2019年11月23日 星期六

素養導向教學~五上第三單元熱對物質的影響 ~固體受熱後體積的變化












#五上翰林自然科 #第三單元熱對物質的影響 #固體受熱後體積的變化 #李金生
之前學生已經知道氣體、液體,受熱後體積會膨脹,遇冷後體積會收縮。因此接著進行固體熱漲冷縮實驗,加熱銅球、銅環的實驗,實驗前將銅球是看看能不能通過銅環,酒精燈加熱過後,要讓銅球無法通過銅環, 然後再讓加熱後的銅球泡冷水,再試看看銅球能不能通過銅環。
在這個實驗中,需要使用酒精燈進行加熱,這也是自然老師比較擔心的加熱實驗(因為要加熱銅球膨脹到無法通過銅環,最少要加熱到100度以上,若學生不慎,互相碰撞則可能會帶來嚴重的後果),因此請學生觀賞播放酒精燈使用的影片,除此之外,為了讓學生知道,如何使用打火機來點燃酒精燈,及使用完酒精燈後,如何熄滅酒精燈,因此將實驗設備架設在教師的工作桌上,然後請各組學生來實驗桌進行實驗,實驗桌旁準備多條濕抹布,以備不時之需。
實驗結束後,請學生寫筆記,首先問學生在實驗中觀察到了什麼?根據觀察到的結果,你想提出什麼問題?根據所提出的問題,你能不能進行合理的推理與論證,最後舉出日常生活中熱漲冷縮的應用。
教學反思
在教學中嘗試以連續三個問題,訓練學生的觀察與定題及推理論證,在實驗中觀察到了什麼?根據觀察到的結果,你想提出什麼問題?根據所提出的問題,能不能進行合理的推理與論證。如在固體熱漲冷縮實驗中,你觀察到了什麼?訓練學生能說出實驗結果,如銅球未熱前可以通過銅環,加熱後不可通過銅環,銅球冷卻後又可通過銅環。根據觀察到的結果,你想提出什麼問題?若學生能提出關鍵問題,為什麼銅球未加熱前可以通過銅環,加熱後不可通過銅環,而銅球冷卻後,又可通過銅環呢?根據所提出的問題,你能不能進行合理的推理與論證(為什麼銅球未熱前可以通過銅環,加熱後不可通過銅環,而銅球冷卻後又可通過銅環呢?)(如銅球加熱後體積膨脹,因此無法通過銅環,而銅球遇冷後體積收縮,因此可以通過銅環)或是(銅球遇熱後,銅原子與銅原子間的距離變大,因此體積變大,無法通過銅環,遇冷時銅原子與銅原子間的距離變小,因此體積變小,可以通過銅環)
接著課程中舉出熱漲冷縮的實例,也是如此判斷,如課程中有連續三張圖片,將凹陷的乒乓球,放在熱水中,凹陷的乒乓球恢復原狀。同樣可以問學生觀察到了什麼?(學生可以會說凹陷的乒乓球泡熱水後恢復原狀)。根據觀察到的結果,你想提出什麼問題?(為什麼凹陷的乒乓球泡熱水後恢復原狀),根據所提出的問題,你能不能進行合理的推理與論證(因為凹陷的乒乓球泡熱水後,乒乓球內的空氣膨脹,因此讓乒乓球恢復原狀),接著教師與學生,進行類似的觀察、提問與推理,讓學生熟練這樣的思考模式。

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