教育部補助計劃~
2020全國高中探究實作推廣競賽實施計畫
藉由辦理全國科學教具創意設計競賽暨高中探究實作推廣營活動,鼓勵教師結合課程研發教具融入教學,並藉以指導學生由教具設計與實作,培養學生探究與實作的能力。並藉以建構學習歷程,吸引學生主動學習科學、瞭解探究實作與科學表達方式並鼓勵青年學子投入科學研究,藉由探究實作科學營提供高中學子能親身體驗探究與實作與團隊合作的歷程,提高同學參加全國高中物理探究實作競賽動機,以有效協助高中探究實作課程能落實推廣為目的。
一、指導單位:教育部、科技部、陸軍司令部、台灣電信產業發展協會
二、主辦單位: 陸軍官校、中華民國物理教育學會
三、合辦單位:海軍官校、空軍官校、國立高雄大學、國立嘉義大學、國立臺東大學、國立屏東大學、國立東華大學、國立臺灣科學教育館、國立自然科學博物館、國立科學工藝博物館、國立海洋生物博物館、國立海洋科技博物館、臺北市立天文科學教育館
三、協辦單位:智榮文教基金會
四、活動地點:各地區高中
五、活動辦理時間:109年9月至110年2月28日
六、合作辦理申請時間:109年7月7日至9月1日止。
七、營隊申請:將於各縣市擇選一間高中合作辦理,以下為徵選優先條件:
(一)必需為物理教育推動聯盟成員。
(二)能提供能同時容纳150人以上的室内活動場地。
(三)能遴選學生支援活動所需志工並参加培訓。
(四)願意開放其他高中學生報名参加。
(五)能支援活動場地及各項器材及各項行政支援。
(六)能協助師資當地訂房與交通接駁事宜。
(七)曾與本學會合作辦理科學營高中得優先安排。
八、辦理對象:
(一)高中學員:開放高中職學生120,每組10人,編成12組。
(二)高中志工:協辦高中推薦學生50人。
九、活動時間 :
(一) 志工培訓: 第一天活動13:00~16:00
(二) 營隊日期:第二天活動08:00~16:30
十、報名方式:各校組隊團報,統一由地區高中負責報名事宜,依報名順序錄取,額滿為止。
十一、報名費:每人200元,各校可以團報繳費,報名費請劃撥至戶名:中華民國物理教育學會-洪偉清、郵局劃撥帳號:07658752或透過ATM丶WebATM丶網路銀行跨行轉帳至學會劃撥儲金帳戶,中華郵政代碼:700,帳號為700001007658752(共15碼)。
十二、營隊特色:本活動結合IYPT題目作為探究實作主題,可提供學生體驗探究實作歷程,並以生活上常見的物理現象與事物設計種科普闖關結合力學、光學、聲學、電學、磁學、電磁波、能量轉換及流體力學等類別,活動規劃内容,1.探究實作競賽、2.創意科普闖關、3.學習歷程影片競賽、4.成果報告,藉由團體合作競賽與闖關方式實施,由學生動手做親自體會以瞭解其中的科學原理與概念。有意願的學校經各校長同意後可向學會提出申請。
十三、 活動規劃:
日期 | 地點 | 時間 | 活動主題 | 對象 | 主持人暨授課師資 |
第一天 | 體育館 | 13:00 | 16:00 | 志工培訓含場地布置 | 高中志工 | 主持人: 地區高中校長 中華民國物理教育學會洪偉清理事長
指導師長: 陸軍官校黃仁偉教授 高雄大學余進忠教授 嘉義大學蘇炯武教授 屏東大學許華書教授 科工館曾瑞蓮研究員 科工館科教團隊
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第二天
| 體育館 | 08:00 | 08:50 | 始業典禮暨競賽規則說明 電磁波知識闖關 | 全體人員 | |
體育館 | 09:00 | 11:00 | 科普闖關競賽暨探究實作競賽
(各組由12個 IYPT題目中,抽籤擇一關進行探究實作) | 全體 人員 | ||
11:00 | 14:00 | 探究實作競賽暨簡報製作與實驗筆記繳交及簡報 | 全體 人員 | |||
體育館 | 14:10 | 15:20 | 成果報告與 心得分享每組5分 | 全體 人員 | ||
15:20 | 15:40 | 評審講評 | 全體 人員 | |||
15:40 | 16:00 | 閉幕暨頒獎 | 全體 人員 |
十四、科普闖關課程設計
活動主題 | 配分 | 闖關通過的標準 |
開幕 | 10 | 闖關說明與電磁波知識闖關 |
1.磁力加速器(科工館) | 1 | 控制電流開關,讓鋁管能藉由三組磁鐵加速,到達指定目的並能說出基本原理即過關。 |
2.電磁搭橋(科工館) | 1 | 開啟電源,分別在磁鐵與線圈端連接小偶,並使兩端小偶相接,放開手後多個小偶能維持相連即過關。 |
3.鋁管接接(科工館) | 1 | 能將磁鐵放入鋁管中後利用鋁管變換上下位置在1分鐘內接住管中磁鐵達3次即過關。10次滿分1分,每次0.1分。 |
4.邏輯編程機器人(科工館) | 1 | 按任務需求鋪設程式指令卡,使機器人掃描程式後成功完成任務並能說出基本原理即過關。 |
5.電磁波量測與屏蔽(科工館) | 1 | 進行手機與電器的電磁波量測,歸納相關安全使用原則並進行電磁屏蔽效應實驗。 |
6. 迴旋紙飛機(嘉義大學) | 1 | 紙飛機按照提供尺寸進行微調機翼結構,練習多個拋射角讓紙飛機能迴旋站立原處手中,每人每次計0.2分。若學習飛機折法,並成功迴旋2次者,另加1分。 |
7.電磁戰鬥陀螺(嘉義大學) | 1 | 觀察電磁小陀螺在提供凹面平台上不停地來回旋轉現象,並使用強力磁鐵探測周遭磁力場,回答可能現象之描述,最後與關主進行陀螺對戰挑戰勝者(被鬥停為敗方)每次0.5分。 |
8.手搖電容充電車(屏東大學) | 1 | 手搖電容充電車:操作手搖發電及電容充放電,並說明其原理,即算過關 |
9.溫差發電(屏東大學) | 1 | 透過現有器材使發電,請學生觀察並能正確說明原理即過關。 |
10.水壓發電(屏東大學) | 1 | 透過一定時間內組合管線、打氣裝置、寶特瓶、發電機使其產能發電並能正確說明原理即過關。 |
11.繩波實驗(高雄大學) | 1 | 調整繩長或振動頻率產生特定節點(/波腹)數,並說明產生駐波的原理即過關 |
12.超音波溫度計(高雄大學) | 1 | 改變管內氣體溫度,並觀察管長隨溫度的變化,說明其原理即過關。 |
13.普朗克常數實驗(高雄大學) | 1 | 認識基礎半導體理論後,能說明P-N接面上施加電壓後載子的行為即過關。 |
14.風力發電機(高雄大學) | 1 | 透過調整風力發電機的葉片角度,找出最佳發電攻角並給予適當物理解釋即過關。 |
15.薩克森計時碗(陸軍官校) | 1 | 利用配重方式調整下沉碗下沉速度使硫下沉時可在時間在設定時間0.5秒誤差範圍内即過關。 |
16.變頻擺音管(陸軍官校) | 1 | 利用快速擺動波浪管,使管子產生3種不同頻率的音調並用手機測量到3種頻率即過關。 |
17.震盪胡椒罐(陸軍官校) | 1 | 利用各種振動方式可讓胡椒罐内的物質,在時間内灑出超過指定重量,即過關。 |
18.循環鐘擺(物理教育學會) | 1 | 利用配重繩子两端重量方式,尋找能在指定位置開始產生循環鐘擺的現象,即過關。 |
19.繩上球(物理教育學會) | 3 | 利用單、双及参球操作念力擺(左右擺、順逆時鐘擺)、雙球彈性碰撞(連續20次)丶双球扭擺(可控繩上球的高度)、單擺(可控來回一次時間)、圓周運動(利用拉、放繩加速)、繩上踢球(用手拉繩子一端,用脚踢球其擺動並能連續踢球達20次) |
20.鉛筆導線(物理教育學會) | 1 | 先利用電阻音頻轉換器測量某一個可變電阻產生的音調,再利用鉛筆在紙上畫出可產相同音調的鉛筆線條,即過關。 |
十五、獎勵:
(一)學員依師長指導發表,表現優良者由各校簽請敘獎。
(二)服務志工及研習學員依規定全程出席,頒贈相關證書。
(三)各校指導師長及業務承辦、協辦人員,請各校依權責簽請敘獎。
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