水表面張力之教學省思-真的有所謂的「水平面」嗎?

... 另為瞭解學生對於「水平面」的先前概念，在第一個實驗活動前筆者讓各組學生進行兩個問題的討論，藉以觀察學生對下述問題的理解力，並且從而探索水表面張力的特性。

亞太科學教育論壇，第十期，第二冊，文章十一(二零零九年十二月) 陳正治、陳虹樺 水表面張力之教學省思-真的有所謂的「水平面」嗎? 上一頁內容 下一頁 二、研究對象及背景 本研究以高雄市新莊國小六年級分散式資優班的16名學生為研究對象並隨機分成4組(按高雄市馬路名稱分為一心、二聖、三多及四維等4組)，進行認識水的表面張力現象之各式實驗。

分組原則是組長自任、組員自選組別，倘人數與性別不平均，再進行抽籤辦理；另為瞭解學生對於「水平面」的先前概念，在第一個實驗活動前筆者讓各組學生進行兩個問題的討論，藉以觀察學生對下述問題的理解力，並且從而探索水表面張力的特性。

第一個問題是：「是否真有所謂的『水平面』呢？」第二個問題是：「那水是軟的還是硬的？」以下為各組學生對於第一題的討論結果及理由： 一心：認為沒有；在地球有水平面是因為地球有地心引力，而外太空沒有。

二聖：認為沒有；第一，在一瓶水的水面上滴上水滴之後，用放大鏡看水是凹凸不平的；第二，用一杯水，一直加水，水會突出來；第三，地球是球體，水哪有可能是平面的。

三多：認為有；第一，水不是固體的，隨著不同容器，有不同的形狀；第二，有海平面，所以有水平面；第三，因為有地平線，所以有水平面。

四維：認為有；第一，瓶子內的水倒掉一些之後，水還是平的；第二，把水裝入一個瓶子內，將水加到滿就沒有水平面；沒加到滿就有；第三，將一瓶水搖晃時，就沒有水平面；靜止不動時就有水平面。

歸納學生對於第二個問題的回應，，則有下列三種類型： 第一，水是軟的；因為摸起來軟軟的，可以放入不同形狀的容器內，水會反震，可以喝，可以洗澡，有表面張力等等。

第二，水是硬的；因為泳池畔禁止跳水，水刀，滴水穿石等等。

第三，有時軟、有時硬；因為水會打人。

因「水平面」相關知識並沒有在他們之前的課本出現過，從學生對於第一、二題的回答，可以瞭解學生對於「水平面」的先前概念是由學習過之相近的科學概念與日常生活經驗結合而推論得出，半數學生仍對於「水平面」的概念不甚瞭解。

為了幫學生解惑上述2個問題，筆者試著設計幾個實驗，讓學生親自動手操作及觀察，並與其先前回應的答案進行比較，以建構其科學探究的精神。

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