國小自然科「電磁作用」之教材分析

為了開發診斷測驗的試題，首先就必須了解電磁作用在國小科學教育的教學內容 及概念，因此，以下教材內容、單元教材地位、能力指標、單元目標四個部份分別探 討。

壹、教材內容要項

九年一貫「自然與生活科技」學習領域之教材內容要項 （教育部，2009），共有 五個課題，每個課題再細分為主題、次主題、教材內容細目，教師在選編教材時，可 參考各主題、次主題做為各章節的名稱。本研究截取有關電磁作用的教材內容要項與 細目，以做為命題概念的參考。電磁作用的教材內容可分成磁鐵、磁性、載流導線產 生磁場、靜電、電流效應、電與磁的關係六個方面（表 2-1），發現學生在學習「電與 磁的關係」時，必需先具備「磁」、「電路」基礎的概念，因此本研究在編製試題時，

需考量這個重點，除「電磁」概念的命題外，對於「磁」、「電路」二個概念的試題也 要安排，以便能清楚診斷學生是受基本概念不清楚，而影響電磁概念，或是電磁概念 的學習不佳。

表 2-1 電磁作用的教材內容要項與細目 課題：2 自然界的作用

主題：22 交互作用 次主題：222 電磁作用

教材內容細目 磁鐵

1a.察覺磁鐵會吸引含鐵的物體，且能隔空或透過紙、木片、玻璃來吸引鐵釘。

簡單電路

2a.利用電線、電池或金屬物質接成通路，可使燈泡發光、馬達轉動。

磁性

3a.察覺磁鐵具有兩極，同性極相斥，異性極相吸。

載流導線產生磁場

3b.知道指北針的偏轉是磁針與磁場（如地磁或導線通以電流）交互作用的結果。

靜電現象

4a.探討靜電現象（如摩擦起電、靜電感應、感應起電）。 電路連結

4b.探討電路中，電壓、電流與電阻的關係。

電流的效應

4c.探討電流的熱效應。

電與磁的關係

4d.探討電與磁的關係（例如電流會產生磁的作用、磁場的改變會感應出電流、載流 導線在磁場中會受力）。

資料來源：教育部(2009)。

貳、「電磁作用」單元之教材地位

以康軒版的自然領域教材為例，由表 2-2 可知，在三年級及四年級時分別針對磁 與電做探討，到六年級時，再將電磁的概念放入教材，符合上節教育部課程綱要所提 出的內容。

表 2-2 電與磁概念單元名稱及目標一覽表（康軒版）

年級 冊數-單元

單元名稱 單元目標

三上 1-2 磁力

藉由遊戲、操作，察覺磁鐵的特性和兩極性，並設計、製作磁 力玩具。

四下 4-4 藉由觀察，引導學生認識電池、電線、燈泡和小馬達，再利用

奇妙的電路 這些材料設計各種玩具，從實際操作中，認識電及相關材料的

影響，使得產生的結果有差異。

電 磁 鐵 的 用 處

1-3-1-1 1-3-3-1 1-3-3-2 1-3-5-3 2-3-1-1 3-3-0-5 6-3-3-2 7-3-0-3

1.察覺用通電的線圈，可以做成會動的玩具。

2.能找出日常生活中應用電磁鐵原理的物品。

3.體認日常生活中巧妙的工具是科學原理的應用。

科 學 閱 讀

2-3-5-5 3-3-0-1 7-3-0-4

1.認識與電生磁概念有關的科學家故事。

2.培養閱讀的習慣與能力。