單元一　科學入門

課題

紙蜻蜓的飛行 (參考 Project ICAN: http://msed.iit.edu/projectican/)

課程連結

1.3 簡單的實驗技巧：正確使用簡單的儀器
1.4 進行簡單的科學探究：公平測試

預計課堂時間

80 分鐘

引言

在本活動中，學生會探究紙蜻蜓的飛行。本活動的重點是公平測試的概念，學生需要正確使用儀器來量度時間。由於實驗過程中出現誤差而影響數據的可信性，故此老師應與學生討論出現相關誤差的原因。

核心問題

哪些因素影響紙蜻蜓的飛行時間？

學習目標

在本活動中，學生應能

  1. 設計探究活動以找出質量/表面面積/物料對紙蜻蜓飛行時間的影響 (SP3)；
  2. 正確使用秒錶進行測試 (SP4)；
  3. 表列數據及分析數據 (SP5和SP6)；
  4. 評估所收集數據的可信性；
  5. 修訂現有設計以探究其他因素對紙蜻蜓的飛行時間的影響。

教案

任務 (時間) 簡短描述 物資 目標

導入
(10 分鐘)
  • 老師導入「多啦A夢(叮噹)」的飛行蜻蜓及展示紙蜻蜓實物。
  • 學生製作自己的紙蜻蜓。
  

探索及解說
(50 分鐘)
  • 學生設計及進行相關測試，以探索其中一個因素(如質量/表面面積/物料)的影響。
  • 老師解說使用秒錶的正確方法。
  • 建議學生可先探究質量。萬字夾可固定於紙蜻蜓的底部以增加質量。此外，如可能，自由下落的高度須夠大(如由一或二樓下落到地下)。
  • 建議學生可四人一組，各人負責不同的工作，並輪流擔任不同的工作：
    • 學生甲：在高處放下紙蜻蜓
    • 學生乙：量度紙蜻蜓降落地面的時間
    • 學生丙：把已降落的紙蜻蜓交回學生甲(以用同一紙蜻蜓多進行數次測試)
    • 學生丁：記錄數據
  • 對於能力較高的班別，老師可刪除物資表，讓學生自行思考所需物資。
 (1) & (2)

解說及評估
(20 分鐘)
  • 學生表列數據。
  • 學生詮釋數據，並得出結論。
  • 老師引導學生解說哪些因素(如氣流)在過程中會影響紙蜻蜓飛行的時間。
  • 學生評估所收集數據的可信性。
 (3) & (4)

延伸及評估
(家課)
  • 老師讓學生於家課中修訂現有設計，以延伸探究其他因素。
  • 老師評估學生是否能把課堂所學應用到家課中。
 (5)

* 儀器及物資：