判天地之美,析萬物之理-這兩句話來自 《莊子》的天下篇,我拿來作爲電磁學的開場白;十多歲的青春年少是明大道理,想大事物的好時光。年輕的孩子需確認這個世界本質是良善的,美好的。電磁學不能只是乾枯的理論,而是要把這份良善和美感帶給孩子,在根本上强化意志和情感,進一步幫助孩子的自我打基礎。在課程中一步步引導孩子探索物理世界的奧妙,利用課堂討論和回家作業將物理現象與生活聯繫在一起。並透過實驗來瞭解電與磁的關係。電與磁都是看不見的力量,只能從實驗的現象去感受。所以這個主課程以實驗為主。物理學家丁肇中曾經說過:「 一個成功的實驗需要眼光,勇氣,和毅力。」; 這個學季下來,孩子很自豪地說: 「工作本中所有的實驗,我們都真正做過!」 |
讓他們思考是什麽神秘力量令劍拔不出來?而磁力也是一個看不見的神秘力量呢!我們的探討包括了基本的吸力和斥力、磁化、指南針等問題。孩子對實驗的接受程度是很不一樣,單單磁力綫的實驗,孩子的反應就兩極。有人喜歡的不得了,自己加碼做立體的磁場實驗,有人是不敢看!
「老師,我要多一些鐵粉!」
「尖尖利利的,好可怕!」
這都是真實的感受,我也要求孩子把觀察和感受都記錄下來。做磁力電動機實驗時,孩子睜大眼睛說好神奇喔!這真是美妙的一刻!
第二週,我把教室佈置成黑暗無電的房間,讓大家回到十七、十八世紀還沒有發明電的日子;然後討論電從哪裏來?電對人類生活的影響和貢獻。
我們重做了當時科學家剛開始研究電學時的所做的實驗,用水果來發電,還有銅幣也可以發電,讓孩子驚訝不已!孩子也很勇敢地嘗試電的味道!當我們做電磁鐵(電生磁)的實驗,我說電與磁天生一對!孩子就說: 「我們也要做磁生電的實驗。」, 所以我也在後來做了磁鐵手電筒(磁生電)的實驗。
第三週,靜電的實驗更不好做,因爲很容易受環境影響,實驗不一定會成功,失敗的實驗也是很可貴的經驗;鋁箔驗電器實驗就無法做得很成功,我們也一起討論失敗的原因。最好玩的是可以儲存靜電的容器--萊頓瓶,我讓孩子手拉手圍一圈,孩子緊張又怕被電到又想玩的感覺。基本上我們是先做實驗,第二天才回顧並討論爲什麽?我會請孩子互相討論,並寫黑板,再一起討論。一次次的回顧,讓孩子看見彼此的學習和工作的態度,實驗步驟也是從簡單的一直到比較複雜的。實驗就是要不斷的嘗試和努力,還要手法和技巧,孩子一開始做不成功教學分享就很容易放棄!
「老師,是不是你的方法錯了!」
「實驗器材不好!」
「這個是做不到的,我放棄了!」, 這時孩子都會給我盯著。
雖然只是小實驗,做實驗的時候我有一定的要求,桌子一定要收拾乾净,長頭髮一定要綁好!做實驗時不能吃東西、喝水,實驗後收拾好桌子,實驗紀錄要全組給我看了簽名才算完成!
每一週下來,會有一個小練習作爲總結;課程到最後,讓孩子上台報告,有的小組是實驗示範,有的小組是科學家生平介紹。
讓孩子分組上台報告是團隊合作的練習,陳述和表達也加深課堂印象;我們會在更高的年段和電磁學再相遇,祈求這一次次的驚艷與經驗,化為肥沃的土壤,讓未來深入探究的思考力萌芽。