2008年8月23日

2008物理教學及示範研討會(下)

隔天一早的議程是國立中央大學朱慶琪教授講「三年回顧_談中大演示實驗輔助教學



摘錄了一些重點

  • 教師最大的收穫,來自學生的反應。
  • 演示實驗的教具,看似簡單,但製作下去才發現困難。
  • 史上最短物理系網址 http://phy.tw http://demo.phy.tw
  • 研發新教具的方式:專門教師或技工製作、選購商品化的教具、利用隨手可得的簡易實驗器材
  • 演示需求:主題明確、可重複性、維修容易
  • 什麼是創新:包含概念、設計、材料和方式的創新
  • 從學習金字塔可以知道,利用討論模式提升演示效果


展示教具:混沌擺,用來演示混沌現象。兩個看是相同的擺,在看似完全相同的條件下,雖然只有初始效應的小小不同,但是卻讓結果完全不同。這就是「失之毫釐,差之千里」



壓蛋器:利用乳膠枕頭材質作為緩衝材,可以將上方重量平均分散到蛋殼上,至少可以承受90公斤的重量而不使蛋殼碎裂。





旋轉液面教具,上面是油,下面是水。快速轉動時,交界處先形成紊流,然後會變成倒的拋物面,當速度變慢,又會變成一般的拋物面。











一個裝水、另一個裝油的容器,各放入一個繩繫的物體,物體的密度介於油和水之間。在旋轉的時候,水中的會朝內,油中的會朝外。





蛇擺




骨牌用來演示連鎖效應,小小的骨牌最後能推倒大型骨牌。演示連鎖效應的方式還包括,在箱中置入一堆捕鼠夾,只要一個捕鼠夾作動,最後全部的捕鼠夾都會跳起來。最小的骨牌只有0.3g,第16個骨牌有10公斤。吹一口氣就能輕易推倒10公斤的骨牌,若照此規則,第47片就可以推倒101。似乎吹倒101是輕而易舉的事情,但實際上很困難,因為必須考慮放置骨牌的作功。能量不會無中生有,骨牌的傾倒是因位能變成轉動位能,而位能的提供是需要由外界作功達成。




自由落體和平拋,哪個先落地?



超大型喝水鳥



電感教具


磁通訊




雙珠競走



雙珠競走



簡易蛇擺






從棒球棍的重心切斷球棒,哪端比較重,答案是老師手上拿的那一端,這和力矩有關係。






磁煞車的裝置,若鋁片被切割成梳狀,則渦電流不能形成,因此無法煞車。其他如打孔鑽洞,則渦電流可形成,因此無礙煞車。




黑體輻射的裝置:利用紙盒,在外面用各式黑筆畫上直線,惟其中只有一個是用刀片割出小洞。哪個最黑?只有洞會最黑。




林宣安老師講解「王建民的秘密」,利用馬達、塑膠球和風扇當教具。球的轉動方向會影響球的行進方向(上升或下降)。



老師將科博館的圓筒示波器,改裝成小型的,能在教室內使用的材料。當圓筒轉動時,可以看到弦的波形。


喔?這原理似乎有點像「閃頻觀測器」,原來可以拿來看波形啊。另外,主講老師也發現用電視機也可以當作觀測的儀器,只要在電視前面振動絃就可以看見玻形。
是不是在生物上也可以應用呢?生物也有波嘛,像草履蟲等纖毛蟲是利用體表的纖毛運動,是不是也可以做成一個頻閃的光,來觀察草履蟲或是其他會產生「波」的生物呢?



國立科學工藝博物館的曾瑞蓮、陳依昇的「聲音的科學-共振喇叭」
  • 音波砂畫:用大鼓加上保麗龍球,內藏喇叭,就可以在表面產生圖形。
  • 雷聲筒:塑膠桶下面裝彈簧,就可以產生像雷般的聲音
下圖是示範共振喇叭:將喇叭拆卸掉,桶子靠在上面就可以振動發聲。我在想是不是可以用人體來發聲,如果貼在喉嚨,如果能引起聲帶振動,那會發生什麼事?


有教授說參觀美國大學時,看見他們教室裡有種大型共振箱,只要人靠在上面說話,就可以產生共振效果,讓說話聲音放大。這讓我想到吳哥窟有個塔普倫寺,寺裡有個敲心塔,站在塔裡背靠著牆然後拍打自己的胸,整個塔內就會發出宏亮的回音。

張文傑老師的「建置多媒體融入探究式主動學習環境-TEAM
科學教室」


這類型的科學教室特別之處是在有實物投影和特殊的座位安排,既能分組活動,又能讓學生專注聽講。不過如果學生多了一些,恐怕沒辦法在一般教室排下。



前面曾瑞蓮老師有提到印尼的雷聲筒,結果後來陳秋民老師就果然拿出一個原物的雷聲筒,樣子有點像是洋芋片桶子底下加彈簧。



陳老師後來還用雨傘套做成伸縮喇叭



最後則是謝迺岳老師的「瓶瓶罐罐的奇幻物理」

謝老師真是厲害,從好幾年前開始聽他的演講,大概聽了快十場吧,重複性非常低,真是佩服他們團隊源源不絕的創意,總是能從童話、原住民、鄉土智慧中找出科學,甚至現在也在原視和客家電視有節目呢!


這是用來做套圈拉酒瓶的遊戲


進階一點的是把膠帶圈套進立著的瓶子,關鍵是旋轉膠帶圈!





這個研討會太多資訊了,短短兩天收穫實在很多!還好我不是物理老師,也不用教理化,不然我一定會很焦慮。

最後有點小小的抱怨,其實不只在這裡,也不限哪個學科,許多講者的時間掌握能力不大好,總是超過規定的時間,雖然自己有豐富學養,但是應該要為每次的表演準備適當的材料,以及配合時間。最糟糕的情況往往是拿著以前要講2小時的材料,來講1小時,結果到最後都在說「這個不重要、這個跳過」,如果這些是不重要和可以跳過的,那又為什麼要放在簡報裡呢?

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