（精品）方案名称烛火探秘.doc

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1、方案名稱：燭火探秘參加領域：自然與生活科技參賽者姓名：林瑞文劉乃菁許杰珪黃任偉學校名稱：高雄市立左;中壹、創意教學背景說明有一回設計者(林)和學生討論蠟燭為什麼會燃燒時，赫然發現許多學生看到蠟油燒不起來，但沾有蠟油的火柴卻可以燒得更旺時，會直觀的認為蠟油本身雖不可燃，但如同氧氣一般，具有助燃性，此經驗讓第者深覺這是一個值得探討的領域，於是與另三位同事共同發展出此教學方案。貳、創意教學創新策略發展學方案前，我們先師法古人，找到一位有來頭的靠山，此人乃電磁學的開基老祖一法拉第(M.Faraday),他老人家一百多年前每年歲末於皇家科學院的科普演講一耶誕講堂，其中一連好幾年都在談蠟燭，

2、最後後來還出了一本《TheChemicalHistoryofaCandle»,本教學方案即重現其中的一系列實驗，再依據探究式教學的理念，以P0E實驗(預測,觀察,解釋)為教學活動主軸，讓學生探究蠟燭燃燒時，蠟油和燭蕊所扮演的角色及燃燒的相關科學概念，設計者期待以P0E實驗，讓學生成為實驗教學的學習主鹘，教學方案中的實驗亚不單用以驗證已知的理論，更能提供學習的情境，以作為探究科學的起姑，例如許多學生認為蠟油本身雖不能燃燒，但可以助燃，於是方案中談計了直接觀察蠟油汽化燃燒的實驗，讓學生知道透過適當的途徑，仍可能看到蠟油燃燒，同時也

3、讓翠生鹘會到對現象(例如『沾有蠟油的火柴會燒得更旺』)的解釋常有賴多方面的思考和驗證，才可減少誤解；此外，方案後半段內容也著力於探討燭蕊的工作原理及火焰亮光的研究，讓學生對火焰燃燒機制有完整的認識。文獻探討1.何謂探^究式教學美國國家研究委員會2000年出版了一本討論探究式教學的專書，其中認為探究式教學應包含以下各要項：(CenterforScience,Mathematics,andEngineeringEducation,NationalResearchCouncil,2000)(1)對於探究的主題，學習者先透過觀察、提問、查資料等方式確定自己已了解的部份。⑵在現有科學性證據

4、中確定學習者可掌握之程度，淞以此作為訂定研究計劃的基準。⑶利用工具進行資料的收集、分析及詮釋，淞對現象提出解釋及進一步的預測，之後再與學習同儕進行交流。（4）考慮不同的解釋，以邏輯性的思考來批判、論證自己的假设。研究者認為教師在設計探究式教學教案時當以上述內容當作設計時的主旨，但小心不要落入『非…不可』的泥淖，應知沒有完美的教案，適當所可行的教案才是教師當努力的目標。研究者在一開始選定要探究蠟燭燃燒現象，是由於這是容易觀察的實驗，沒有繁雜的實驗過程，學生可以將注意力集中在觀察與思考，也藉此擺脫『食譜式實驗』的陰影，以實驗為『搜集證據的方法』，在本教學方案中，實驗全是教師所提供，此

5、方式若以『純探究式教學』的觀念，或許不夠純正，唯考量國內國中生的程度和授課時間，這應是可行的選擇，因為一味要學生自己想出實驗，恐將使學生因壓力而退縮，所以在本方案中，實驗的角色猶如鷹架，引導季生進一步思考亚觀察到之前錯過的細節。1.實驗在探究式教學中的角色：（1）以實驗幫助學生聚焦思考學生觀察的科學現象常是許多事件一起發生，因此常會因其他因素誤導以致產生『聚焦不準』的情形，例如學生看到蠟油本身燒不起來，但沾了蠟油的線香卻可以燒得更久，於是有了『蠟油和氧氣一樣不可燃，但會助燃』的迷失概念，是以研究者談計用不可燃的釦棒沾蠟油加熱，即是除去導致誤解的『線香』，讓學生的觀察與思考聚焦在只

6、有蠟油被加熱時的情形。（2）以實驗引導深入思考當學生學學到基本的科學原理彳負透過實驗的設計讓學生觀察其他的科學現象，若學生可運用將所學的知識來解釋相關的現象，其概念也藉此獲得擴展。例如學生學到燭蕊的功用後，再同時燃燒三支大小相同但燭蕊長短不一的蠟燭，引導學生思考蠟油蒸氣供輸的速率和燭蕊最終長度相似的因果關係，另以剪刀夾住燃燒中的燭蕊中段部位後，燭火發生的改變可以讓學生進一步思考燭蕊供輸蠟油蒸氣的細節。教學建議1.本教案探討的三丸主題，分別是『蠟油的角色』、『燭蕊的功用』及『火焰的亮光』，在教案中分別以實驗甲、乙及丙標示，建議教師使用時次序不宜變更，其中有些實驗表達相似的概念或學生

7、國小已經教過，教師若教學時間不足可加以省略，都已打上@符號2.POE實驗中的P預測＜predict＞,不一定要用紙筆寫下，教師也可在實驗前讓學生以口頭發表預測的結果，若能以此引發學生間的相互討論，更能激發學生的學習興趣，實驗操作結束後的E解釋＜explain＞是區別『看熱鬧』和『看門道』重要步驟，決不可加以省略。1.科學實驗並不單是科學魔術，教師應將教學重心放引導學生探索每一個實驗安排的原理，甚至能從中找到和之前實驗相關係的答案，例如有學生原本以為蠟油有助燃性，當他把沾有蠟油的釦