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宜蘭縣推展科學教育成果~黎明國小遊戲中學科學~

 

(全文刊於54屆全國科展科展快報  103年7月25日 星期五)

 

位於宜蘭市的黎明國小除了是歷屆科展的得獎常勝軍外,對於科學遊戲活動的推廣更是不遺餘力,除了增加學生對於科學活動的參與外,更帶領小朋友從動手做的科學遊戲體驗中學習、思考,增進科學的認知與創造力。盧俊良老師表示,在學校中,除了科展選手的培訓及自然課外,一般孩子少有接觸科學的機會,對於科學總是存在著刻版印象,認為科學只是少數資優同學的專利,對於科學探索活動興趣缺缺也缺乏自信,因此,學校特別結合了班級、學年、社團等,在自然課或彈性課程中舉辦科學遊戲體驗闖關活動及專題報告,鼓勵學生藉由參與科學遊戲等科學性活動,自然而然愛上科學,主動學習科學。

以盧老師的班級為例,進入高年級的第一學期,老師先介紹科學遊戲,激發孩子們的興趣,並鼓勵班上學生主動上網搜尋相關資料,藉由小組合作方式,進行小組專題報告。第二學期則邀請學年其它班級參與科學遊戲活動闖關活動,由教務處提供獎品,小組成員負責關卡設計與材料的準備,藉由關卡的設計與學生的互動,除了增進小朋友對科學的認知外,還增加了科學學習的自信心,學期都還沒結束,就已經在籌劃下年度的科學遊戲闖關活動與專題報告。

四年級自然科任的王淑璟老師則是利用學期末,提供小組即將回收的馬達、風扇與電池盒等自然科教具,讓小組經由討論,以「未來創新發明」為主題自由創作,學生的作品琳瑯滿目,有水陸兩棲車、自動門鈴、風扇帽等,每一件作品都充滿了巧思,讓人不得不佩服孩子們的創造力與想像力。

「給孩子的路有多廣,孩子的未來就有多廣。」藉由科學遊戲的導入,從傳統課堂中的"坐中學",鼓勵"做中學"並邁向"玩中學",讓小朋友有了重新學習科學原理、享受科學樂趣的機會,在黎明國小每個孩子的心中種下一顆「科學」的種子,未來或許不可知,但我們衷心期待每一顆種子都能成長茁壯、開花結果,這是兩位老師自詡為科學園丁的小小心願,更是我們全國科學教育的核心價值。

雖然我們常常做鼻涕蟲實驗,但是對鼻涕蟲的了解不多,我們以運動會形式測試各種不同配方的鼻涕蟲,實驗過程非常有趣,很適合將比賽過程推廣給其他小朋友自製鼻涕蟲挑戰。綜合實驗結論如下:

1.當硼砂溶液濃度愈高,反應速率愈快,因此能保留的水分愈少,即使加再多的水也無法留住。

2.【實驗一】賽跑比賽--鼻涕蟲的軟硬測試:常溫調製飽和硼砂溶液、膠水量少、硼砂溶液量少、加水量多者,較容易拉伸。

3.【實驗二】拔河比賽--鼻涕蟲的延性測試:水溫70℃飽和硼砂溶液、膠水量6ml、硼砂溶液量8ml、加水量愈多,較容易拉長。

4.【實驗三】跳高比賽--鼻涕蟲的彈性測試:高溫調製飽和硼砂溶液、膠水量多、硼砂溶液量多、加水量少,跳得較高。

5.【實驗四】跳遠比賽--鼻涕蟲的彈性測試:水溫40℃飽和硼砂溶液、膠水量4ml、硼砂溶液量4ml、不另外加水,跳得較遠。

6.【實驗五】舉重比賽--鼻涕蟲的展性測試:水溫50℃飽和硼砂溶液、膠水量6ml、硼砂溶液量6ml、不另外加水,較不容易變形。

7.【實驗六】耐力比賽--鼻涕蟲對酸、鹼、鹽反應的測試:膠水鼻涕蟲都會溶解在酸性溶液中。硼砂溶液的水溫高、膠水量少、硼砂溶液量多、不要另外加水,較不容易受鹼和鹽的影響。除了含有PVA的膠水可以做鼻涕蟲外,其他黏膠都不適合。

實驗中發現,要做一個好的鼻涕蟲選手,需要考慮因素有軟、硬和彈性。愈軟延展性愈好;愈硬不容易變形,但也容易碎裂;位於中間者彈性佳。增加飽和硼砂溶液的水溫和硼砂溶液量可以使鼻涕蟲變得比較硬。增加膠水量和水量會使鼻涕蟲變得比較軟,其中水量的影響最明顯。

 

意外的發現:我們在實驗結束後發現,以含有PVA膠水製成摻有鐵沙粉的鼻涕蟲不太會生鏽,反之,其他黏膠做成的鼻涕蟲都會生鏽,我們推測原因是鐵砂被硬化的膠水包覆,沒有和氧氣接觸,所以不太會生鏽。

 

 

 

「酸鹼大砲」發射原理,主要是利用鹼性的小蘇打和酸性的檸檬酸中和,快速產生大量的二氧化碳,讓糖果瓶內壓力迅速增加,將瓶蓋發射出去。從實驗中得知:

1、要讓酸鹼大砲發射至少需要注入20mL以上的空氣量才足夠。

2、小蘇打和檸檬酸的混合比例約5:17:1之間。

3、預混合溶液可以減少酸鹼大砲發射時間,發射距離比未混合狀態好。

4、以碳酸鈣取代小蘇打,或以白醋、檸檬汁替換檸檬酸溶液,發射距離或反應時間沒有小蘇打和檸檬酸溶液好。3﹪雙氧水量需要4mL以上,產生的氧氣量才足以使酸鹼大砲發射。

5、最佳砲口角度為45度,角度愈大,發射距離愈短。加衛生紙增加瓶口摩擦力沒有辦法發射。尾翼片數愈多,發射距離愈短,

6、酸鹼大砲改良成為酸鹼火箭是可行的。火箭重量愈輕,飛行距離愈遠。

本週羅東社大親子科學遊戲的主題是"火"...

我們除了玩這兩個遊戲外..

還示範了"白蛇變黑蛇"、"燃燒方糖"..還有"自動氣球"...很有趣喔!

只是"玩火"有點危險,千萬不可以讓小朋友自己在家做實驗..

 一點火,杯子就會自己旋轉喔!

 

熱力小蛇會隨著熱氣流旋轉...

 

直接吊在風扇口就會旋轉..這是一個爸爸想到的...

"克服地心引力的玻璃珠"

需要材料有:

a4厚紙板半張、硬吸管兩支、大吸管一段

雙面膠帶、玻璃珠一顆

需要工具有:

圓規刀、美工刀、直尺、切割墊

 

 

 

 

 

 

 

小太陽科學遊戲工作室開張了...

謝絕花籃、禮金...只要你常來逛逛....{#emotions_dlg.laughing}

這是一個紀錄科學遊戲發想的小天地..

用身邊回收教具就可以玩的科學遊戲...

請多多指教....