實驗操作與自主學習的公開課

文:吳宛如老師

課程名稱:浮力探究好好玩
教學實驗執行學校:宜蘭縣立宜蘭國民中學
教學實驗設計者:吳宛如
授課對象:八年級學生
授課時間:90分鐘

本文重點摘要

授課內容概述

       本次公開課的主題是「浮力探究好好玩」,旨在透過實驗操作與自主學習,讓學生深入了解浮力的原理和應用。整堂課以小組合作的形式,結合科學探究與數位學習平台,提升學生的學習興趣與成效。

課堂過程分享

       課堂一開始,我引導學生透過壓籃球的實驗,引發對浮力的好奇心。學生透過親身體驗,觀察到籃球在水中的浮力現象,並進行小組討論與繪製力圖。不僅激發了孩子的學習興趣,也為後續的探究實驗奠定了基礎。

       隨後,我帶領學生利用彈簧秤和金屬塊進行浮力測量實驗。學生分組操作,測量物體在空氣中和水中的重量變化,並計算浮力。透過這些操作,學生們不僅學會了如何正確使用實驗儀器,還能從實驗數據中得出結論。

       在課堂中段,我引導學生使用CoSci模擬器探討不同變因對浮力的影響,例如:液體密度、物體形狀、液體深度…等。這一環節使學生能夠在虛擬環境中進行更多探究,拓展了孩子們的學習範疇。

       最後,我讓學生進行「一張紙承載最大重量」的挑戰,這個活動不僅考驗了學生對浮力的理解,也培養了他們的創意思維和團隊合作能力。整堂課在學生們的歡聲笑語中結束,每個人都對浮力有了更深刻的認識。

教學者回饋

1. 數位學習平台的優勢
       這次公開課的設計與實施,讓我深刻體會到數位學習平台和實體實驗相結合的優勢。課堂中,我看到孩子們從最初的懵懂到後來的積極探討,每一個環節都能激發他們的好奇心和探究精神。特別是利用CoSci模擬器進行變因探究時,孩子們展現出高度的興趣與參與度,這也證明了數位學習工具在科學教育中的重要性。

2. 合作學習中進步
       此外,小組合作與自主學習的結合,使孩子們能夠在互助中進步,這不僅提高了學習效率,也增強了他們的社交能力和團隊精神。這堂課達到了預期的教學目標,孩子們不僅學會了浮力的基本概念和計算方法,更懂得如何將科學知識應用到日常生活中。

3. 主動參與的公開課
       這堂課成功地激發了學生的主動參與課程和好奇心。一開始,我以一桶水和一顆籃球呈現壓籃球的實驗,引領學生感受浮力的存在。學生們在親身體驗中感受到了浮力,他們的表情充滿了興奮和驚奇。這樣的體驗讓學生更容易理解科學原理,並將浮力抽象概念轉化為實際應用。

       我運用了繪製力圖的活動,進一步確認學生是否理解靜置在水中的籃球和籃球被壓到水底所受的力有哪些。這個活動也促使學生在小組內(組內共學)和小組間(組間互學)進行討論,強調了合作和表達能力的重要性。這有助於學生在團隊合作中發展問題解決能力,並分享彼此的觀點和經驗。

       透過實體實驗和CoSci線上模擬器的應用,學生們更深入地理解了阿基米德原理,他們親自操作實驗,觀察不同物體在水中的浮沉情況,這種學習經驗幫助他們更好地理解浮力等於排開水的重量。我也提供了因材網自學影片,以強化學生的科學知識。

       孩子們小組接受挑戰,利用A4紙張挑戰承載最大重量,這激發了他們小組的創造力和合作精神。學生們在組內和組間互相分享成功經驗,這不僅鞏固了他們的學習,還培養了團隊合作和問題解決的能力。

       為了確認每一位孩子是否都學會,最後利用CoSci線上模擬器~曹沖秤象來評量,幾乎每位孩子都順利完成老師給的任務,孩子們的學習成效超高!令人感動!

4. 啟動四學模式
       教學者善用四學(組內共學、組間互學、學生自學、教師導學)概念來教學,學生們透過親身參與、實驗、討論、CoSci線上模擬器應用和評量,深入理解了浮力的概念,同時也培養了科學探究的興趣和技能。這樣的教學方法不僅提高了學生的學習成效,還激發了他們對科學的熱情。未來,我會繼續探索更多數位學習工具的應用,並結合實體實驗,設計更多有趣且有挑戰性的課程,讓學生在愉快的學習氛圍中,不斷提升自己的科學素養和探究能力。

上課活動照片

將籃球壓到垃圾桶底
將手放開
小組討論畫力圖
小組討論畫力圖
小組分享力圖
小組分享力圖
第二次畫力圖
第二次畫力圖
小組力圖成果
小組力圖成果
浮力實驗探究
浮力實驗探究
小組利用jamboard共編進行實驗設計
CoSci模擬平台操作
CoSci模擬平台操作
CoSci模擬平台操作
學生親自將物體放入水中
真相大白
小組測試一張紙可以承載重量
小組測試一張紙可以承載重量
小組測試一張紙可以承載重量
挑戰一張紙可以承載最重的重量
因材網自學
因材網自學
因材網自學
因材網自學
CoSci模擬器~曹沖秤象評量
CoSci模擬器~曹沖秤象評量
CoSci模擬器~曹沖秤象評量
CoSci模擬器~曹沖秤象評量
教師導學(進行統整)
教師導學(進行統整)