"動手學科學/物質科學/2022公開課/能量轉換與能量守恆(二)" 修訂間的差異

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(活動流程)
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#'''永恆的故事-動著恆動靜著恆靜'''
 
#'''永恆的故事-動著恆動靜著恆靜'''
 
*'''動作:'''重現伽利略的鐘擺與滾珠實驗,並讓孩子嘗試
 
*'''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?
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'''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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*'''討論:'''將過程引導至加速度、時間變化量、速度變化量、重力
'''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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*'''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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#'''擺不停-'''
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*'''故事:'''牛頓發現慣性的故事(推車)
'''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
'''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?
'''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)
'''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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#'''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
'''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
'''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
'''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
'''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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#'''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)
'''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
'''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
'''討論:'''利用此故事,講到熱能也轉換成動能
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#'''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
'''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
'''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
'''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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#'''爬不出的水-'''
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*'''故事:'''世紀永動機的詐騙
'''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
'''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
'''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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#'''轉不停的葉片-'''
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*'''故事:'''世紀永動機的詐騙2
'''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
'''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
'''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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#'''一氣呵成-'''
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*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
 
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
 
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
 

於 2022年4月7日 (四) 08:31 的修訂

觀念說明

能量守恆

熱值說

課程目標:

簡述能量單位、能量守恆、能量互換

能量守恆的歷史開始

故事:

  • 泰勒斯認為永恆不變的是水
  • 蘇格拉第
  • 柏拉圖
  • 亞里斯多德

活動流程

  1. 永恆的故事-動著恆動靜著恆靜
  • 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
  • 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
  1. 擺不停-
  • 故事:牛頓發現慣性的故事(推車)
  • 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
  • 發問:牛頓擺的運作原理?
  • 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)
  1. 燃燒的要素-
  • 故事:從燃素說講到拉瓦節鐘罩實驗破解,導出質量守恆
  • 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
  • 動作:製作電解水實驗,並讓氫氣爆炸
  • 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
  1. 燃燒的機器-
  • 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)
  • 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
  • 討論:利用此故事,講到熱能也轉換成動能
  1. 鐵條發熱-
  • 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)
  • 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
  • 發問:為何敲打會造成發熱,並詢問何時會用到此動作
  • 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
  1. 爬不出的水-
  • 故事:世紀永動機的詐騙
  • 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
  • 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
  1. 轉不停的葉片-
  • 故事:世紀永動機的詐騙2
  • 動作:使用磁鐵,冷次定律,所製作的永動機
  • 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
  1. 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