這是我專討作業,老師要求大家設計一個活動來說明何為science practices(科學實務)的活動。
如果對應到新課綱,應該是「認識科學本質」的部分。希望學生可以在活動過程中理解科學到底具備什麼特性、如何運作等。(不過講到如何運作,所有的學習表現應該都可以包含進來。)
在邪惡的美國課綱,science and engineer practices一直是很重要的,我的諍友我老公認為在教學現場是難以呈現真實科學的發生的。基於各種矛盾的心情,我改寫了一個NASA的活動完成我的作業。
冥王星
新視野號是美國太空總署探索冥王星和古柏帶的太空飛行器任務。新視野號2006年從地表發射,於2015年7月14日最接近冥王星後,繼續進入古柏帶進行探索。
經由對新視野號傳回的影像進行仔細測量,科學家發現冥王星的大小比原本以為的更大。根據過去的資料,科學家估計冥王星的直徑約為2302公里,依據新視野號提供的影像,冥王星的直徑應為2370公里。
→ 依上面的敘述,冥王星的體積應該比原來預估的 更大 /
更小
根據科學家的計算,冥王星的質量是1.31╳1022公斤。
→ 計算密度的公式為密度=
(D=
),當冥王星的直徑估計值由2302公里變成2370公里,冥王星的密度會如何變化?
1.
冥王星的直徑估計值變小,冥王星的半徑也會
變大 / 變小
2.
假設冥王星為一顆完美的球體,球體的體積為
πr3,隨著我們對冥王星直徑的估計值改變,冥王星的體積也會因此 變大 / 變小
3.
請參照密度公式,如果我們對冥王星質量的計算結果不變,冥王星體積的改變會使冥王星的密度 變大 /
變小
4.
科學家推測冥王星主要由岩石及水冰組成。大多的岩石密度介於2000-3000kg/m3之間,而水冰的密度為927 kg/m3。新的數據告訴我們冥王星的組成中,水冰的組成佔比會比原本的估計 更多 /
更少
說明:這個活動改寫自
目標對象是5-8年級,需要用到密度的概念
我大致維持原有的架構沒有更動,只有簡化計算的部分(原活動是與數學連結進行計算的)。
前面簡短的閱讀在改寫的過程中有參考https://case.ntu.edu.tw/blog/?p=22013
關於科學實務想要處理的是,當有新的觀測的結果(在這裡是經由新視野號傳回的影像重新估算)出現,可能會讓原有的科學知識(冥王星組成物質比例)改變。
我預設的處理時間大概是九年級地科講太陽系時可以花15~20分鐘處理,但是一起修課的同學都認為需要1~2節課。
我認為也可以在暑輔或其他時間進行,可以先多鋪陳一點關於新視野號任務的內容(影片、其他閱讀),就可以形成一個小單元。
word檔在此,有需要請自行取用