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新聞訊息
Play-Create-Learn 紐西蘭科學與物理教育點滴
2020-07-30
蘋果樹下的牛頓與萬有引力定律
你相信「占星學」嗎?假設火星(質量6.4×1023 kg)運行到最接近地球的時候(距離 8×1010 m),剛好有一位新生嬰兒(質量 4 kg)出生,此時負責的婦產科醫生(質量 75 kg)與嬰兒相距 0.3 m。試問,是火星還是婦產科醫生對這位新生嬰兒產生較大的萬有引力?
Play-Create-Learn 紐西蘭科學與物理教育點滴
2019-09-30
如何看懂物理公式 (三) :以數學運算取代邏輯推理
在這一系列的專欄中,我們已分別討論過「定義」與「定律」的特性,其中無論是想清楚地描述某個觀念的意義,或是要明確地表達透過實驗歸納而得出的結果,由於內容涉及變數之間的數量關係,因此數學方程式往往是最佳的表達方式。所以,除了理解物理公式之中,各個物理量之間的正比或反比關係之外,能根據已知的物理公式來做推理與演繹,也是「看懂物理公式」的一個重要能力。
Play-Create-Learn 紐西蘭科學與物理教育點滴
2019-08-13
如何看懂物理公式 (二):定律篇
物理定律的英文原文是law,而這個字在日常生活中,有「法律」的意思。粗略來說,如同法律規範著人類社會的許多行為一樣,自然規律 (laws of nature) 或物理定律 (laws of physic) 則規範著大自然或物理世界中的許多行為與現象。而且,就像法律還可再細分成民法、刑法等,各有各自的適用範圍一樣,在力、熱、聲、光、電、高速或微觀等不同的物理世界中,也有其各自適用的物理定律。
Play-Create-Learn 紐西蘭科學與物理教育點滴
2019-04-11
如何看懂物理公式 ( 一 ):定義篇
印象中,剛上國中的同學, 遇到的第一個物理公式應該是「密度」:
密度 = 質量/體積 以符號表示為 D = M/V
Play-Create-Learn 紐西蘭科學與物理教育點滴
2018-12-24
洗衣機物理學
我們因為現代家電的設計,省卻了許多生活上的勞務。偶而手洗幾件質料好的衣物,可能還蠻愜意的,但是如果少了洗衣機,日常的衣物通通都需要手洗的話,那麼大家的生活滿意度恐怕就得從「小姐」降成「丫鬟」了!
Play-Create-Learn 紐西蘭科學與物理教育點滴
2018-10-08
冬季奧運會裡的力學問題
我們在學校裡學物理,會覺得「計算題」較困難,還是「觀念題」較困難?
看完試題後,選對公式,套入數字,正確的計算出答案,這樣真的有理解嗎?以文字敘述的方式,寫下「能量守恆」或「動量守恆」等專業的物理術語,或是從選擇體的選項中,勾選出正確的論述,就算理解物理觀念了嗎?這些幾乎是每位物理老師或學生常常會遭遇 ( 或感到掙扎 ) 的問題,其實很難有一個簡單明確的答案。
Play-Create-Learn 紐西蘭科學與物理教育點滴
2018-07-27
師弟同行
師弟同行,是日本劍道界極力倡導的一個學習態度。取自禪宗典故,意指師父與弟子為了共同的目標而修行並相互緬礪的精神。在劍道的學習過程中,初學者從學習正確的打擊開始。前輩或老師大多會在適當時機,特意製造破綻,引導初學者進行打擊練習。待初學者稍有程度之後,便進入對打練習(稽古)的階段。此時的前輩或老師,就不能只安於做個單純的指導者,否則很容易淪為站著挨打的活靶子,而無法再有進步。師弟同行,旨在鼓勵對打的雙方,要抱著積極的態度相互學習,以十二萬分的精神,盡力去超越對手,前輩不因後輩的程度低而懶散,後輩也不因前輩精湛的劍技而心生畏怯, 彼此砥礪,一起前行。這與「教學相長」的含義近似,但我更喜歡「同行」這兩個字所呈現出來的畫面。
Play-Create-Learn 紐西蘭科學與物理教育點滴
2018-05-10
百聞不如一見的平行板電容器:虛擬與實境的搭配
記得在紐西蘭上師資培育課程時,有位教授帶了一個活動:以三十秒的時間,跟旁邊的人說你家住在哪裡。設計這個活動背後的理由很簡單,因為我們馬上都是要當老師的人,而老師的主要工作之一,就是把自己所理解與熟悉的知識內容,傳達給對該領域還不甚熟悉,甚至是一無所知的學生們。
試想一下,你會怎麼跟一個陌生人說自己家的位置呢?如果不透過導航或Google地圖,我們應該都會從家裡附近著名的地標或地物開始,譬如某某學校、公園,或是百貨公司、商場等等,如果這位「學習者」知道你所說的第一個地標或地物,那麼你便可以逐漸深入細節到某個紅綠燈、超商、巷弄等等,然而,如果他不知道你所說的那一個地標,那麼你就得擴大範圍,到稍遠一點,一個更大的地標或地位,然後再逐漸縮小範圍。因此,教與學的雙方對於第一個地標的共識是很重要的,建立起這樣的連結之後,後續的學習才有可能發生,否則就只是「雞同鴨講」而已。
Play-Create-Learn 紐西蘭科學與物理教育點滴
2018-03-12
勿以「實驗小」而不為:傳統白熱燈泡的大學問
你可曾想過,市售60W的傳統白熱燈泡 (工作電壓110V),電阻大小為何嗎?我相信,大部分學過國高中物理的同學應該都能計算出,這個燈泡的電阻約為200
。教科書中常見解題方法是:從「電功率等於電流乘以電壓 (P=IV)」的公式,再配合歐姆定律 (V=IR),做一點簡單的代數運算便能得出答案。
Play-Create-Learn 紐西蘭科學與物理教育點滴
2017-11-07
科學史與實驗的結合:重現湯姆森「發現」電子的過程
相對於力學而言,同學往往會覺得電磁學比較抽象與複雜。然而,看似錯綜複雜的電磁學,歸根結底,其實只有四個基本「定律」而已:電場的高斯定律、磁場的高斯定律、安培定律,與法拉第定律。回想自己在台灣時的求學與教學生涯,總覺得我們師生之間,把大多數時間都用在「讀物理」上,其中更有一大部分的精神是花在「考題」上。雖然大家的成績可能還不錯,但是,這樣的學習方式,很容易讓我們忽略了「物理定律」 與「自然現象」之間的關聯。這一期的專欄,我希望跟大家分享,我第一次在紐西蘭親眼看到「陰極射線管」時,心裡的那份震撼!以及我因此而發展出來的一個電磁學教學單元:發現電子。
Play-Create-Learn 紐西蘭科學與物理教育點滴
2017-09-13
「知己知彼」的教學設計:以拋體運動為例
著名美國認知心理學家奧蘇貝爾 (David Ausubel,1918 – 2008) 在他於1968年出版的《教育心理學》扉頁中寫道:
Play-Create-Learn 紐西蘭科學與物理教育點滴
2017-08-14
雙狹縫干涉圖樣與飛機的「盲降系統」
相信大家都知道,能讓飛機平穩地在空中飛行,背後的原理是白努利定律。然而,指引飛機,對準跑道,安全降落的原理又是什麼呢?從乘客的角度而言,就是空服員在飛機起降時,一再提醒的:關閉手中的電子通訊設備,如手機、筆電或平板等。很直覺地,我們不難想像,這些電子通訊設備所發出的電磁波,會「干擾」到飛機與塔台之間的導航設備。然而,具體而言,這些電磁波會如何「互相干擾」呢?這一期的專欄,希望介紹紐西蘭高三物理的一道試題,由紐西蘭物理學會所命題。波動系統屬外部評量,以傳統的紙筆測驗進行,整份試卷含三大題,建議答題時間為一小時,及格的同學可獲得四個學分。因此,建議分配給底下這道試題的答題時間約為二十分鐘。
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