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111年 開發可統整多單元與多技能的物理實作模組(1/1)
許瑞榮 教授 國立成功大學物理學系(所)
 
 
 
計畫簡介
 
在本計畫中,團隊以燈泡為核心,開發了包含五個單元實驗的「來玩燈泡」實驗模組:(1)三用電表的使用與基本電路的連接,(2)燈泡電阻的測量,(3)燈泡亮度的測量,(4)燈泡光譜的測量與分析,(5)燈泡光譜的模擬與驗證。此一實驗模組統整了歐姆定律、電路基本原理、金屬的電阻值與溫度的關係、燈泡光度與功率的關係、黑體輻射與光譜,共六個重要物理概念;也涵蓋了串接電路、三用電表的使用、用手機做實驗、光譜儀的使用、ImageJ軟體的使用,以及與使用excel軟體進行模擬驗證,共六個實驗技能。
經過三梯次高中暑期研習營,來自22個高中114位學生的測試,學生們在7小時中,整個實驗模組的平均完成率達96.1%,實驗數據正確率為83.4%。一般高中生也可以有相當高的完善度。明星學校(台南一中、台南女中、屏東女中)學生的表現,較一般普通高中或高工的表現有較好一些,但不顯著。團隊也有針對受測的學生進行前、後測問卷,用以了解學生的學習成效與科學態度的改變。從後測與前測的比較,可知學生自認為在使用儀器與軟體協助分析的能力有相當大的提升。可見此一實驗教材內容與教學流程設計,可讓學生體驗如何使用工具或軟體,協助解決問題,初探科學研究的門徑。未來將舉辦教師研習營推廣此一實驗模組。
 
 
 
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