国民小学自然与生活科技主题探讨系列

國民小學「自然與生活科技」主題探討系列和光玩遊戲日常生活中，我們脫離不了光，它豐富了我們的世界。.本議題主要是讓兒童從生活經驗中發現光的現象，並藉由光的遊戲和簡單的實驗，利用日常生活小東西來認識“光“，進而主動探索光的基本原理及用途。設計者：台中縣新平國小黃俊豪老師一、模組結構及使用說明（一）模組之教學概要圖（二）活動項目一覽表（三）主題探討活動（四）各活動科學智能一覽表（五）學習成就評量二、模組之系列教學活動（一）光在哪裡?（觀察與發現）（了解為什麼可以看得見東西及察覺光是直線進行的）（二）鏡子遊戲（實驗與探索）（察覺光的反射現象）（三）光的魔法遊戲（實驗與探索）（探索光的折射現象）（四）我是光魔術師（經驗分享與概念統整）（探索光的色散現象，自製萬花筒、潛望鏡、針孔相機、彩色陀螺等）使用說明（一）本模組可囊括低、中、高年級三個階段，建議低年級可以選擇第（一）大項活動進行，中年級可以選擇第（一）、（二）、（三）、（四）項活動進行，高年級模組正在發展中。（二）建議光學玩具DIY，自製萬花筒、潛望鏡….，可於中年級實施；針孔相機、彩色陀螺等則可列入高年級。（三）本模組開始之研發向度偏向中年級，目前高年級內容尚在研發中。（四）為了讓學生能自行建構出光的概念，因此在每個實驗出現前，老師應先提問，利用拋出的問題盡量誘導學生自行想出實驗方法或解決問題。‧「你看見了嗎？」：讓兒童共同討論及透過實驗，釐清「黑暗」中不能看見東西，並發現光線照射物體後，反射光進入人的眼睛，才能看見物體。.‧「光通過了嗎？」：透過遊戲及分享簡報，探討發現光是直線前進的。.‧「鏡子遊戲」：.從多項鏡子遊戲中，發現光的反射現象。‧「碗底的秘密？」：藉由實驗了解物體看起來形狀會改變‧是因為光經過不同的物體，產生折射的現象。‧「東西放大了嗎？」‧「植物園驚奇之旅」：認識長相不同的植物，與生活環境的關係。模組之教學概要圖和光玩遊戲在黑暗中看得清東西嗎？如果在黑暗中照鏡子，手電筒要朝向哪裡，才看得清楚呢？馬路上貼有一塊塊的反光器「貓眼」到底有什麼功用呢？你知道潛望鏡可以幫助你觀察高高的圍牆外的世界嗎？萬花筒怎麼會出現千變萬化的圖案呢？對著哈哈鏡，我看到奇怪的我？走到郊外，原本欣賞的水面美麗倒影，因為突來的一陣風或下雨，水中倒影就模糊不清了！這些現象，到底和光有什麼關係呢？發現開拓性的問題：‧自然界怎麼會充滿繽紛的色彩？‧光還有哪些特性、功用？‧光與顏色‧燈泡的光和雷射光有什麼不一樣？‧光對植物的影響？‧什麼情況下會出現「海市蜃樓」？作業、應用推廣教學成效評鑑觀察情境察覺問題引導討論確定問題分工合作進行探究分享經驗整合成果綜合評鑑推廣應用沒有光，我們真的就看不見東西了嗎？你會把光請到陰暗的地方嗎？光是怎麼走的呢？光通過不同的透明物體，會有哪些現象呢？彩虹是如何形成的？要如何製造人造彩虹呢？光和我們的生活又有哪些關係呢？‧「美麗的彩虹」：運用生活經驗，找出製造彩虹的方法‧「光學玩具DIY」：利用光的特性，製作潛望鏡、萬花筒、針孔相機、彩色陀螺，並探討原因。「科學智能」之教學目標素養要項達成之「科學智能」能力指標學習活動項目12345過程技能觀察1-2-1-1察覺事物具有可辨識的特徵和屬性………………………………………………………..□XX□□比較與分類1-2-2-1運用感官或現成工具去度量，做量化的比較…………………………………………..1-2-2-2能權宜的運用自訂的標準或自設的工具去度量………………………………………..1-2-2-3瞭解即使情況一樣，所得的結果未必相同，並察覺引致這種結果的原因……1-2-2-4知道依目的(或屬性)不同，可作不同的分類…………………………………………….□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□組織與關連1-2-3-1對資料呈現的通則性作描述(例如物體愈大則愈重…)………………………………1-2-3-2能形成預測式的假設(例如這球一定跳得高，因…)………………………………….1-2-3-3能在試驗時控制變因，做定性的觀察………………………………………………………□□□□□□□□□□□□□□□歸納研判與推斷1-2-4-1由資料中整理出規則，提出實驗的結果………………………………………………….1-2-4-2運用實驗結果去解釋發生的現象或推測可能發生的事………………………………□□□□□□□□□□傳達1-2-5-1能運用表格、圖表(如解讀資料及登錄資料)……………………………………………1-2-5-2能傾聽別人的報告，及清楚的表達自己的意思…………………………………………1-2-5-3能由電話、報紙、圖書、網路與媒體獲得資訊......................................................□□□□□□□□□□□□□□□科學本質3-2-0-1知道可用驗證或試驗的方法來查核想法………………………………………………….3-2-0-2察覺只要實驗的情況相同，產生的結果會很相近…………………………………….3-2-0-3相信現象的變化，都是由某些變因的改變所促成的.............................................□□□□□□□□□□□□□□□科學態度發現樂趣5-2-1-1相信細心的觀察和多一層的詢問，常會有許多的發現……………………………..5-2-1-2能由探討活動獲得發現和新的認知，培養出信心及樂趣…………………………..5-2-1-3對科學及科學學習的價值持正向態度…………………………………………………….□□□□□□□□□□□□□□□思考智能批判思考6-2-1-1能由「這是什麼？」、「怎麼會這樣？」等角度詢問，提出可探討的問題……□□□□□創造思考6-2-2-1能常自問「怎麼做？」，遇事先自行思考解決的辦法……………………………….6-2-2-2養成運用相關器材、設備來完成自己構想作品的習慣………………………………□□□□□□□□□□解決問題6-2-3-1養成主動參與工作的習慣……………………………………………………………………6-2-3-2養成遇到問題時，先試著確定問題性質，再加以實地處理的習慣...................□□□□□□□□□□科學應用7-2-0-1利用科學知識處理問題(如由氣溫高低來考慮穿衣)…………………………………..7-2-0-2做事時，能運用科學探究的精神和方法………………………………………………….7-2-0-3能安全妥善的使用日常生活中的器具……………………………………………………..□□□□□□□□□□□□□□□科技的發展科技的本質4-2-1-1了解科技在生活中的重要性………………………………………………………………….4-2-1-2認識科技的特性…………………………………………………………………………………□□□□□□□□□□科技與社會4-2-2-1體會個人生活與科技的互動關係……………………………………………………………4-2-2-2認識家庭常用的產品……………………………………………………………………………4-2-2-3體會科技與家庭生活的互動關係……………………………………………………………□□□□□□□□□□□□□□□XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX（二）活動項目一覽表項目（活動方式）器材與資源活動內容一、光在哪裡？1.你看見了嗎？2.光通過了嗎？自製暗箱20—30cm長塑膠管圖卡光圖簡報1.藉由藏寶盒尋寶遊戲，了解由於有光照射物體，才能看見東西2.設計數項遊戲，發現光的直進現象，並由簡報圖片解是生活中所見光影光照現象二、鏡子遊戲1.鏡中迷宮2.鏡中乾坤鏡子雷射筆利用鏡子設計走迷宮遊戲、寫名字遊戲，發現光的反射現象可以幫我們做很多事三、光的魔法遊戲1.碗底的秘密2.東西放大了嗎？3.誰是神射手杯子、筷子、碗、錢幣、線香、方形透明塑膠盒、玻璃片、放大鏡、各種杯子、插花用海綿、透明水箱、各種魚類圖案貼紙、竹籤1.先讓小朋友由碗底錢幣、筷子折斷、水池變淺等現象，思索如何解答老師的問題並理解實驗原理2.利用射魚遊戲比賽，讓小朋友活用所習得的概念及原理四.我是光魔術師1.美麗的彩虹2.光的玩具DIY三稜鏡、光碟片、鏡子、杯子、吹泡泡、水晶飾品….牛奶盒、紙盒、玻璃、塑膠盒、捲筒軸、湯匙、鋁箔片…等生活上的一些小物品1.由彩虹探索光的色散及能活用身邊器材與生活經驗自己創出彩虹2.透過分享同學帶來的市面上的光玩具，探討該玩具如何利用光的特性製成，並由此引發個人的創意，利用身邊器材自製玩具並能互相欣賞(三)主題探討活動「和光玩遊戲」教學活動流程說明【觀察情境察覺問題】小朋友天天在陽光下遊玩、嬉戲，沐浴在溫暖的陽光中，卻不清楚周遭與光有關的一些現象的原理。本教學活動從小朋友玩手影遊戲開始，將話題環繞在與光相關的各種經驗，引發一連串問題，由此逐步引導小朋友。【引導討論確定問題】每次藉由老師表演一個小「魔術」，引發學生探討的興趣，再提出問題，讓小朋友思考解決的方法，嘗試自行設計實驗，藉由一連串的實驗與遊戲，讓學生了解光的部份特性。1.有光才能看見東西2.光是直線前進的3.光照到鏡子時，會以和入射角一樣的角度反射出去。4.光進入不同的透明物體，會產生偏折的反射現象。5.彩虹是光的色散現象6.利用光的特性自製光的玩具【分工合作進行探究】每個實驗儘量先提問，誘導學生想出實驗方法，再進行驗證。進行活動一「光在哪裡？」1.「你看見了嗎？」；藉由藏寶盒尋寶遊戲，了解由於有光照射物體，才能看見東西2.「光通過了嗎？」；設計數項遊戲，發現光的直進現象，並由簡報圖片解是生活中所見光影光照現象進行活動二「鏡子遊戲」；1.利用鏡子設計走迷宮遊戲、寫名字遊戲，發現光的反射現象可以幫我們做很多事進行活動三「光的魔法遊戲」；先讓小朋友由碗中錢幣、筷子折斷、水池變淺，思索如何解答老師的問題並理解實驗原理，並利用各種不同裝置，發現物體的形狀或位置會改變或者由全班共同閱讀「黑夜真可怕」一書，由閱讀活動中探討，主角為什麼不喜歡黑夜？晚上真的看不見東西了嗎？有光能做些什麼呢？等等問題，引發小朋友提出與光相關的各種經驗，可能更易引起小朋友探索光的主動性。「黑夜真可怕」一書為心靈成長小學系列叢書，艾閣萌全美CMI出版，譯者：邱孟嫺、蕭心玫見附錄2暗箱.jpg見附錄2光.ppt見附錄2走迷宮圖.jpg；對稱.圖.jpg；星板.jpg「和光玩遊戲」教學活動流程說明【分享經驗整合成果】市面上光的玩具分享探討，討論原理與製作方法。進行活動四「我是光魔術師」；1.藉由探討生活中的經驗，思考自然界中常見彩虹的出現情形及場所、探索光的色散及能活用身邊器材、生活經驗來創出彩虹；2.蒐集家中線有與光有關的玩具帶來分享，並參考一些光玩具製作方法，再利用身邊器材，創造出擁有個人風格的玩具並能互相欣賞、給予改進意見【綜合評鑑推廣運用】1.學生學習成就之檢核：＊希望透過本模組的學習，學生能養成對周遭現象的探索與觀察興趣＊能將所學應用在對周圍現象的解釋、討論＊懂得運用身邊器材，進行簡易實驗或工具製作＊期望前一個概念的形成，能引發學生對下一個活動具有設計實驗的能力引發對相關問題的研究興趣，如：1.望遠鏡為什麼可以看得那麼遠？2.不同顏色的色光混合後會有什麼變化？3.只有陽光才能形成七彩的顏色嗎？4.利用凹凸透鏡可以做些什麼？5.為什麼老人和小孩戴的眼鏡不一樣？..整個模組的評量方式著重在：合作學習評量及學習過程評量，包括每次的實驗方法盡量由學生自行進行設計，或有的實驗即是一邊實驗及一邊進行前一個概念的評量一、【光在哪裡？】活動指導【教學重點】本活動希望透過暗箱觀察，讓小朋友發現，原來在完全黑暗、沒有任何光線的情況下，無法看見東西，透過不同面的孔洞觀察，能自行歸納出，人們所以能看見周圍的物體，是因為光線照射到物體上，物體如再將反射光送入人的眼睛內，才能被看見。【教學資源】。每組至少一個自製暗箱