【課程設計】哪裡會有「力」?我們是怎麼知道有「力」的存在?

2022/09/28閱讀時間約 4 分鐘
呼,今天教學設計有個突破,自己感覺像是終於能從深深的海底回到海面換氣,突破那層分界從海回到空氣中的感受真實地不可思議,有種鬆一口氣的感覺。
這次在力學單元的概念確立上,花的時間可是數以月計(還只是第一部分而已)。但只要概念確立,教學活動就只是繞著它運作而已了,一切都是值得的。
如果有發現邏輯上的BUG,還請不要吝惜地告訴我,感恩。​
Photo by Mike Hindle on Unsplash

哪裡會有「力」?我們是怎麼知道有「力」的存在?

大方向:
帶出「力」這個概念,藉由廣泛經驗「力」的表象,去接近「力」的本質。
主導概念:
現象、力、改變。
補充概念:
物體、運動、速度、方向、移動與轉動、形狀。​

▍通則

  1. 我們無法直接觀察「力」,但能觀察力造成的「現象」。
  2. 力可分為直接作用(接觸力)與間接作用(超距力)。使物體運動速度的大小或方向改變,造成移動或轉動;或是使物體的形狀發生改變。(INd-Ⅲ-13、Eb-Ⅳ-1)
  3. 用不同概念對「力的現象」進行分類,可以了解力的不同性質。(這應該超過國中小階段認知)​

▍引導問題

  1. 曾經聽過的,力的種類有哪些?(F)
  2. 有哪些現象讓你感覺有力的存在?(P)
  3. 當力作用在物體上時,物體的什麼特性改變了?(F)
  4. 力需要直接接觸物體才能作用嗎?(F)
  5. 我們能直接觀察到力嗎?(C)
  6. 力的現象可以被分類嗎?怎麼分?(C)

▍關鍵內容。學生會知道

  1. 力無法直接被觀察,我們總是透過現象間接觀察力。
  2. 以「作用方式」對「力的現象」進行分類,可分為直接作用(接觸力)與間接作用(超距力)。(INd-Ⅲ-13、Eb-Ⅳ-1)
  3. 以「作用結果」對「力的現象」進行分類,可以發現力會使物體運動速度的大小或方向改變,造成移動或轉動;或是使物體的形狀發生改變。(INd-Ⅲ-13、Eb-Ⅳ-1)​

▍主要技能。學生將能夠

  1. 使用概念對現象進行分類。
  2. 仔細觀察並描述。

▍學習任務

這個階段,需要先形成概念,首要要形成的是對於「力」的概念。
我們對「力」的概念來自於對「力」造成的「現象」的歸納,因此找出足夠多元的現象並歸納,是形成力的概念的基礎途徑。
▏投入
教案:關係導圖
  1. 引導問題:「舉出你們曾經聽過的力的類型。」把大家提出來的「力的類型」,用便利貼貼在白板上。
  2. 引導問題:「哪些現象(指能被觀察、觀測到的事實。)讓你覺得有力的存在?」把大家提出來的現象,用便利貼貼在白板上。
  3. 整理與分組。請孩子們將力的種類與事物連結在一起。一次提出一組,需要能夠說明在這項事物上(例如船浮在水上)是何種力在作用。
  4. 便利貼可以繼續用到下個活動。
▏聚焦,概念形成
依投入階段揭露的先備知識狀態,以及發現的迷思概念,決定要用哪一個教案。
教案一:概念象限
由教育者直接決定要聚焦哪個概念。
  1. 說明什麼是「概念象限」,告知其中三格有共通點,而另一格「沒有這個共通點」。
  2. 選出四張「現象」便利貼,給孩子幾分鐘時間開放性探索,尋找相似和相異的特性。註:進階版可以使用「類型」便利貼。
  3. 如果孩子找不出概念,可以直接給予,並進行討論,分析哪個格子不符合,缺少了什麼特性,而四個格子皆有的共通點又是什麼。
  4. 把發現的特性記錄下來。
  5. 讓孩子創造自己的概念象限,讓其他孩子猜測他使用的是哪個概念。
教案二:分組、描述、命名
這個教案自由度更高,但孩子的程度也需要更高。
  1. 最大化豐富便利貼的數量。
  2. 請孩子將便利貼分組,可以先以「現象」便利貼為主。
  3. 解釋自己分組的邏輯。
  4. 命名自己的分組,取一個反映分組特徵的組名。
  5. 重組,用不同方式分類,尋找其他可能性。
  6. 進階:請孩子用「類型」便利貼為「現象」分組。​
▏建立通則,概念性理解
教案:概念銀行
  1. 回顧今天的概念,並把概念存入概念銀行。
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以輔自然教育工作室目前是傻剛的個人工作室。位於桃園,常態活動範圍以北部為主。關注自然領域與科學領域課程、野地教育,與自主學習。陪著孩子,開拓空間的廣度,理解時間的深度,並拓展自身的可能性。
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