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(二)兩位個案動機持續學生參與科展之歷程

在文檔中 4.1.1 學習動機問卷 (頁 82-98)

藉由科展活動從中觀察這兩位個案學生參與校內科展情形,並且與參照個案 F 相互作比 較,在這長達半年的歷程中,這三位學生無論在實驗設計、實驗步驟、實驗方法及實驗結果…

都會經過所有參與人和指導教師(小萍老師-A 教師及研究者)的批評與認同,最後還需要透 過同儕及老師討論與修改以達成大家的共識。

從作科學探究實驗的過程中,讓個案學生體會到科學與社會息息相關,因此大家才討論 出科展的方向,由於從媒體上得知全世界發生石油危機,與石油有關的產品價格也跟著上漲,

首當其衝的是生活上常用的汽油。目前,大家都在尋找代替石油的方案。石油是由動物的遺 骸經過長時間高溫、高壓所形成;可見得動物遺骸能產生出燃料。前年十二月台北市推行一 連串的環保活動,包含廚餘、廢電池等回收。大家都知道電池使用完畢都會造成嚴重的環境 汙染,所以我們想利用這些不起眼的廚餘產生出可利用的能量,製成環保電池,代替一般的 電池。

由於此次的科展題目與廚餘有關,參與科展的個案學生必然會受到周遭同學的影響,從 一開始收集全年級的廚餘開始,這些學生就受到其他同學異樣的眼光,也一度想要放棄,後 來藉由與同儕和指導老師一起合作、互動,發現其實還蠻不錯,而且個案學生的家長也很看 好此次的實驗,於是大家共同合作,與廚餘共舞約 1 個月後,從實驗數據發現:水果類的廚 餘各方面的狀況都比其他三類來的好,於是我們後來選擇以水果類來進行往後的實驗,終於 脫離廚餘的惡臭味了。

從作實驗的過程中,個案學生也發現合作學習的重要性,而合作學習是透過學生分工合 作以共同達成學習目標的一種學習方式,學生在分工合作的過程中,分享彼此的學習結果,

透過社會性的互動傳達彼此對科學概念的理解程度,並給予彼此協助,共同獲得知識上的成 長(黃善美,2001)。由此可知,在進行科展探究的過程中,是需要同儕彼此互相幫忙、討論、

合作…,從中產生認同感,才能讓實驗繼續進行下去。從實驗中發現,科學探究實驗是非常 適合運用合作學習,可讓其效果發揮到最大的功效。

以下分別說明個案學生參與科展的歷程中,對於自然科的學習興趣及其他方面的轉變,

在此作如下的說明:

1、對廚餘的恐懼:

此次科展研究的主題是「廚餘來電了」,因此參與科展的個案學生必須收集各類廚餘(例 如:飯類、菜類、肉類及水果類),難免必須與廚餘接觸,其中小南(F 同學)又特別排斥髒 的東西,剛開始花了一段時間適應,慢慢的,開始習慣這種環境與味道,所以經過 2∼3 個禮 拜後,漸漸對於實驗越來越有興趣。

◎情境一:收集各類廚餘、切成小塊狀及裝到廚餘筒中 F:好噁心喔!

G:我們該不會要作一年這種工作吧!

H:不會吧!

A:有可能喔!因為我們要收集它們流出來的廚餘水,當作我們作電池的材料阿。

F:我不要啦!剛剛我在收廚餘時,就被我們班同學笑,我以後要怎麼做人啦!

G:對阿!這一定會很臭!

H:趕快把它們裝到廚餘筒裡吧!

F:YA!總算將這些廚餘解決掉了,我得趕快用洗手乳洗乾淨才行。

(T040915M)

◎情境二:收集廚餘水

F:我覺得以後每個人認養一桶收集每 2 天漏下來的廚餘水,這樣比較不會做錯。

G:那我來分配好了,我覺得每一個人輪流收集一個月後,就換另外一種類別,這樣子比較公 平,那這個月小南(F 同學)負責收集菜類廚餘水,小維(H 同學)負責收集飯類和水果 類廚餘水,而我(G 同學)負責收集肉類廚餘水。

F、H:OK!那一起開工吧!

G:小南你不戴手套了,你不是覺得廚餘水又噁心又髒嗎?

F:是有一點啦!不過都已經作 2 個星期了,已經沒什麼感覺了,而且每次戴三層手套很累ㄋ!

H:哇!目前我發現收集鳳梨廚餘水各方面的資料都比另外三種類別佳,我們有機會脫離惡臭 味了。

G:真的耶!真希望這種情形可以實現。

F:唉!(驚恐)有果蠅啦!

G:你不是已經不怕廚餘了嗎?怎麼還會怕果蠅呢?

F:那不一樣啦!有好多隻果蠅,看起來就很恐怖ㄚ!

G、H:真是受不了你ㄋ!

(T040922M)

◎情境三:測量各類電流大小

H:哇!水果類的廚餘水電流最大值有到 30mA,穩定值也有 10 mA,是目前四類廚餘中其電流 最大的。

F:而且水果類的廚餘所發酵出來的廚餘水量也比其他 3 類來的多。

G:不但如此,而且幾乎不會臭。

A:你們可以先把記錄的表格拿來整理一下,找出這四類廚餘的優、缺點。

F、G、H:…討論中。

F:這是我們討論出來各類廚餘優缺點,由這些資料明顯發現鳳梨類的優點多於其他三類,且 台灣四季皆產鳳梨,來源易取得,故我們最後決定採用鳳梨作為收集廚餘水的來源。

肉類:

優點:無。

缺點:太多油滲入(影響電流不穩定)、臭味重。

菜類:

優點:廚餘水多(比飯、肉類多)但是比水果類少。

缺點:臭味重、雜質很多(不易過濾)、電流、電壓量不高、易孳生蛆(懷疑是菜類本身未洗 乾淨)。

飯類:

優點:味道不是很臭、雜質不多。

缺點:廚餘水量太少(飯會吸水),所以要發酵比較多天才能測其電流及電壓。

鳳梨:

優點:味道不是很重、電流值較大(較其他三類高)、易脫水,廚餘水量多。

缺點:因易脫水,故發酵期短,約一星期左右。

A:很好,你們該討論的因素都有分析到,那以後我們只作水果類,當作自製電池的主要電解 質來源。

F、G、H:YA!終於可於脫離惡臭味了。

(T041008M)

個案學生除了漸漸不排斥廚餘之外,有時候也將所收集下來的廚餘水當作是寶。

◎情境四:加熱廚餘水,水分濃縮後測量其電流變化 F:有一種燒焦的味道ㄋ!你們有沒有聞到阿!

H:ㄚ!我加熱時,不小心打翻了廚餘水啦!

G:什麼???那可是好不容易收集下來的ㄋ!

H:不好意思啦!下次我會注意的。

(T041013M)

對廚餘的恐懼這一方面轉變最大的是小南(F 學生),因為剛參與科展時她非常排斥廚餘,

作實驗時必定戴三層手套,實驗完畢後,一定用洗手乳洗過 10 遍以上。因為有廚餘一定會吸 引果蠅來,她看到果蠅還會尖叫,參與科展後,由於每天與廚餘朝夕相處,漸漸的能夠習慣 了,而且作實驗時不但沒有戴手套,實驗完畢後也只用洗手乳洗過一遍而已,從此可以明顯 看出來,她已經不排斥廚餘了。個案學生也能從這四類廚餘中,找出最適合日後做為自製電 池的來源-鳳梨類廚餘,相信他們以後應該比較不會覺得很臭及噁心了。

2、科學探究方法的多元性:

要培養學生多元的科學探究能力,必須從日常生活中做起,讓學生對於同一事件能夠提 出多元的看法,參與科展就是一個很好的訓練,因為在科展進行中,學生們常有機會一起互 相討論,針對相同的事件提出個人的看法,也可藉由此機會讓學生發表不同的意見,也可以 彼此腦力激盪。

當他們遇到實驗瓶頸時,個案學生會藉由大家一起討論的時間提出來,讓大家一起討論、

腦力激盪,透過大家一起腦力激盪,針對所遭遇的問題提出解決的辦法,這也是合作學習的 一種過程,透過大家的認同與評估,採取最可行的方案,這對於整個實驗的修改也有莫大的 幫助,也讓個案學生體會到科學家作研究的歷程。

◎情境一:討論增加電流大小的方法

H:我覺得我們所收集的鳳梨廚餘水的電流很小,怎麼把它做成有用的能源ㄋ!

F:不然我們可以加入其他東西來試試看ㄚ!

G:那要加入什麼東西呢?

F:ㄚ!對了,暑假時我們不是有拆過電池嗎?裡面的電解液並不是液體,我們可以試試看,

加入什麼東西可以讓電解液變成黏稠狀?

F、G、H:…(思考中)

H:有了,可以加入太白粉,我記的有一次我媽媽要煮糖醋排骨時,我們家沒有太白粉,我媽

媽請我去買,所以我們可以試試看。

G:那作果凍的粉(好像是洋菜粉ㄅ!)應該也可以吧!煮滾後,放冷卻,它就變成果凍了。

F:那我們明天先帶家裡面所有的粉來試試看,看看哪一種可以讓電解液變成黏稠狀。

A:你們的想法很不錯,不過別忘了,加入的東西不可以影響電解液,也就是說,你們要加入 之前要先讓其粉末溶於水,測其電流大小,若是該粉末本身就是電解質,就不可以加進去 喔!

F:為什麼要多作這個步驟ㄋ?我們的目的不是要增加電流大小嗎?加進去的東西若是本身就 是電解質,那不是可以讓電流變大,達到我們要的目的,不是嗎?

研:我們的目的是要讓電流變大沒錯,但是不可以加入本身就是電解質的東西,因為那是外 來的因素,並不是鳳梨廚餘水本身製造出來的,而且若是只要讓電流變大,我們直接加入 強電解質就好了,根本不需要探討其相關的因素,所以不可以加入本身就是電解質的物 質,這樣瞭解了嗎?

F、G、H:那我們知道了。

(T041020M)

◎情境二:討論加入黏稠物質之適當的量

F:今天試了這麼多種物質,發現澱粉、太白粉、洋菜粉、地瓜粉可以讓電解液變黏稠,而且 它們本身不是電解質,所以我們未來可以朝向將漏出來的鳳梨廚餘水加入這些物質。

H:可是我們是要作電池耶!加入這些東西後,電解液不會壞掉嗎?

F:對喔!我怎麼沒想到ㄋ!不過還是可以先試試看阿!說不定,不容易壞也不一定,先作再 說囉!那我們等一下就分別將這 4 種粉末加入廚餘水中,將它調成黏稠狀,放置觀察看看 它們有何變化。

G:那要各加入多少克阿!

F:因為我們主要讓電解液變黏稠,所以先 1 克 1 克慢慢加入,直到黏稠狀為止,不過要記得

F:因為我們主要讓電解液變黏稠,所以先 1 克 1 克慢慢加入,直到黏稠狀為止,不過要記得

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