街头物理系列-中山大学.ppt

1、物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),創意教學分享周建和 高雄師大物理系,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),大 綱,前言 (一場賭局-迴紋針吃幾根) 街頭物理-公園裡的物理教室 普通教室內做實驗的科學課 結語 (一篇剪報-魔法玉米漿),物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),迴紋針吃幾根？,裝滿至水面凸起,小心放入迴紋針,放入幾根迴紋針後水會滿出來請先猜一個數目,陣亡者即刻爆破氣球,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),愛因斯坦說：想像力比知識更重要,為甚麼要創意？,知識就是力量,知識只是鋼鐵，想像力才能讓它變成器具,真正的力量來自於 創造創造 源自於 想像,？,原創

2、力之探源，猶如摸象？但持續的摸索下去，把各種圖像兜在一齊比對、整合，象的真實形狀就會顯現出來。 ！曾志朗,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),為甚麼要創意教學？創新、創意、創造力 讓教學更好、培養創造力,好的創意就是改變世界的鑰匙10年 國民所得 沒提升 $US15000生產因素驅動階段 $US2000效率驅動階段 $US3000-9000 創意驅動階段高於 $US18000,數據取自資策會,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),被動式的學習光聽講，記得只剩5；閱讀，效果只有10；聽加看，效果20；透過示範展示，也只有30主動性的學習小組討論開始，提昇至50，再透過實作與演練，效

3、果更可達75。立即應用或是轉教別人則可高達90。,學習金字塔（learning pyramid） (美國National Training Laboratories)兩週後還記得內容，因為不同的學習方式而有很大的差異,教室內動手做創意教學？HOT, Hands-on toward,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),Physics Lecture halls.(中山大學物理系巖祖強 及周建和)物理專用教室(顧問室專案計畫 92-94),高師大1998開始用,2001年後中正大學 TEAL中央大學示範儀器東吳大學最新設計,中興大學 1994開始用,中興大學1994、高雄師大1998 啟用

4、,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),機緣 1995-6年實習輔導大部分中學裡物理教學所需的實驗室與儀器設備支援狀況很糟 短時間內無法改善,機緣 1997年師資培育法實施我們的學生 當老師的保障不見了,到公園對民眾教物理及早因應 培養競爭力額外的非制式的師資培育強化訓練建立 市場良好關係,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),高師大多年來為物理教育親和化、提高學生學習的興趣，創造為數可觀的即席實驗。廉價的器材隨手可得，卻明白顯示物理內涵，現在已成為各級學校、社團競邀的對象。因常在街道旁、公園內設攤即席實驗，因稱之 街頭物理。,街頭物理,概論,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adep

5、t),阿達實驗室,物理教學回歸生活1997年成立公園講物理生活用品動手做為素材，試驗各種創新教學，包括： 街頭物理.野外科學實驗.看電影學物理.百貨公司休閒物理.劇場物理.廣播科技小叮噹、動手做探究式教學、 動手做創造力教學模式、 動手.做.科學大師、 幼兒科學繪本等等。,達夥伴：中小學老師、教授、研究生、大學生、以及民眾,概論,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),“Street Physics”, well-known in Taiwan. “An Unusual Physics class” in the park,A senior student To be a teacher,

6、a 20 years senior core Instructors As the coach,The junior students as assistants around,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),“Street Physics” Starting From the Informal Physics Teaching 街頭物理-從非制式物理教學做起,Physics Teaching in the Park.,Teaching Physics in the Park.,Sometimes the instructors are senior core teachers,

7、who want to improve their teaching,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),街頭物理起家,半天的活動 戶外實驗教室 趣味物理動手做攤,1998年週末親子篇(共十週、由校園出發走進社區)1999年三民公園(走入公園及社區)原生植物園警廣科技小叮噹 金鐘獎,2000年上(街頭物理加盟店) 持續一個多月，八個場地， 涵蓋5個行政區，參加人數達萬餘人。,2000年下(街頭物理家庭巡迴日) 高雄縣走透透,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),For What？ 回歸生活 感受科學美,What Differences？ 從 教育部 到 內政部 從 學校 到 社區

8、,“街頭物理”的特質,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),“A Fun Physics Activity” in the Kaohsiung County .,participants more than one thousand,Science-Mother,Science-Mother Training,original inhabitants,participants more than one thousand,Special Cultural Activities,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),街頭物理邁步21世紀,2001年 科技紮根 國科會開始設立大眾科學學

9、門2002年 台北街頭物理 中山捷運站、228公園、新店2003年 多元科學普及 教育部基礎科學改進計畫2005年 世界物理年 50場社區科普演講2006年 台南縣走透透 家長參加九年一貫課程宣導活動2007年,（褚德三、張元翰）,（神腦文教基金會）,（教學碩士班）,（台南縣教師會）,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),2002-3年 台北街頭物理 中山捷運站、228公園、新店,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),Integrated,Biologics students,Chemistry students,Photo-communication engineer stude

10、ns,Graduate Students,由於 教育部基礎科學改進計畫,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),2005年 世界物理年 50場社區科普演講,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),小朋友，老師和你一起來 p.s.謝市長當學生,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),與光通系教授合作2個月培訓後，河堤公園街頭物理現場1300人。,2006年 街頭物理金盆洗手,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),轉型,Adept-Lab ？ ？ ？,物理專用教室,街頭物理動手做,街頭物理在教學上的應用POE,HOT-HPS,HOT-5E,2007後半年學生動手後大腦內發生了甚麼

11、改變,”服務學習” 的試驗任務,社區營造,.,偏遠、弱勢,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),Local adult volunteers learned hands-on and its relevance in a workshop.,2005年底林園老街,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),Learn in the workshop,Teaching in the activity,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),從街頭物理到 Hot-HPS (NSC 94-2511-S-017-009) 動手做模擬科學史 大學普物、大學通識、 高中職、國中、國小中高年級從街

12、頭物理到 Hot-DBR 讀繪本作科學 國小中低年級、幼兒園,從街頭物理到教室內的科學課,從街頭物理到 Hot-5E 教學設計 (NSC 94-2522-S-017-00 94/12/0197/11/30) 技術校院科學通識,從街頭物理到 Hot-POE,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),POE教學的意義,預測觀察解釋(Prediction - Observation - Explanation，POE)是晤談策略的一種延伸，用以探測兒童應用知識能力的測量工具 。邱美虹（2000）,POE教學策略,HOT-POE,功能：鼓勵學童應用自己原有概念去推理及解釋， 獲知學童的認知結構及應用

13、知識的能力（White & Gunstone,1992）,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),街頭物理 猜？猜？猜？,創意是嚴肅(指教育體系)和遊戲(指流行觀點)之間的辨證政治大學傳播學院鍾蔚文教授,先猜答案,實驗觀察,解釋結果,吸管哪裡走？,迴紋針吃幾支？,敲鋁管按哪裡？,彈簧掉下來？,HOT-POE,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),從街頭物理到 Hot-DBR 讀繪本作科學 國小中低年級、幼兒園,選取受喜愛的繪本(非科學類)選取適當情境，佈置動手作化,情意、科學雙收故事與操弄 不同場地 段落分明探究是人的本性幼童的生活就是遊戲,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept)

14、,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),毛毛蟲做早操,高雄師大Adept-實驗室達博士,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),最珍貴的寶貝格林出版社羅柏特著女巫米羅和烏鴉恩尼斯出發尋找最珍貴的寶貝。只要找到，就能成為女巫國新的女王。但是，什麼才是最珍貴的寶貝呢？十年來還被翻譯成多國語言，擄獲眾多孩童的心，成為孩子們手中的至寶。,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),爺爺碰!和 大狗醫生,高雄師大Adept-實驗室達博士,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),有誰讀過這本繪本,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),三之三出版,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept

15、),今天遊戲怎樣玩？,玩鼻涕 (醞釀氣氛) 家家酒 (劇情排演) 聽故事 (讀繪本) 玩科學 (做實驗) 頒獎品 (回味無窮),物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),今天我們一起玩遊戲,玩鼻涕 (醞釀氣氛),物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),Hot-5E教學設計理念,引起動機（Engagement）探索（Exploration）說明（Explanation）精練（Elaboration）評量（Evaluation）,多元化評量，用在技術校院科學通識課程，則少不了接近市面成品的專題實作，但是一定巧妙發揮主軸概念，並且結合各別專業領域的作品。,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adep

16、t),關於 創造力,Sternberg & Willians 美.耶魯.心理學 創造必須在領域裡面,Howe .英.心理學：達爾文.史蒂文生.法拉第.愛因斯坦非早慧神童、獲支持鼓勵、非凡成就,Perkins .美.麻省 數學 & 人工智慧突破性思考.克朗代克地形問題.陷入僵局 想東想西、偵查看穿重新架構、跳脫逃離,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),動手玩創意- 讓試管不再只是裝檢體的醜小鴨高歌一曲.醜小鴨也能變天鵝。設計特色,以臨床上會使用到的試管做為中心柱。運用玻璃受敲擊會發出清脆聲音的特點。運用不同水量會影響聲音高低的原理。以鐵片做為敲擊物，增加音量。一般在敲擊下，水越多、水體積

17、愈大，所發出的聲音越低。但試管為密閉的，空氣柱短，體積小，所以產生了相反的現象，水位越高的試管，反而發出的聲音越高。,圖5,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),護理系同學的作品,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),創意延伸,使用更長的試管，除了可以突顯音差，還能做出更多音階。 甚至可以於一個試管上同時放上2個彈簧，創出不同效果! 還記得使用鹽巴及食用色素所產生的美麗漸層嗎？這能讓試管更加美麗喔！,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),幼保系同學的作品,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),科學通識課程,科學史小故事,動手做,模擬情境,人文關懷融入教學,實作探究融入教

18、學,HOT-HPS,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),動手做科學大師 Adept-Lab,() 科學大師的發展史小故事 (部分或小段、故事體與敘述體間雜)() 街頭物理動手做 (容易取得操作、高震撼性、故事情境模擬)(3) 動手做融入問題 (科學興趣、科學探究、生活勵志、社會文化)(4) 安排整體學生快樂參與 (遊戲競賽、設計實驗、 問題解決、辯論),(周建和，李舒婷，2003),HOT-HPS,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),科學史之教學活動方式,(一) 科學家傳記、私人照片及遺物 (傅麗玉， 1996)(二) 重複科學史上重要的科學實驗 (傅麗玉，1996)(三) 探

19、訪科學古蹟 (傅麗玉， 1996)(四) 科學大師角色扮演 (傅麗玉， 1996)(五) 小組討論 ( Matthews,1999；陳淑媛，1997 )(六) 富想像力的科學史寫作（Solomon & Duveen,1992） (七) 講述科學小故事（Matthews,1999；王郁昭，2003）,HOT-HPS,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),檢查看看 有沒有？,通識,基礎科學,大眾科學,學習生活化,拓展知識領域,建立廣闊的視野,提昇科技素養,豐富多元化的生活內涵,實際輕鬆感受,融合人文的關懷,進行的簡單實驗,探究創造發現,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),教師和學生對

20、教師學科教學知覺比較,圖：初期的實驗教學 學生對教師的知覺問卷教師與學生在SPOTK平均分數的差異,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),教師與學生在SPOTK分數差異圖,圖：中期的實驗教學 學生對教師的知覺問卷教師與學生在SPOTK平均分數的差異,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),研究結果動手做科學教學模式專注力研究的部分,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),動手做體驗科學史教學時的專注力,動手做科學大師教學時的隨機照片，顯現出同學上課的專注力(註：當時沒特別指定要紀錄專注力，只是做一般的活動紀錄。右為高市光華國小小二、左為高雄師大特教系大三),物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),結語偏遠、弱勢,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),1. 請將一根手指頭鑽進瓶內物質2. 請挖取一點點物質放在手掌中3. 信不信？只要.輕功水上漂,非牛頓流體 玉米粉的神奇實驗Non-Newton Fluid, The magical experience of corn starch,體驗自然美 （液體或固體）,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),結語偏遠、弱勢,物理教學藝術與教具研究實驗室(Adept),結語剪報,