 |
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
|
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裏時間準確性的控制規律為： 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。
