走進筆的奇妙世界—科教館科學營隊的發想

文.圖/陳虹樺

活動背景及理念
每年寒暑假都是孩子們最期待、最興奮,而家長最無奈、最困擾的時間點。在長達兩到三個月的假期中安排讓孩子學習技能、來趟異國之旅、家庭旅遊或安親照護等行程,都大傷家長的腦筋。為符合孩子愛玩的心態及家長的需求,科教館每年都規劃許多豐富有趣、兼具專業內容的寒暑假科學營隊。這次筆者分享其中一個科學營隊的設計理念,也希望提供給老師們在教學上的參考。

教學活動設計
「筆」,什麼是「筆」呢?古時候在中國使用的是「毛筆」;古希臘、古羅馬則曾在木板上塗蠟,再用鐵棒在蠟面上書寫;古代埃及和波斯曾將蘆葦桿削尖當筆使用;中世紀歐洲則使用蘆葦筆或鵝毛筆。
從上可知,筆的形式非常多元,但最主要的用途還是當作書寫的工具,不過,隨著電腦技術的發達,文字的書寫逐漸被打字或螢幕觸控所取代,「筆」的定義隨著時代變遷而有不同的轉變,也開始有了新風貌。因此,讓孩子認識日常生活中常見的「筆」及製作原理,了解這些「筆」原料的科學知識,並思考「筆」的轉型與創意發想,應是重要而有趣的學習。這次的課程「走進筆的奇妙世界」讓我們一起看看到底筆是啥東西?
本次營隊對象鎖定在國小低年級的孩子,又因執行期間是在暑假,所以報名的孩子年齡層多是幼兒園大班升一年級及一年級升二年級的小學生,如何讓年紀這麼小的孩子體驗科學實驗或知識,著實是一大考驗。為了讓課程內容多元呈現,筆者安排室內科學實作活動及戶外實地參訪行程,讓孩子對於「筆」有更深刻的印象及感受。
本營隊預計達成的目標有三點如下(活動流程如表1):

 

  1. 認識傳統產業中「黑筆(鉛筆)」與「色筆(蠟筆、彩色筆)」的歷史及製作過程,了解筆的發展及創新。
  2. 認識鉛筆筆芯(石墨)的導電性質,透過親自操作來體驗石墨導電的現象。
  3. 認識顏色混色現象,了解如何創作出更多的色彩。
     

 

活動內容

時間(分鐘)

學生活動

第一天

聽聽筆的故事, 利用鉛筆筆芯來玩科學實驗。

180

1. 聽講、老師演示。

2. 毛筆、蘆葦筆書寫體驗。

3. 認識鉛筆筆芯的成分—石墨,並利用石墨的導電性玩玩電音鉛筆。

4. 利用鉛筆製作驗電筆。

顏色變變變, 玩出百變色彩。

180

1. 認識光三原色及顏色三原色。

2. 利用不同顏色的廣告顏料進行混色,製作專屬的顏色盤。

3. 將廣告顏色加水以一定比例進行稀釋,製作色階試管。

第二天

參訪蠟筆及鉛筆的觀光工廠

360

1. 認識不同色筆的製程,並動手製作蠟筆(冷壓及熱塑兩種)及彩色筆。

2. 認識鉛筆的歷史,參觀鉛筆製作流程,及體驗鉛筆製作DIY。

 表1 教學活動流程

課程活動介紹
活動一: 百變的筆
活動目的:介紹多種筆的類型及故事,並準備各式各樣的筆,讓學生體驗操作這些筆時的感覺,也帶入名稱中有「筆」,但有些有筆的功能,有些卻沒有筆的功用,讓孩子思考未來他們也可以發明那些筆,增進人類使用的便利性。
準備材料:鉛筆、圓珠筆、鋼筆、毛筆、水彩筆、油性筆、彩色筆、蠟筆、蘆葦筆、雷射筆、翻譯筆等。
活動流程:

 

  1. 介紹毛筆、鋼筆、鉛筆及圓珠筆的故事及製作方式。
     
  2. 在每種筆的故事結束後,發下實體的物品讓孩子觀察,並利用這些筆進行書寫,比較不同的筆寫出來的字體有沒有差異性。
     
  3. 常見的筆介紹結束後,拿出雷射筆、翻譯筆等另類的筆,帶領孩子討論這些筆的功用是什麼?跟常見的筆有何不同?如果這些筆沒有書寫的功用,為什麼要用筆來命名呢?如果你自己有能力,你希望可以發明什麼筆?它的功用又是什麼?
     

活動二:導電大體驗
活動目的:活動一已先介紹鉛筆的筆芯由石墨組成,本活動將帶孩子體驗兩種石墨導電的實驗,一個是電音鉛筆的體驗,一個是利用鉛筆製作驗電筆。
準備材料:電音鉛筆成品一支、10B 鉛筆2 支、大頭針2 支、9V 電池及電池扣(含2 條電線)、電線1 條、燈泡組一組(燈泡及燈泡座)、透明膠帶一捲。
活動流程:

 

  1. 石墨的基本性質介紹。
  2. 利用人體也具導電特性,使用電音鉛筆畫出導電的路線,看看每個人是否都能「電出音樂」(圖1)。有關電音鉛筆的原理及製作,詳見〈電子音樂鉛筆的神奇魔力〉(http://blog.ntsec.edu.tw/index.php?tid=531&id=255)。
  3. 驗電筆製作流程如下,將完成後的驗電筆拿去測試金屬、水溶液,看看哪些物質是良導體喔!
     

電音鉛筆示意圖。圖1 電音鉛筆示意圖。

驗電筆製作流程

活動三: 顏色變變變
活動目的:介紹顏料的三原色,了解顏色混色的現象,讓孩子利用各種廣告顏料練習兩種顏色相加後的結果。
準備材料:廣告顏料、調色盤、水彩筆、水盆。
活動流程:

 

  1. 在調色盤上的格子內,滴入各種廣告顏料。
  2. 每次選取兩種顏料混和在一起,觀察混和後的顏色,並畫在學習單上;需注意每次選取顏料前,要將水彩筆清洗乾淨後再沾取顏料。(如圖2)
  3. 跟大家分享自己混色之後的結果,比較看看誰的顏色最豐富。(如圖3)
     

老師示範。圖2 老師示範。

學員作品。圖3 學員作品。

活動四: 色階試管
活動目的:透過顏料以一定比例稀釋的過程,培養孩子精細操作的實驗能力。
準備材料:各色廣告顏料、試管架1 組、10cm 試管5 支、長滴管1 支、10 毫升量筒1 支。
活動流程:

 

  1. 將5 支試管利用標籤紙,各別編上1-5 號,並放在試管架上。
  2. 取喜歡的廣告顏料利用滴管吸取3毫升後放入1 號試管中,並加入7毫升的水,攪拌均勻。
  3. 取1 號試管中的顏料水3 毫升後放入2 號試管,並加入7 毫升的水,攪拌均勻,以此類推,做出5 根不同顏色深淺的顏料水。
  4. 觀察一下,水溶液的顏色變化,和其他人的結果有沒有一樣?能判斷出顏色的深淺嗎?(如圖4)

學員完成的成果。圖4 學員完成的成果。

活動五:外出參訪行程
本次課程安排參訪玉兔鉛筆工廠(圖5及圖6)及宜蘭蠟藝彩繪館(圖7),一個是傳統轉型、一個是產業創新,可讓學員體驗現代與傳統的氛圍,並親手動手製作鉛筆、彩色筆與蠟筆,讓孩子體驗製作的樂趣,更加懂得珍惜手邊的各種文具。

學員和家長一起進行鉛筆DIY。圖5  學員和家長一起進行鉛筆DIY。

鉛筆的木片的原料以前是放在水池中的木頭,也來試試看釣木頭的體驗。圖6  鉛筆的木片的原料以前是放在水池中的木頭,也來試試看釣木頭的體驗。

學員遵從工作人員的說明學習製作彩色筆。圖7  學員遵從工作人員的說明學習製作彩色筆。

課程實施結果與心得
本次營隊課程多以動手操作式的活動進行設計,除動手做較受孩子喜愛外,對於年紀較小的孩子而言,動手操作後親眼觀察的結果會更加深他們學習的印象。另外,在課程中講解內容時,多以說故事方式進行述說,能吸引孩子們的注意力,搭配影片進行資訊融入教學,也可以有效控制課堂的秩序。因此第一天室內實作課程時,可以發現雖然筆者講述各種筆被發明的過程或故事時有些冗長,孩子們仍是很專心的聆聽,最後課程結束前進行一場有獎徵答,將所說內容進行複習,了解孩子對老師上課內容吸收的程度,發現學習效果還不錯。
另外,在進行驗電筆製作的實驗時,因需要使用纏繞電線、使用大頭針穿刺等動作,只要放慢動作讓孩子自己親手操作,他們是有能力可以自已完成,只是老師要隨時留意孩子的動作,避免意外受傷。
最後,現在各縣市都在輔導傳統產業轉型的觀光工廠,如:玉兔鉛筆學校、蠟藝彩繪館、茶山房肥皂文化體驗館、臺灣印刷探索館等(可查詢觀光工廠自在遊網
頁:http://www.taiwanplace21.org/index.htm 或各縣市觀光工廠網頁),除了介紹該產業的發展歷史外,多能搭配活動教學,符合學習的理念。老師們在設計課程時,可以尋找適當的地點,進行課外教學,更能讓理論與實務進行連結,加深孩子的學習效果。
如果讀者想要了解更多課程資訊,請上本館實驗室課程報名系統查詢。(網址:http://activity.ntsec.gov.tw/lab/Classes.aspx


陳虹樺  國立臺灣科學教育館科學學習中心教育人員

 

01/14/2016 16:16

當日人數:1  累積人數:1273

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