第四章 研究結果與討論
第三節 以伯努力定律設計之科學活動晤談分析
本實驗教學的研究對象為高雄巿某公立國小附設幼稚園,共30名幼兒。此 班級為混齡教學,其中中班幼兒和大班幼兒的人數比例大約為1:2。因此,在 質性的研究方面,主要面對的晤談對象,研究者依照比例選取中班人數4名;大 班人數數8名,共12 人進行訪談,如此能更深入了解在科學實驗教學後,幼兒 對於以伯努力定律所設設計的科學活動中科學概念的理解,期盼能以作為教師 教學的考。本研究的 12名晤談研究對象的代號B103、B105、B108、B112、G119、
G120、G125、G126、B214、B217、G228、G230。B 是是男生,G是女生,數字第 一碼1是大班、2是中班,第三、四碼為幼生在該班級座號。本節以晤談各科學 活動中受訪的幼兒實例做研究探討。以伯努力定律為原理設計進行的科學活動 分別是有「流體在那裏?」、「誰是伯努力?」、「噴水鳥笛」、「飛舞的雪花」、
「相親相愛的氣球」、「旋轉的紙風車」、「漂浮的保麗龍球」、「簡易飛機」,
共八個主題。
一、各科學活動訪談中受訪幼兒的晤談結果與討論
(一)活動一「流體在那裏?」
在此活動的晤談,研究者主要想瞭解幼兒是否知道「空氣和水在那裏?」
以及「流動的空氣和水在那裏?」,12 位受訪幼兒皆具有流體的概念,且知道 流動的空氣和水叫流體他們也可以清楚的舉例出空氣、水、流動的空氣、流動 的水,知道它們的相異處,但還是有1位幼兒剛開始還是覺得只有外面才有空 氣,但是經過研究者引導式的發問後,幼兒在經過思考後知道空氣雖然看不見,
但是没有空氣就會無法呼吸,所以空氣到處都有。
晤談如下:
1、空氣和水在那裏?
經過訪談後,發現受訪的12 名幼兒皆已經具有空氣和水物質的特性之基本 概念,但是當研究者晤談空氣和水在那裏?經過教學後,大部分幼兒皆能說出 水在那裏,可能是因為水看得見;但是對於透明的空氣有些幼兒還是不清楚空 氣在那裏的概念。列舉如下:
晤談對象:B103 T:那裏有水?
S:水桶裏、河裏、海裏。
T:你覺得空氣在那裏?
S:到處都有。
T:你看得見嗎?
S:看不見。
T:用手捉得到嗎?
S:捉不到。
晤談對象:B214 T:那裏有的水?
S:漁池、臉盆、海裏。
T:你覺得空氣在那裏?
S:在外面。
T:在外面那裏?
S:教室外面都是。
T:教室裏面没有嗎?
S:比較少。
T:空氣看得見嗎?
S:看不見。
T:用手捉得到嗎?
S:捉不到,用塑膠袋可以捉到。
2、流動的空氣和水在那裏?
經過訪談以後,幼兒幾乎都知道流體就是流動的空氣和水,而且也可以正 確的舉出實例來,雖然舉的例子不相同,但都是幼兒經過思考然後表達出自己 的想法來,舉的例子也大部分和生活相關的事物,可見流體這個科學概念大部 分幼兒皆具備有此概念。列舉如下:
晤談對象:B105
T
:那裏有流動的空氣?S:電風扇吹出來的風是流動的空氣。
T:什麼是流動的空氣?
S:會動的空氣。
T:那裏有流動的水?
S:河流裏的水。
T:什麼是流動的水?
S:不是停著不動的水,會流來流去的水。
晤談對象:G119
T
:那裏有流動的空氣?S:用扇子搧的風。
T:什麼是流動的空氣?
S:吹起來會涼涼的風。
T:那裏有流動的水?
S:噴外面操場草地的水。
T:什麼是流動的水?
S:會流動的水。
(二)活動二「誰是伯努力?」
在此活動的晤談,研究者主要想瞭解幼兒是否知道伯努力定律是用伯努力 的名字命名且能說出日常生活中常見到伯努力定律的現象。在經過研究者利用 多媒體教學來介紹伯努力的生平故事後,12 位幼兒皆能清楚的描述伯努力定理 的由來。再藉由影片的欣賞,幼兒知道火車進站台不要靠太近及為什麼要離砂 石車遠一點、王建民神乎其技的變化球,都是日常生活中的伯努力定律,12 位 幼兒皆能舉例說明,且都知道伯努力定理是速度越快壓力越小。
1、伯努力是人名?
活動一和活動二只是認知性的課程,沒有含科學的概念,只是讓幼兒能知 道流體是什麼?伯努力定律的基本原理和在生活上的運用,所以,經由故事和 圖片,幼兒可以很清楚的了解伯努力的生平,最重要的是這個定律因為是伯努 力發明的,所以用他的名字去命名,這種認知課程,晤談的結果通常是每位幼 兒皆可明確的回答。
列舉如下:
晤談對象:B108
T
:伯努力是人名嗎?S:是。
T:他有什麼興趣?
S:很喜歡數學,但是他爸爸希望他是醫生。
T:他發明了什麼定理。
S:伯努力定律。
晤談對象:G120
T
:伯努力是人名嗎?S:是,一個男生。
T:他有什麼興趣?
S:他爸和他都很喜歡數學。
T:他有發明了什麼定理。
S:伯努力定律。
2、伯努力定律是速度越快壓力越小。
這也是一個認知課程,上課時和幼兒講解一些日常生活常中常看見的伯努 力定律現象,然後把定理套用進去再說明為什麼會有這樣的狀況發生,幼兒因 為是生活化的題材,所以,會很快的知道伯努力定律就是速度越快壓力越小的 原理。
列舉如下:
晤談對象:B112
T:伯努力定律是速度越快壓力會越如何?
S:越小。
T:平常在那裏可發現到伯努力定律。
S:王建民投球的時候球會向下掉。
T:還有嗎?
S:騎車時不要靠砂石車太近會被吸進去。
晤談對象:G125
T:伯努力定律是速度越快壓力會越如何?
S:會越小。
T:平常在那裏可發現到伯努力定律。
S:等火車的時候如果靠月台太近會被吸進去。
T:還有嗎?
S:飛機飛上天空的時候。
(三)活動三「噴水鳥笛」
在「噴水鳥笛」晤談中,研究者想探究幼兒在此活動中把切了一刀的吸管 黏在裝了水的杯子旁邊是否可以吹出聲音來,和如果繼續吹是否可以吹出鳥叫 聲和水霧來的原因。在噴水鳥笛中幼兒經由動手操作,可以很具體去體驗空氣 壓力與水位間的變化情形,他們調整水位的高低、改變吸管粗細長短的不同,
嘗試吹出不同的音質的聲音。所以,12 位幼兒皆知道吹出的聲音是像鳥叫聲,
且吸管要橫放在杯緣上。至於可不可吹出水霧來,12 位幼兒因有親自操作皆答 可以,可是有 4 位幼兒卻無法說出其原因,實驗的結果幼兒看見且記住了但是 物理的原理還是無法理解,因為幼兒這時期的記憶能力勝過理解能力。
1、把切了一刀的吸管黏在裝了水的杯子旁邊可以吹出聲音來。
在晤談的過程中,研究者發現雖然研究對象為幼兒,口語表達能力不甚完 善,但是已經可以去發現他們對於觀察的敏銳度。吸管切了一刀没有斷大部分 幼兒皆認為無法再吸水,但是有一兩位幼兒自己把吸管破處用手捏住,然後告 訴老師其實也可以吸上一點水上來,由此可見幼兒經由動手作的過程中,已能 學習自己去發現問題和解決問題。經由訪談發現,有些幼兒覺得吸管本來就像 是哨子,所以它可以吹出聲音來,有些幼兒去推論因為吸管吹出來的空氣有經 過水面,所以可以吹出聲音來,幼兒已能去觀察空氣壓力與水位間的變化的關 係。列舉如下:
晤談對象:G126
T:切了一刀的吸管可以吹出聲音來嗎?
S:不可以。
T:為什麼?
S:吸管破掉了,水會從中間流走。
T:如果把切了一刀的吸管,橫黏在裝了水的杯子旁邊可以吹出聲音來?
S:可以
T:因為有空氣從吸管跑出來就會有聲音 晤談對象:G228
T:切了一刀的吸管可以吹出聲音來嗎?
S:如果用手捏住還可以吸一點上來。
T:如果把切了一刀的吸管,橫黏在裝了水的杯子旁邊可以吹出聲音來?
S:可以,因為吸管吹出來的空氣有經過水面,就會有聲音跑出來。而且高的水 和低的水聲不一樣。
T:如何不一樣?
S:高的水聲音比較高,低的水聲音比較低
2、繼續吹可以吹出鳥叫聲和水霧來
經過訪談,幼兒因為有親自動手操作,所以,對吹出的鳥叫聲音印象特別 深刻,因此每位幼兒皆知道可以吹出鳥叫聲,但是要吹出水霧來的實驗並不是 每位幼兒皆可以做的到,即使做得到也只有少數幼兒能知其原理。此時期的幼 兒認知階段尚處於運思前期,邏輯推理能力較為不足,較易以直覺與感官來判 斷事物,直接以事件的表象來作為解釋,容易有迷思概念的產生,教師需要加 以去注意和澄清。列舉如下:
晤談對象:B108
T:用吸管繼續吹可以吹出什麼聲音?
S:可以吹出很大聲的鳥叫聲 T:那可以吹出水霧來?
S:可以,但是要用力吹 T:為什麼會有水霧?
S:因為吸管吹氣的時候,空氣的速度變快壓力變小,上面的空氣壓變大往
下壓,就會把水壓出水霧來。
晤談對象:G120
T:用吸管繼續吹可以吹出什麼聲音?
S:小鳥的叫聲。
T:那可以吹出水霧來?
S:用力吹才可以。
T:為什麼會有水霧?
S:因為有用力吹,水會被吹出來的氣擠成水霧
(四)活動四「飛舞的雪花」
在此活動的晤談,研究者主要想瞭解幼兒是否能觀察並描述雪花飛舞的樣 子且能正確操作利用紙筒和衛生紙屑,如果手不碰到衛生紙屑,衛生紙可以從 紙筒上方飛出來,並製造出雪花飛舞的感覺。這個活動是所有活動中教學最有 顯著性的課程,在晤談的時候,幼兒也能說出其伯努力定律科學原理而產生的 科學現象,雖然,剛開始不熟悉操作,很少位幼兒可以操作成功,但是經由練 習精熟原理之下,他們會更希望能從經驗中學習到能自己操作成功的技巧。
。有 6 位受訪的幼兒能正確的描述出因為伯努力定律衛生紙會從紙筒下被旁邊 的空氣擠壓上來,然後形成飛舞的雪花。
列舉如下:
晤談對象:G230
T:用紙筒和衛生紙屑,如果手不碰到衛生紙屑,衛生紙可以從紙筒上方飛出來,
像是雪花在跳舞。
S:會飛出來,因為手用力搖紙筒,紙筒下面的空氣速度會變快壓力就會變小,
旁邊空氣的壓力會變大,把衛生紙往紙筒裏面壓,衛生紙就會從紙筒上面飛 出來。
晤談對象:B217
T:用紙筒和衛生紙屑,如果手不碰到衛生紙屑,衛生紙可以從紙筒上方飛出來,
像是雪花在跳舞。
S:會,因為紙筒下的空氣速度變快了,空氣會讓衛生紙從紙筒裏面飛出來 晤談對象:B112
T:用紙筒和衛生紙屑,如果手不碰到衛生紙屑,衛生紙可以從紙筒上方飛出來,
T:用紙筒和衛生紙屑,如果手不碰到衛生紙屑,衛生紙可以從紙筒上方飛出來,