星期二, 5月 26, 2026

114三下單元二溫度變化對物質的影響

 

第二單元溫度變化對物質的影響     活動2 溫度改變對水有哪些變化

2-2 溫度下降了

1.參與:利用生活經驗,討論水放入低溫環境一段時間後會變成冰。

提問:為什麼水放入冰箱冷凍庫一段時間後就變成冰了呢?

請學生討論冰塊是怎麼來的?教師可於課前引導學生觀察家中冰箱冷凍庫的情形,讓學生體會在寒冷的環境下,食物和水都會變得又冰又硬,把手伸進冷凍庫,會感覺很冰冷。

把水裝在製冰盒或其他容器裡,放入冰箱冷凍庫,就能讓水變成冰。

可能會有學生提出「為什麼水是透明無色,但結出的冰塊中間會有白白的呢?」可以向學生說明,這是因為冰塊結冰的過程中有空氣跑入,或是水中有雜質,如果用乾淨、純淨無雜質的水,讓它緩慢降溫,就有可能做出透明冰塊。

2.操作:將水放入冷劑中,讓水凝固形成冰。

「動手來做冰」實驗

以分組方式,將水放入冷劑中降溫,形成冰塊,並利用溫度計測量溫度的變化。

冰塊對學生有很大吸引力,部分學生會想要嘗一下,要提醒實驗的物品不可以食用,避免學生食用汙染的冰塊發生安全問題。

本單元為學生第一次使用溫度計進行活動,操作前應特別指導如何正確使用溫度計,例如手避免碰觸液囊、觀察度數時眼睛平視刻度等。

3.解釋:請學生根據動手操作的結果,說明水的溫度和形態變化情形。

這個實驗除了讓學生體會水凝固成冰塊的過程,另外也是讓學生能了解溫度變化過程,除了測量水凝固前後溫度,也鼓勵多留意降溫過程的溫度變化及水的形態改變過程,建立水溫要下降到0℃以下,才會形成冰的概念。

4.評量:能說出水的溫度下降到低於0℃會形成冰。

請學生發表實驗過程中水的溫度和形態變化的情形。

‧教師說明凝固的定義:水溫下降到低於0℃會變成冰。

5.習作進行習作第26頁。

6.參與:透過觀察和討論,讓學生能注意生活中的小水珠現象。

透過提問,連接活動2-1的歸納:水「蒸發」會變成看不見的「水蒸氣」散布在空氣中,而這些「水蒸氣」會不會遇冷又再變成水?

請學生發表生活經驗的小水珠現象。如果學生有困難,教師可以提示:洗完澡浴室鏡子、喝熱湯、冬天說話等。

以課本圖片提問:為何從冰箱拿出的飲料瓶,放置一段時間後表面會出現很多小水珠?這些小水珠是怎麼來的?

7.探索一:裝有飲料的飲料瓶表面的小水珠形成原因探討。

觀察冰飲料瓶表面的小水珠與瓶內飲料的關係。

學生常有迷思概念,認為飲料瓶表面的小水珠是由瓶子內的飲料流出來的,透過討論先讓學生破解迷思概念。

提問:飲料瓶的水位有降低嗎?小水珠是由瓶子內的飲料流出來的嗎?

可以在一瓶沒開過、瓶身透明的飲料瓶表面畫上水位記號。

將飲料瓶放入冰箱,一段時間後取出飲料瓶放在桌上。

請學生觀察飲料瓶表面以及水位的變化。

用衛生紙擦飲料瓶表面,可以發現衛生紙沒有沾到飲料顏色,代表小水珠不是從瓶內流出來的。

8.探索二:比較常溫和低溫下,玻璃杯放置一段時間後的差異。

將冰箱中的玻璃杯取出一段時間後,觀察玻璃杯上的變化。

可以請學生預測,杯子會有什麼變化嗎?

為了避免學生產生迷思概念,進行操作前,請學生確認整個杯子都是乾的,當小水珠產生後,與其既有概念衝突,更能提升學習成效。

9.解釋:探討形成小水珠的原因。

小水珠是從哪裡來的?

水蒸氣看不見,凝結現象許多學生不容易理解,透過前一個操作,學生已經知道小水珠不是飲料瓶裡流出來,這個是為了更進一步探究小水珠形成原因,因此使用空的玻璃杯來進行操作。

引導學生由觀察結果來討論,請學生比較杯子冰過前、後的差異。

(1)為何杯子沒有裝水,但仍然會出現小水珠?

(2)為何冰過的杯子會出現小水珠?

學生自由發表,若學生無法順利回答,可用引導學生思考活動2-1舊經驗,水蒸發後消失在空氣中,這些小水珠會不會與空氣中水蒸氣有關?

透過動手操作和討論的過程,建立小水珠是水蒸氣遇冷凝結產生的概念。

10.精緻化:以水壺煮沸壺口,討論生活中水的凝結現象。

提問:煮開水時,水壺壺口會出現白色煙霧狀是水蒸氣嗎?

水蒸氣是看不見的,所以看得見的白煙是小水珠,靠近壺口看不見的部分才是水蒸氣。

11.評量:能說出生活中凝結現象的實例。

請學生發表自己生活經驗中出現小水珠的例子。若學生有困難,可用吃熱食時眼鏡鏡片起霧、冬天說話有霧氣等提示,水蒸氣如何才會遇冷凝結?

12.習作

進行習作第2728頁。

 

13.重點歸納

水的溫度下降到低於0℃,會改變形態成為冰,這種現象稱為凝固。

溫度的變化情形,可以用溫度計準確的測量。

水蒸氣遇冷會變成小水珠。

由氣態的水蒸氣變成液態的水的現象,稱為凝結。