素養導向教學~五上第三單元熱對物質的影響 ~熱的傳導

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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。