親愛的夥伴您好:
中學生的自然科學只有一個重點:就是能客觀地描述所觀察的現象。這是所有自然科學的基礎,有客觀的觀察,才能根據觀察自己產生原理。這是科學教育的重點:讓學生產生學習的力量。如果急著給原理、給解答,一來這些急就章的『原理』非常可能是錯誤的,或是極為簡化的版本,一但這種錯誤觀念形成了,對於日後學習真正的科學原理、定律,不但沒有幫助,反而產生阻礙。因此,我們的自然科學課程,是藉由實驗,培養學生的觀察力,這當然也包含客觀描述的能力。
什麼是客觀描述呢?我們用排除法來解說,我們舉一些不是客觀描述的例子來讓大家了解。
什麼是客觀描述呢?我們用排除法來解說,我們舉一些不是客觀描述的例子來讓大家了解。
《這好噁喔~》
不管他看到什麼,第一個反應如果是『這好噁喔~~』,這還好。接著請他描述看到的現象,卻一句都講不出來,或只是簡單的『黑黑的』,但是『這好噁喔~』卻重複了好幾次。這表示他的評價走在觀察前面,現象沒有描述清楚,就直接跳到評價『好噁』。負面評價如此,正面評價也是。看到現象第一個反應是『這好美喔!』,到這裡還好,接著請他描述現象,如果一句話都講不出來,或是講出意義重複的句子,像是『顏色很漂亮。』這也是評價走在觀察前面。這一方面要加強敘事能力,另一方面要養成先觀察再評價的習慣。
這影響的層面很廣,不是只有自然科學領域。例如在人際關係層面,對新來的同學,就憑著外貌給評價,容易因為錯估造成偏見。角色互換,如果遇到這樣的同學,一見面就給你評價,這豈不是很糟糕的事情嗎?
對於自然現象,我們觀察,全然地接受結果,這是科學的態度。對於事情如此,對於人也是,我們觀察,接受每個人展現的面貌。
《凡事只問老師》
對於現象有疑問,問老師是很好的方式。但是老師不會直接給答案,老師會指引他做進一步的觀察。例如,建議他在某些時刻觀察天空、觀察日落、觀察彩虹等等。這也是教育 Education的本意,引導。educate ,像是 evacuate - 淨空、疏散,來自於 e,使,vac,像是vacuum 真空的空-ate是化為行動,組合起來就是『使得變成空的行動-引申為淨空、疏散』,e - duce - ate, 來自於e,使,duce,導,也就是『導引他的行動』。老師會想辦法引導學生找到答案,而不是直接給答案。有時候,我們手邊沒有器材設備可以進行實驗的,會跟學生說,這需要某些儀器才能達成,但是在這之前,我們可以如此推理,等到條件滿足之後,我們就能驗證了。也有些是觀察自然現象的,例如日落的方向。這只要傍晚時觀察日落方向,拿出指南針或是地圖,就可以得到答案,不需要再去問老師、也不要去翻書。能直接觀察,就得到最直接的一手資料。這可以培養學生自己追尋答案的耐心與能力。
我們希望藉著各種教學,培養學生自己學習的力量,自然科學也是其中的一環。我們在春學季以『氧化』為主題,夏學季以『電與磁』,來培養學生的觀察力。
一、春學季以『氧化』為主軸,有輕微的氧化,像是蘋果汁變黑,加芭樂或是維生素C嚼錠,可以使顏色變淡。接著劇烈的氧化,就是燃燒,大家燒得很起勁,也知道燃燒需要空氣的條件。最後是粉塵,細粉燒起來比塊狀物劇烈。中間我們有插播了葉脈標本製作,以及經濟學上的『定錨效應』。
《反射動作》
『不知道』『我不會』
這是春學季一開始時許多學生聽到問題的直接反應。
好吧!讓我們來看看大家都聽過的『用膝蓋想也知道』,我們會用膝蓋想嗎?先讓學生兩腿交叉,左腳跨過右腳,倒過來也可以。放鬆,敲敲膝蓋的凹處,有個地方,會讓你的腳不由自主地彈起來。這是『膝反射』,沒經過大腦的反射動作,你忍不住、也停不下來,一刺激就反彈的動作。各位同學,不要把『不知道』『我不會』掛在嘴上,還沒想就直接衝出這兩句。講久了,就變成反射動作,你忍不不也停不下來。講久了,就真的『不知也不會了』。敲敲膝蓋之後,這兩句就明顯少講了。。。
《積極面》
學生把未熄的燈芯,丟到垃圾桶去,以為沒事了。結果繼續冒煙,原來是周邊塑膠袋也燒了一個洞。我拿起來之後,給大家看看。你們看啊!塑膠是燒得起來的。
我說『要請這位同學寫個什麼來的?』
大家說『老師,要請那位同學寫悔過書啦~~』
No, No。我們要有積極的想法。
來,塑膠很容易燃燒,所以呢?在野地求生時,萬一什麼木屑受潮點不起來怎麼辦?拿出塑膠袋來當火種用。
這樣想,不是積極多了嗎?
在看似『不小心』的舉動裡,我們還是可以學到一些新事物。
《電解、電鍍,還有霓虹燈》
磁的觀察告一段落,我們回頭再看看『電』還有什麼可以觀察的現象?有錫的金工作品,我們來試試電的化學反應-電解、電鍍。
乾淨的水導電效果很差,必須加些電解質。請同學去廚房要點醋(或糖),但是沒有同學要去,理由是跟廚房的義工媽媽們對於『舀湯』的方式有意見【註一】。既然如此,各位就只能看食鹽水溶液跟檸檬酸溶液的電解現象了。還好我們電極有錫、銅、鐵、鋁可以替換。
第一次看到電極冒氣泡,很有興趣。接下來對於電解後的溶液變黃、變綠,只說『好噁』,就不是很想進一步觀察了【註二】。即使如此,還是有同學完成幾組電解的實驗。
沒有燒火、烈焰、冒泡,只是靜靜看著,似乎就強度過低,達不到接收的門檻,直接排除在感官以外-沒看到似的。現在沒學到,希望以後他們還有機會碰到。
【註一】有一半的學生對舀湯的方式很有意見,卻沒有人去想有沒有更好的方法,表示他們還在只會抱怨的年紀。我跟他們說,你們要想想其他方式,你們跟廚房阿姨都可以接受的方式。而且,我還發現,沒有人感謝廚房阿姨。
【註二】『好噁』是流行語,對於看起來講不出顏色的東西,就用『好噁』來形容。這有兩個層次的意義:第一:詞窮,可用的字彙不夠,不足以描述觀察到的現象。所以,第二,直接跳到感覺的結論,用一個短詞來形容他的感受。
《旋轉》
通電的電線會影響到指南針。如果把電線纏繞成圈圈呢?
在平面的旋轉,我們用順時針跟逆時針來描述旋轉的方向。那麼繞圈圈的螺旋呢?就不是用順時針跟逆時針了。
螺旋有兩種方向,用左螺旋跟右螺旋來描述。伸出你的右手比『讚』-翹起拇指、四指握拳。拇指跟著螺旋的方向,如果四指沿著螺線的走向,那這螺旋就是你比讚的那隻手-右螺旋。也有稱右手旋。你也可以伸出左手比『讚』,如果螺旋走向跟你的四指一樣,那這螺旋就是左螺旋。
這方法,也可以去觀察會攀爬的絲瓜,那圈旋轉的嫩枝,是右螺旋還是左螺旋呢?
《磁流體》
最後,我們以磁流體來觀察磁現象。磁流體是帶有鐵的黏黏液體,可以因為磁鐵的緣故,展現出像刺蝟般的現象。
《課程花絮》
一、路人甲之歌
今天繼續電化學實驗,在金工之後要電鍍到必經之路。但是,這沒有立即效果的實驗,有些同學就沒有耐心去嘗試。
這個同學請那個同學去拿個水,那個同學就這樣經過,這個同學就說,老師,那個人好像是路人甲一樣,實驗跟他沒有關係。
我說,路人甲!路人甲有歌喔~~
學生:什麼歌?
你們會唱《茉莉花》吧!最後一句是什麼?
學生:老師,就是『茉莉花,啊~茉莉花。』
不好意思,再前面一句。
學生就唱:『讓我來把你摘下。。』
對啊!接著就是『送給路人甲,茉莉花,啊~茉莉花。』
學生:老師!!!
然後那個同學就問:老師,你知道阿拉丁有幾個哥哥嗎?
這簡單,兩個!阿拉乙是姊姊,阿拉甲、阿拉丙是哥哥。
二、琵琶行
上課講到電解質、水溶液。我說,身上的血液也含電解質喔!血液簡單分成血球跟血漿,這個聽過嗎?
學生說:聽過。
這『血漿』有詩,聽過嗎?
學生:沒有。
你們有讀過《琵琶行》嗎?
學生:有。
那就有啦!就說白居易去聽人家彈琵琶,然後那個女樂手轉指一彈,白居易就寫了這句:
『銀瓶炸破血漿迸』。沒有嗎?
學生: 老師,沒這句啦!
不然呢?喔~~是『銀瓶爆頭腦漿迸』,對吧!就是魔音傳腦一來,隔壁兩個聽眾就爆頭了。鎊!!然後最後就『江州司馬青山濕』,當場哭了起來,嗚~~不要殺我、不要殺我,我才剛來這裡,我什麼都不知道。
學生:老師,不是這樣啦!
不然,原句是什麼?這首詩不就寫白居易被貶到偏鄉,去跟人家唱卡拉OK,吃山豬肉快炒『大豬小豬落一盤』,然後遇到魔音功高手,隨手一彈,鄰座兩個就立刻『銀瓶炸破腦漿迸』,接著乒乒乓乓,現場一片狼籍,然後他就『江州司馬青山濕』,哭著求饒。不是這樣嗎?
學生:不是啦!畫面哪有這麼血腥的。
不然呢?原句是什麼?(終於他們去翻書找詩句了。原句是『青衫濕』)
整體而言,七年級的同學學習態度比六年級時還積極,要求同學帶來的材料,大家都相當配合著準備,實在值得嘉許。我們沒有強烈要求同學一定要寫工作簿,只要求做筆記。希望在各自紀錄的情形之下,課堂筆記能呈現出多采多姿的樣貌。等到大家養成做筆記習慣之後,八年級主課程就會要求寫工作簿了。
潘瑋
同學們在上自然科學課的時候,常常傳出開心的笑聲,我最常聽到的經典回應是:「老師!!!你的笑話好 『 熱 』 喔!!!從旁觀者的角度,聽到這樣的評論,是很佩服潘瑋老師跟同學們相處的狀態。在各種議題的討論中,穿插有趣的笑聲,提出許多自然科學的關鍵問題讓同學們去深入思考,頭腦打結時,適時出現笑話讓他們放鬆,而且笑話也會連結我們其他上過的各種主課程或副課程內容,這才是最厲害的地方!!!
學期末同學們一起做了一件事,他們的團體表現,讓我覺得他們的團體默契與團體行動力有很大的成長。學校後面的地主幫我們會路過的田埂修出斜坡路,我們七年級用農耕課的時間去協助將斜坡路完善。這樣的工作在炎熱的天氣下,男生、女生都拿著工具,在成人引導下就揮汗如雨的全心投入工作之中。
這個過程要觀察、要聆聽、要思考、要行動、進而發現要微調的地方,在思考後再修正行動,最後他們的學習在整體的反思後,結晶成美好的學習體驗,在生命中閃著光芒,而這寶石鑲鉗在自己生命的心靈空間中。這個美好的圖像,不只出現在他們的肢體工作,也在情感的互動,以及各種科目的深入探索之中。這些用圖像比喻的累積,一點一滴外顯為他們茁壯的姿態,還有光亮自信的眼神!
祝 喜樂平安
明佑
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