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| | [[分類:動手學科學/物質科學/2022公開課]] | | [[分類:動手學科學/物質科學/2022公開課]] |
| | ===觀念說明=== | | ===觀念說明=== |
| − | '''關鍵詞：能量守恆、熱值說、熵 | + | ===能量守恆=== |
| − | 課程目標：簡述能量單位、能量守恆、能量互換
| + | ===熱值說=== |
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| + | ===熵=== |
| − | 此為教師手冊，請配合影片實作，較能了解文字步驟意義
| + | '''課程目標：''' |
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| + | 簡述能量單位、能量守恆、能量互換 |
| − | 從能量守恆的歷史開始說起 | + | '''從能量守恆的歷史開始說起''' |
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| | STEP1--永恆的故事 | | STEP1--永恆的故事 |
| | 故事：泰勒斯認為永恆不變的是水 | | 故事：泰勒斯認為永恆不變的是水 |
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| | 發問：鐘擺的高度為何來回高度差不多，珠子在大碗中的滾動，來回高度差不多？ | | 發問：鐘擺的高度為何來回高度差不多，珠子在大碗中的滾動，來回高度差不多？ |
| | 討論：將過程引導至加速度、時間變化量、速度變化量、重力 | | 討論：將過程引導至加速度、時間變化量、速度變化量、重力 |
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| − | STEP2--擺不停
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| − | 故事：牛頓發現慣性的故事(推車)
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| − | 動作：拿出牛頓擺，讓同學觀察牛頓擺的運作過程，1顆、2顆、3顆球的狀態
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| − | 發問：牛頓擺的運作原理？
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| − | 討論：在過程中，延伸伽利略的實驗，討論兩者間的相同之處(位能與動能的互換)
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| − | STEP3--燃燒的要素
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| − | 故事：從燃素說講到拉瓦節鐘罩實驗破解，導出質量守恆
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| − | 發問：拉瓦節的鐘罩實驗，所導出的質量守恆，對世界有何貢獻
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| − | 動作：製作電解水實驗，並讓氫氣爆炸
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| − | 討論：利用電解水的氫氣與氧氣，來將質量守恆與物質不滅訴說清楚後，再討論那燃燒的熱從何而來
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| − | STEP4--燃燒的機器
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| − | 故事：講述瓦特發明外燃機的過程，與外燃機的功能(熱能轉換成機械能)
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| − | 動作：接著拿出內燃機的模型，講解內燃機的構造與兩者的差別
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| − | 討論：利用此故事，講到熱能也轉換成動能
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| − | STEP5--鐵條發熱
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| − | 故事：從熱質說(熱不會增加也不會減少)的出現講到焦耳實驗(機械能轉換成熱能)
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| − | 動作：故事後，請同學實驗用鐵鎚敲打，在敲打數下後，觸摸鐵條
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| − | 發問：為何敲打會造成發熱，並詢問何時會用到此動作
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| − | 討論：說明鐵條為何發熱，討論焦耳實驗對世界的影響，並帶入動能轉換成熱能的現象，並帶入能量的計算與單位的表示，接著完整說明能量守恆的內容
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| − | STEP6--爬不出的水
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| − | 故事：世紀永動機的詐騙
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| − | 動作：使用數張衛生紙與數個杯子，設計毛細現象永動機的概念
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| − | 討論：說明此永動機不可能成功，毛細現象無法將水帶到高處容器中，接著帶入熵與亂度的概念
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| − | STEP7--轉不停的葉片
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| − | 故事：世紀永動機的詐騙2
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| − | 動作：使用磁鐵，冷次定律，所製作的永動機
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| − | 討論：說明此永動機不可能成功，並更詳細且生活化的說明最大亂度的概念
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| | STEP8--一氣呵成 | | STEP8--一氣呵成 |
| | 從直線運動公式F=ma，討論到動能的定義W=FS，接著說明焦耳與卡的互換，最後闡述各種能量其實是可以互換的 | | 從直線運動公式F=ma，討論到動能的定義W=FS，接著說明焦耳與卡的互換，最後闡述各種能量其實是可以互換的 |
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| | ===活動流程=== | | ===活動流程=== |
於 2022年4月7日 (四) 07:57 的修訂
觀念說明
能量守恆
熱值說
熵
課程目標：
簡述能量單位、能量守恆、能量互換
從能量守恆的歷史開始說起
STEP1--永恆的故事
故事：泰勒斯認為永恆不變的是水
動作：重現伽利略的鐘擺與滾珠實驗，並讓孩子嘗試
發問：鐘擺的高度為何來回高度差不多，珠子在大碗中的滾動，來回高度差不多？
討論：將過程引導至加速度、時間變化量、速度變化量、重力
STEP8--一氣呵成
從直線運動公式F=ma，討論到動能的定義W=FS，接著說明焦耳與卡的互換，最後闡述各種能量其實是可以互換的
活動流程
