2019年11月24日 星期日

素養導向教學~五上第三單元熱對物質的影響 ~熱的傳導

#五上翰林自然科 #第三單元熱對物質的影響 #熱的傳導 #素養導向教學 #李金生
之前學生已經知道,大多數的物質具有熱漲冷縮的現象,也知道熱脹冷縮在生活中的應用。接著想跟學生探討,熱在物質中是怎麼傳播的呢?如吃火鍋時,若放在湯中的大湯匙放置時間過久,大湯匙的鐵製握把,為什麼也會變燙呢?到底熱是怎麼傳播的?課本中是以在燒杯中加入熱水,將鐵棒與塑膠棒放入燒杯中,然後進行推理。去年我是以鐵尺放在三腳架上,在鐵尺上每隔2公分滴一滴水,然後在鐵尺下方置入酒精燈加熱,觀察鐵尺上的水,是怎麼沸騰不見的,由於鐵尺上的水要沸騰,水必須要達到100度,因此為了安全考量,今年改成以12公分長的銅線進行實驗。另外再補充一根鐵線,與銅線一起放在
蠟燭下方加熱,看哪一根線先變熱。
教學反思
每組發下一根長約12公分的銅線、蠟燭、 打火機,請學生將蠟燭點燃後,以手握住銅線,如果銅線變熱了,就將銅線放開。然後請學生觀察發現了什麼?(引導學生說出原本冰涼的銅線,握住銅線的那一端也變熱了)根據這樣的觀察你會提出什麼問題?(為什麼握住端的銅線沒有加熱,最後也會變熱了?),根據你觀察後提出的問題,你會想給一個怎樣的合理推論呢?(學生會說熱從這端傳到另外一端,的確是熱從這端傳到另外一端,但是這樣的說明不夠具體,也較缺乏根據,因此引導學生去思考,在蠟燭正下方的銅線,溫度會比較高,而握住銅線的另一端,溫度會比較低),因此熱會從高溫傳到低溫,這樣的過程稱為傳導。
同理雙手分別握住一根鐵線與銅線,放在蠟燭下方同時加熱,然後用手的觸感感覺,哪一根線先變熱就放開,實驗結果是銅線會先變熱。然後請學生觀察發現了什麼?(銅線比鐵線先熱起來),根據這樣的觀察你會提出什麼問題?(為什麼銅線會比鐵線比較快變熱呢?),根據你觀察後提出的問題,你會想給一個怎樣的合理推論呢?(由於這部分已經牽涉到原子結構,及物質特性等問題,因此國小階段不予探討),最後學生可以得知,不同物質導熱的情形會有所不同。這個實驗因所準備的銅線與鐵線,長度與寬度有些不同,因此有些學生推論,認為銅線比鐵線導熱快的原因,是銅線較細的緣故,這是下次實驗必須特別注意的地方,銅、鐵線長短粗細必須相同,才有辦法進行比較。
人類非常聰明。當發現每種物質導熱情形不同,我們就會應用這個概念,作出許多許多多日常生活中常用的工具,如裝生麵團的鐵盤,要導熱好還是導熱不好,麵包烤熟後將鐵盤從烤箱中取出的手套,要導熱好還是導熱不好。同理舉出許多例子後,學生就能理解,原本日常生活中,常見的炒鍋,鍋子為什麼要用鐵製的,握把的部分為什麼要用塑膠或是木頭製成。
用塑膠或是木頭製成。












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