素養導向教學-五上第三單元熱對物質的影響~物質受熱後的變化

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　　先從日常生活中，食品受熱後的變化談起，請學生說出，有哪些物質受熱後的改變，S:蛤蜊受熱後殼會打開，是的蛤蜊殼打開，是物質的什麼部分發生改變呢？是形狀還是顏色呢？最後學生歸納，提出物質受熱後，形狀發生了改變，其他依樣畫葫蘆，學生可以推論出，物質受熱後形狀、顏色、體積都有可能發生改變？除此之也從物質受熱後，可不可以恢復原狀進行分類，舉例說明，杯子中的冰塊，放在室溫時會融化，這時再把融化後的水，再放回冰箱冷凍庫中時，可以見到水會再次結成冰(可以恢復原狀)，將生雞蛋以水煮方式煮熟後，再把水煮蛋放入冰箱，隔天水煮蛋無法恢復，成原始生鮮雞蛋的樣子(不可恢復原狀)。
由於本單元很適合將粒子概念融入教學中，且也很適合培養學生進行推理論證，如學習表現tr-Ⅲ-1能將自己及他人所觀察、記錄的自然現象與習得的知識互相連結，察覺彼此間的關係，並提出自己的想法及知道與他人的差異。因此進行粒子概念教學的補充，先以人是由細胞所組成的概念說起，再讓學生說看看當感冒時，當醫生告訴我們感冒是，病毒或是細菌引起的，長此以往，小朋友就會知道感冒，是由病毒或是細菌引起的(縱然學生沒有看過細菌或是病毒)，再舉例讓學生說明，如一杯水喝起來鹹鹹的，你會如何證明，杯中水含有鹽巴的成份呢？學生會說，雖然水杯內的水看起來是澄清透明的，看不見鹽巴的成份，但我知道鹽巴有溶解在水中，因為水喝起來鹹鹹的。最後再跟學生說明一滴水，一直分割到最細時，是由無數個水分子所組成的，說明物質是由分子所組成的概念，由於分子非常小，因此肉眼是看不見的，所以水的氣態是水蒸氣，水蒸氣是看不見的。接著介紹物質具有三種狀態(再以表格統整)，橫坐標有固態、液態、氣態(以水當例子)，縱座標有名稱、形狀、大小(體積)、分子結構圖示等。

物質受熱後，會有形狀、顏色、及體積的改變，由於形狀、顏色的改變，在日常生活中很容易見到，因此課本只有探討體積的改變，首先以250ml的錐形瓶，加入滴有紅色墨水的水溶液，錐形瓶上端以橡皮塞塞住，橡皮塞中有一根中空的玻璃管，當此裝置放入熱水中時，水位會在玻璃管中上升，放入冰水時，水位會下降(結果顯而易見)。但是為什麼放在熱水中，水位會上升，在冰水中，水位會下降，這件事情你是怎麼想的，把思考歷程以文字，或是圖案加上文字表示出來，對於學生的思維邏輯，有很好的練習及有助思考習慣的養成。
反思紀錄
一開始上這個單元時，學生常常會很直覺地說，老師我知道這是熱漲冷縮，的確是如此沒有錯，但是學生真的是理解熱漲冷縮的概念嗎？還是只是因為安親班都教過了，所以直覺的就給了熱漲冷縮的答案呢？為了釐清這個問題，因此要求學生必須把(觀察實驗結果，之後的為什麼)整個思考的歷程記錄下來，然後以圖示或加上文字的方式敘述。如錐形瓶放在熱水中會膨脹，放在冰水中會收縮(是實驗結果)，但是為什麼會這樣呢？如果學生回答是熱漲冷縮，那我可能只能給60分，如果學生回答是液體的熱漲冷縮給70分，如果學生回答，是液體受熱後體積膨脹，因此水位上升，液體遇冷後收縮，因此體積收縮，所以是液體的熱漲冷縮給85分。
有時學生會回答是熱漲冷縮，但對於體積變大，內容物卻沒有增加，學生直觀的看到錐形瓶的水位上升，就認定是水增多了，比較無法理解是因為體積變大。因此加入分子概念的教學，和學生以畫圖、對話、演示等，讓學生理解分子的概念後，若學生能回答， 錐形瓶的水位上升及下降，是水的熱漲冷縮，原因是當水遇熱時，水分子和水分子間的距離會加大，因此體積變大，遇冷時水分子和水分子間的距離會變小，因此體積縮小，所以其實水分子並沒有增加或減少喔，這樣的答案就可以給95分了。其他氣體固體的熱漲冷縮，也是如此。