檢視「動手學科學/物質科學I」的課程內容的原始碼

[[分類:動手學科學/物質科學I]]

===科學觀念的系統與列表===

<table class=nicetable>
<tr bgcolor=#ffff66>
        <th>系統分類</th>
        <th>科學觀念</th>
	<th>說明</th>
</tr>
<tr>
        <th rowspan=8>原子與分子</th>
	<td>原子</td>
	<td>
*原子是元素能保持其化學性質的最小單位。
*一個原子包含一個帶正電的原子核(在中間)及一些圍繞在原子核周圍帶負電的電子。
*原子核由帶正電的質子和電中性的中子組成
*原子半徑/原子核半徑比例，如果放大到一個人的大小，原子核之間的距離大約是台北到新竹間的距離。
	</td>
</tr>
<tr>
	<td>電子軌域</td> 
	<td>
*一個原子裡，電子的分佈不是連續的，由內而外會有好幾層，那些層(空間)又稱做軌域。
	</td>
</tr>
<tr>
	<td>包立不相容原理</td> 
	<td>
*原子半徑與原子核半徑差距很大，但兩個原子相向而行卻不會穿過對方。原因是包立不相容原理。
*兩個量子組態一樣的電子，不能存在於相同的軌域中。
	</td>
</tr>
<tr>
	<td>金屬有導電的特性</td> 
	<td>
*導電的特性=電子容易移動
*金屬元素最外層的軌域，都有很多空間可以讓電子進入，因此當很多個金屬原子連在一起時，就會形成一個通道方便電子移動
	</td>
</tr>
<tr>
	<td>粒子、波雙重性</td>
	<td>
*光子和電子都具有：粒子/波雙重性，會出現類似的雙狹縫干涉條紋。
*在微觀世界中，電子是可以「同時」出現在甲地，也「同時」出現在乙地，只是分別在甲地與乙地被找到的機率各有不同，其出現機率由波函數表達。
	</td>
</tr>
<tr>
	<td>常見元素</td> 
	<td>
碳(C)：
*組成生物的重要元素
*在二氧化碳裡可以找到它

氧(O)：
*地球大部分生物維持生命必備的元素

氮(N)：
*氨水(NH3)，尿液的味道就是氨
*常常用在值物肥料

氫(H)：
*在水分子(H2O)裡可以找到它
	</td>
</tr>
<tr>
	<td>常見分子</td> 
	<td>
*CO2 CH4 H20 NH3 C2H5OH
	</td>
</tr>
<tr>
	<td>分子組合方式、形狀</td> 
	<td>
分子內的原子，會因為其最外層的電子數量，決定該分子的組合方式、形狀
	</td>
</tr>
<tr>
        <th rowspan=2>物質的態</th>
	<td>從微觀、巨觀認識物質的態</td>
	<td>
[https://phet.colorado.edu/zh_TW/simulation/states-of-matter 觀察三態]
	</td>
</tr>
<tr>
	<td>三相圖</td> 
	<td>
如何讀懂三相圖：
#認識坐標：溫度(橫軸)、壓力(縱軸)
#認識圖中不同區塊代表的意義(物質三態)
#定溫時(橫軸選一個點，往上延伸一條直線)，隨著壓力的變化，物質的態會如何改變
#定壓時(縱軸選一個點，往右延伸一條直線)，隨著溫度的變化，物質的態會如何改變
#找出三相點
	</td>
</tr>
<tr>
        <th rowspan=1>能量守恆</th>
	<td>能量守恆</td>
	<td>
	</td>
</tr>
<tr>
        <th rowspan=1>動位能轉換</th>
	<td>重力、重心、加速度</td>
	<td>
	</td>
</tr>
<tr>
        <th rowspan=4>電</th>
	<td>電壓</td>
	<td>
	</td>
</tr>
<tr>
	<td>電流</td> 
	<td>
	</td>
</tr>
<tr>
	<td>電阻</td> 
	<td>
	</td>
</tr>
<tr>
	<td>二極體</td> 
	<td>
*是一種雙電極電子元件，電流只允許由單一方向流過二極體。
	</td>
</tr>
<tr>
        <th rowspan=2>電磁感應</th>
	<td>冷次定律</td>
	<td>
*線圈內的磁場增強時，感應電流產生的新磁場與原磁場方向相反。
	</td>
</tr>
<tr>
	<td>法拉第定律</td> 
	<td>
*當磁場發生變化，將產生相對應的感應電流。
	</td>
</tr>
<tr>
        <th rowspan=1>光與熱</th>
	<td>斯奈爾定律</td>
	<td>
*當光波從一種介質傳播到另一種具有不同折射率的介質時，會發生折射現象，其入射角與折射角之間的關係，可以用斯奈爾定律（Snell's Law）來描述。
	</td>
</tr>
</table>

===科學觀念對應的活動===

<table class=nicetable>
<tr bgcolor=#ffff66>
        <th>系統分類</th>
        <th>科學觀念</th>
	<th>活動</th>
</tr>
<tr>
        <th rowspan=6>原子與分子</th>
	<td>原子與包立不相容</td>
	<td>[[穿不過去]]</td>
</tr>
<tr>
	<td>電子軌域</td> 
	<td>[[電子軌域勞作]]</td>
</tr>
<tr>
	<td>金屬有導電的特性</td> 
	<td>[[電子軌域勞作]]</td>
</tr>
<tr>
	<td>常見元素</td> 
	<td>[[分辨常見元素]]</td>
</tr>
<tr>
	<td>常見分子</td> 
	<td>[[認識常見分子]]</td>
</tr>
<tr>
	<td>分子組合方式、形狀</td> 
	<td>[[分子球桿模型]]</td>
</tr>
<tr>
        <th rowspan=2>物質的態</th>
	<td>從微觀、巨觀認識物質的態</td>
	<td>[https://phet.colorado.edu/zh_TW/simulation/states-of-matter 觀察三態]</td>
</tr>
<tr>
	<td>認識三相圖</td> 
	<td>[[三相圖]]</td>
</tr>
<tr>
        <th rowspan=1>粒子、波雙重性</th>
	<td>粒子、波雙重性</td>
	<td>[[粒子、波雙重性]]</td>
</tr>
<tr>
        <th rowspan=1>能量守恆</th>
	<td>能量守恆</td>
	<td>[[Tracker自由落體]]、[[手機物理實作]]、[[牛頓擺]]、[[平衡鳥]]、[[步行下坡]]</td>
</tr>
<tr>
        <th rowspan=1>動位能轉換</th>
	<td>重力、重心、加速度</td>
	<td>[[Tracker自由落體]]、[[手機物理實作]]、[[牛頓擺]]、[[平衡鳥]]、[[步行下坡]]</td>
</tr>
<tr>
        <th rowspan=4>電</th>
	<td>電壓</td>
	<td></td>
</tr>
<tr>
	<td>電流</td> 
	<td></td>
</tr>
<tr>
	<td>電阻</td> 
	<td></td>
</tr>
<tr>
	<td>二極體</td> 
	<td></td>
</tr>
<tr>
        <th rowspan=2>電磁感應</th>
	<td>冷次定律</td>
	<td></td>
</tr>
<tr>
	<td>法拉第定律</td> 
	<td></td>
</tr>
<tr>
        <th rowspan=1>光</th>
	<td>斯奈爾定律</td>
	<td></td>
</tr>
<tr>
        <th rowspan=1>熱</th>
	<td>熱與動力</td>
	<td>[[史特林引擎]]</td>
</tr>
</table>


<!--
MySQL » db01.coowo.com:3355 » wiki4 » 選擇: 108_物質科學I
(這是以活動為主體，找出概念)(要反過來)
-->

===活動內容與探究問題===

探究問題(補學習單上的)
MySQL » db01.coowo.com:3355 » wiki4 » 選擇: 動手學科學評量

<table class=nicetable>
<tr bgcolor=#ffff66>
        <th>活動名稱</th>
        <th>活動內容</th>
	<th>探究問題</th>
	<th>解答</th>
</tr>
<tr>
        <th>穿不過去</th>
	<td>
#找出兩組同學扮演「固體的原子核」，模擬兩件固體相向運動。
        </td>
        <td>#觀察並探討為何原子核間距很寬，兩件固體相向運動時卻不會穿過對方。</td>
	<td>
#中間的區域同時存在著電子
#因為包立不相容原理，已滿的電子軌域無法容納更多電子，因此兩個原子會因為彼此的電子軌域互相排斥而不會穿透。
        </td>
</tr>

<tr>
        <th>電子軌域勞作</th>
	<td>
#利用平面的原子模型，做出不同的原子
#用不同的原子組合成不同的分子
#用複數的金屬原子模擬金屬固體，解釋金屬導電的特性
        </td>
        <td>金屬為什麼有導電的特性</td>
	<td>    
*導電的特性=電子容易移動
*金屬元素最外層的軌域，都有很多空間可以讓電子進入，因此當很多個金屬原子連在一起時，就會形成一個通道方便電子移動
	</td>
</tr>
<tr>
        <th>分辨常見元素</th>
	<td>
認識 碳(C)、氧(O)、氮(N)、氫(H)
        </td>
        <td></td>
	<td>
	</td>
</tr>
<tr>
        <th>認識常見分子</th>
	<td>
認識 CO2、CH4、H20、NH3、C2H5OH
        </td>
        <td></td>
	<td>
	</td>
</tr>
<tr>
        <th>分子球桿模型</th>
	<td>
#在初步認識不同分子之後，認識分子內原子的組成方式、形狀
        </td>
        <td></td>
	<td>
	</td>
</tr>
<tr>
        <th>觀察三態</th>
	<td>
#透過模擬動畫，觀察在分子的層級時的物質三態
#物質三態對生活的影響
        </td>
        <td></td>
	<td>
	</td>
</tr>
<tr>
        <th rowspan=6>三相圖</th>
        <th rowspan=6>
讀懂三態圖:坐標、定溫、定壓、三相點
        </th>
        <td>請問1大氣壓力時,改變溫度，水會發生甚麼改變?</td>
	<td>
1大氣壓力時,H2O會隨著溫度的升高，固→液→氣
	</td>
</tr>
<tr>
        <td>請問1大氣壓力時,改變溫度，二氧化碳會發生甚麼改變?</td>
	<td>
1大氣壓力時,CO2會隨著溫度的升高，固→氣
	</td>
</tr>
<tr>
        <td>請問水的熔點?</td>
	<td>
1大氣壓力時,H2O在0度時，固→液
	</td>
</tr>
<tr>
        <td>請問二氧化碳的熔點?</td>
	<td>
1大氣壓力時,CO2在-78度時，固→氣
	</td>
</tr>
<tr>
        <td>請問H2O的沸點比較高的原因?</td>
	<td>
氫鍵：在分子層級，H2O比CO2排列的更緊密，需要更高的溫度(能量)才能拆散那些分子
	</td>
</tr>
<tr>
        <td>氫鍵產生的原因?</td>
	<td>
H2O有極性
	</td>
</tr>
<tr>
        <th>粒子、波雙重性</th>
	<td>
利用雷射筆做雙狹縫干涉實驗，證明光有粒子、波雙重性
        </td>
        <td>利用測量結果計算波長</td>
	<td>
	</td>
</tr>
<tr>
        <th>Tracker自由落體</th>
	<td>
        </td>
        <td>請問，當一個物體以自由落體的方式落下，時間過越久，物體的瞬間速度會____

A.越快  B.越慢  C.等速</td>
	<td>
A.越快
	</td>
</tr>
<tr>
        <th>手機物理實作</th>
	<td>
        </td>
        <td></td>
	<td>
	</td>
</tr>
<tr>
        <th>牛頓擺</th>
	<td>
        </td>
        <td>球的重量對牛頓擺有沒有影響</td>
	<td>沒有</td>
</tr>
<tr>
        <th rowspan=2>平衡鳥</th>
        <th rowspan=2></th>
        <td>為什麼平衡鳥只需要一個支點就能好好的站著？</td>
	<td>
因為平衡黏土的重心位置，已經低於支撐點的高度了，而物體會偏向重心，形成兩股相對的力量，互相抵銷，形成平衡，所以它可以”穩當當”的在我們的黏土支點上了。
就像在課堂上所提到的腳踏車一樣，因為重心在支撐點之下，所以腳踏車與黏土就可以利用小小的支點，取得一個完美的平衡。

	</td>
</tr>
<tr>
        <td>請在下方的平衡鳥圖中，分別標出重心、支撐點、中心點的位置。
<img src='http://jendo.org/~張又懿/平衡鳥無答案.jpg' height='100px'/></td>
	<td>

	</td>
</tr>
<tr>
        <th rowspan=3>步行下坡</th>
        <th rowspan=3>

        </th>
        <td>下坡玩具的速度是越來越快，還是越來越慢呢？</td>
	<td>
當球往下滾時，持續受到地球重力的影響，位能不斷轉變成動能，使得速率會增加。
	</td>
</tr>
<tr>
        <td>在翻滾吧！柯基實驗中放入兩顆彈珠，翻滾速度會加快，與哪一個物理數值有關？</td>
	<td>
與重量與重力有關，因為萬有引力，彈珠統一滾到同一個方向，依作用力與反作用力來說，地球也會給柯基犬施加更大的利，柯基就翻得越快了。
	</td>
</tr>
<tr>
        <td>	請問，當下坡小馬往下走時，時間過越久，下坡小馬的瞬間速度會____

A.越快  B.越慢  C.等速
        </td>
	<td>
C.等速
	</td>
</tr>
<tr>
        <th></th>
	<td>
        </td>
        <td></td>
	<td>
	</td>
</tr>
</table>

===實驗的製作要領===
史特林引擎

===考題典藏===
[[動手學科學/物質科學I/評量準備]]
[[編輯培力/評量準備]]

===資源池===

MySQL » db01.coowo.com:3355 » wiki4 » 選擇: 材料來源

===上課地點相關示意圖===