋負壓的控制
可以達成,要誰上誰下都可以自如的控制。
4.彈簧毛毛蟲
使用銅線繞管子,然後在尾巴反折90度,就可以放在管子的高處,透過位能轉換動能,
再克服摩擦力,毛毛蟲就會慢慢掉下來最後到達底部,比賽就是要比誰最慢掉下來。
5. 演示指定考科題目
92 98年的題目,我很喜歡這樣的方式,大考要考得是推理的過程。
6.鐵粉自燃
以前就看過這個實驗,這次再親眼目睹還是很棒!
使用草酸鐵放入試管燃燒,會產生CO,CO2,H20,而剩下黑色粉末。
此粉末包含Fe,Fe2O3,FeO,Fe3O4。 然後打開瓶蓋鐵粉可以用磁鐵吸引!
當鐵粉離開管口往下掉,可以看到鐵粉燃燒的火花,很美麗!
(奈米鐵遇到空氣阻力就可以產生燃燒的反應!)
真的很棒的實驗!
以下是學生參與的各種情形:
呼出的氣體有酸性? 透過指示劑看到這個現象!!
彈簧毛毛蟲,比較誰比較慢下降!
廚房中的科學(科學月刊2014.05 歡迎參考老師的文章)
老師八十幾歲了,始終很用功,唸書發明,遠哲科學競賽的設計之神,在我面前看到科學的美,
有他在的地方科學就會變得很神奇,很想學習!