2018年9月28日 星期五

純物質、混合物、物理化學變化



在談混合物、純物質、物理化學變化,物質純化這段課程的時候,我在課堂上用濾泡式煮咖啡給學生看。
先拿豆子出來,給學生看一下、聞一下。問學生:這豆子是單純的一種物質?還是複雜的物質?
「複雜的」
為什麼?有什麼證據嗎?
「因為我覺得它很複雜」「這不是證據」「因為我聞到味道」「聞到味道為什麼就代表它不是單一物質?」
...

這是第一個段落的活動和討論
然後把豆子用磨豆機磨碎,問「這樣比較像是物理變化還是化學變化?」

「物理變化」

「為什麼?」

「因為只是磨碎而已,應該沒有產生新物質」

我不想在這邊挑戰他們,磨碎難道不會因為快速撞擊或者溫度的提高而產生新物質,才剛開始建立觀念而已不要一直丟複雜訊息進去干擾。

接下來用把咖啡粉放在濾紙中,用熱水沖,得到咖啡。再問:「咖啡粉是單純的物質,還是複雜的物質?為什麼?」
這時候大家比較肯定了,可以說出有些物質溶於水,有些物質不溶。不溶的物質留在濾紙上,溶解的物質就通過濾紙下去了。

「那為什麼咖啡渣無法通過濾紙?」

「因為顆粒太大了下不來」

「那為什麼那些物質溶解之後就可以下來?所以溶解是什麼樣的過程?」

「變小?」

「如果把糖粉放在濾紙上,糖粉會穿過嗎?」

「不會」

「那你們覺得加水之後,糖水會穿過嗎?」

「會」

「所以糖被溶解的時候,顆粒一定變...」

「變小」

「對,所以看起來溶解會讓物體變小?詳細的微觀想法,之後再討論。回到咖啡...」

「咖啡豆,和過濾之後的咖啡相比,誰更「單純」一些?」

「咖啡,因為原本都混在一起,咖啡是裡面分離出來的」

「好,咖啡好了...誰要喝?」

科學魔法車-電阻與燈泡亮度, RC電路

兩週一次的科學魔法車課程,今天忘了拍照了。今天做簡單的電池,電阻+LED還有RC電路。

一方面熟悉麵包板,一方面認識電路。然後科學魔法車的精神是try!

所以不是只是按照課本上的接法接下去,看到結果一樣ㄟ,然後就完成了。預測改變電阻會造成甚麼改變?提出預測的想法並且實作驗證。然後根據驗證的結果,做出更多預測,是很容易操作的課程模式

RC電路,當然不是國中電學內容。不過很好玩啊!看到電容放電大家都很開心,加上電阻之後的延遲放電也很開心。然後又可以預測改變電阻對於延遲時間有甚麼影響?除了延遲時間之外,還觀察到甚麼不同?

有些人家裡就會有那種切斷開關後還會亮一陣子的燈,就有可能用RC電路來控制

這些都是值得慢慢「try」的課程

然後今天有學生提出:可不可以把LED燒掉?我說可以,但故意燒的話,只能這一次。以後不要故意燒...然後就把LED直接串聯4.5V電池,就冒煙發黑。

對,就是try...

至於電容反接的那種...呃..改天好了... XD

學生下課的時候是說:好好玩...不是那種聲光刺激的好好玩,是學會了一些新東西的那種好好玩...

2018年9月20日 星期四

打點計時器、等速運動、加速度運動


    路徑、位移、平均速度、平均速率談完之後,使用打點計時器紀錄物體
移動,在使用打點計時器前,先使用黃子欣老師的「人體打點計時器」課程,
讓學生對打點計時器有點感覺,了解「打點計時器時是每隔固定時間會打一
個點」的裝置。

    這課程把烏龜跟兔子在一起請出來,先分別紀錄烏龜(等速慢)跟兔子
(等速快)的運動,再來是兔子為了躲避大野狼跳下懸崖(自由落體),
這裡套用小P老師分享的課程,把每段紙帶剪下,貼上座標圖,這樣每段時間
的位移(固定時間間隔)就可以視為是該段時間的平均速度。




最後請學生小組討論畫下重物落下的V-t圖,實在很有趣.....





    黑板上就是學生出現的三種V-t圖類型,從每段平均速度的變化帶學生思考
他們畫的三種圖代表的狀況。


2018年9月18日 星期二

混合物的分離

想學莉芳的梗,把鹽換成砂糖給其中幾個組,結果進到實驗室發現,沒有「白」砂糖,啊~~ 臨時決定拿兩個大的蒸發皿,一個是細沙混食鹽,一個是葡萄糖粉混細沙,分別放在老師實驗桌的兩側,嘴上是說避免六組擠在一起取用,實則只是為了讓自己好記,一三五組是食鹽,二四六組是葡萄糖粉而已XDXD 開始收集濾液時,我淡淡地說了一句,務必好好觀察,等會需要線索去找出老師埋的梗唷~於是氣氛就緊張了起來...有人就一直問什麼梗什麼梗XD 加熱結束,第二組是軟軟白白的,第四組是焦焦的咖啡色,第六組說他們加熱了20分鐘都煮不乾,而且下課就放棄倒掉了,哈~本來期待這三組會一起變焦黑,結果這三組結果完全不一樣...

此時這三組有兩組提出我們聞起來有甜甜的香味耶,就有一群人七嘴八舌麼說,應該一三五組是同一種東西,二四六組是另一種,我就說,說出你的推論之外再拿出你的判斷根據... 故意製造以前有一個綜藝節目,每次發現什麼來賓都要躲在一個地方小小聲地跟主持人說,哪裡哪裡有問題,如果沒猜對還會被乾冰噴(忘了節目叫什麼)的氛圍,有線索的學生會一個一個來我耳朵邊唏唏嗦嗦,我就會很誇張地說「有道哩,你寫下來在實驗紀錄裡」,「你觀察入微,好厲害,實驗紀錄寫詳細點」等等..

一群平常愛講話到爆的乖乖在那等著排隊分享他的看法,我卻一直在「噓,小聲點,不要被人聽到...」一群人一直在找線索,摸著聞著仔細觀察著那兩個蒸發皿的髒東西,說著「這細細的,這個粗粗的,真的很不一樣」,只差沒吃下去了...


#最後留下本班很會在上課爆走以及不專心的孩子一直想要摸出聞出看出差別來
#焦黑的那組說有聞到棉花糖的味道



2018年9月17日 星期一

純物質和混合物+分離實驗

辯論大會+pe的初嚐試,在分離混合物這邊,因為「手殘」的我不小心把粉筆灰、鐵粉和木屑都丟在一起了,只好靠學生想辦法來分開。(大笑,學生都叫我要多「跌倒」幾次)😂😂😂

先花一節課,處理純物質&混合物,以及怎麼利用先前學到的「物性、化性」來辨認。引發討論的是「100%純芭樂汁」,有一派認為是單一物質「芭樂」組成,所以是純物質;另一派要想辦法駁倒他們~兩派之間的大戰非常有趣,大抵到最後都會提到「生物課有檢驗糖,營養成分也有很多東西,所以至少不是單一物質」,還有「不同芭樂味道不同,物性不固定😂」(真是無法反駁的有力證據)。確認大家在這辯論中都可以了解如何辨別後,就要進入本課程另一個重點pe了。

簡單介紹過濾、蒸發結晶和蒸餾後,讓小組花時間討論自己組的策略,如何分離「鐵粉、粉筆灰、木屑、糖」的混合物,擬定期間要用樹狀圖標明,利用什麼性質不同而分離~因為是第一次的pe,所以時間上拉的很長,大概都需要15~20分鐘。我下去的主要目的是挑出不合理之處,有時學生會跳步驟,要讓他們說清楚,才能點出有想到但沒寫出的盲點。過濾前沒有加水,或是加水後沒寫過濾,是最常被漏掉的~

等到擬定策略後,第二節課就開始執行,除了酒精燈交給我點火和添酒精,其他需要啥就自己拿。經過3個禮拜,現在已經開始有模有樣,自行取器材也OK。過程當然會遇到難題,他們自己就多試了幾次,過濾看來是最難的,有組濾了4次😂😂😂。最後要在學習單上寫下觀察或心得,就看到一些觀察敏銳的、令人感動的,還有反思能力很棒的,真是good。

初次的pe,雖然給的開放度還不是很高,但是是第一次嘛,我覺得很厲害了。等到第二次段考的範圍,可就是更開放一點的pe了喔~嘿嘿嘿嘿。










2018年9月12日 星期三

體積測量

Part 1
各組各發下一組器材,有1000ml燒杯,100ml燒杯,100ml量筒,10ml量筒,滴管各一
老師去每組在1000ml燒杯倒100多ml水(絕不在刻度上 ^0^)

任務:請在白板上寫出各器材(滴管不算)的最小刻度,並用這四種器材測量水的體積,請寫出正確的測量值

時間到
白板貼黑板
馬上檢討最小刻度及測量值(準確值與估計值的判斷)

~學生幾乎測量值都寫錯~
~檢討完,再考驗一次,並加入測量沉體和浮體體積~

心機1:水位在1000ml燒杯標示的第一個刻度200ml下,所以一定得猜體積

心機2:用其他容器器材量測都無法一次把給的水測完

Part 2
任務:使用同樣器材,測量線釘的體積,並記錄使用的水量,寫出正確的測量值,將數據全寫在小白板上

時間到
白板貼黑板
馬上檢討最小刻度及測量值(準確值與估計值的判斷)
討論學生測量線釘體積使用的方式
談排水法,重錘法及溶於水物質體積測量方式

心機:彥文老師的創意-用線釘,放不進最小的量筒,但用其他器材水位都只上升一點點,幾乎看無

開心最後討論時,學生最小刻度,測量值都寫對了,也在自己動手解決問題的過程中自然學會排水法和重錘法






2018年9月11日 星期二

質量測量



因為我自己有一組上皿和三種不同刻度的電子秤,所以學生分四組量同一個物品再交換器材,結果估計值的陷阱還是再中一次【即使體積測量磨過,即使這次上課我有提醒注意最小刻度】,而且小狀況還是不少,實作真的可以找到自己好多問題待澄清啊…

位移、路徑長、平均速度、平均速率

這單元常常需要數據來作為上講解需求,
今年以龜兔賽跑來作為課程設計主軸,
讓兩個學生抽牌決定前進的速度與時間...
抽牌後得到兩組數據,畫出位置和時間的表格,並轉成X-t圖,討論兩者的路徑長與位移...



一路進行下去,進入V-t圖發現了問題...

設計課程玩到踩地雷...

看到學生畫的圖,我驚覺自己學習單的問題,要講清楚,好像又太細..



9/12修改引導方式
將討論個別速度與時間時,換成另一種方式引導學生,
以區間來描述物體運動的速度,可以減少一點作圖時需要解釋的問題




上皿天平

從如何歸零開始,一直使用上皿天平直到密度教完,三個班每一班幾乎要花三到四節課,而我總共九到十二節在沒有電風扇的情況下,汗流浹背地沉浸在學生的專注中....
首先歸零對學生來說就是一個考驗,真的鼓勵老師一定要讓他真正自己操作過,甚至最好兩人一組,這樣才能徹底內化這整個課程。
校準螺絲的位置,其實在黑板上畫半天,實在不如他自己轉一轉發現指針越來越偏向哪一邊而決定到底該怎麼使用;砝碼夾的使用也是需要他親身夾取才會發現原來重與輕的砝碼都有可能夾不起來;待測物的的質量測量,也是當學生把第一個砝碼放上去時的第一聲「噗哧」,才能體會「啊~其實沒那麼重(或輕)」。
我們在學歸零時每組都測橡皮擦,接著在學質量與體積的關係時每組要測三次鋁塊質量與五次水的質量,這段時間學生學習耐熱、耐心、耐性子、耐指力(為了夾mg的砝碼)、耐眼力(讀那小到不行的砝碼上的克數),老師看到互助合作、互學共好...這麼多美麗的課堂風景,實在值得投資讓他操作呀...
專注的眼神是學習的開始!







X-t圖科學演奏會

★ 實施時間:學生在之前的課程已經學得「路程」、「位移」的概念
★ 實施目的:
   1. 檢驗學生是否真的會看X-t圖(明白X-t圖上各點及線段的意義)
   2. 加強X-t圖上的折線在現實生活中是一條直線(再次證明)
   3. 加強“靜止”在X-t圖的表示
   4. 當考試時又不小心錯亂時,能有個記憶點,用自己的手指頭看圖走走看,答案就出來了
★ 任務發佈:
   如果你真的會看X-t圖,知道他與直線運動的關係
   就能成功彈奏出世界名曲,小時候大家都聽過的歌
★ 教學現場:
  這次一人一台平板
  努力看著X-t圖樂譜,看數字在琴鍵上找位置
  仔細聆聽到底是什麼歌曲
  這次孩子們挺厲害的
  竟然有不少人在驗收前就談對,且猜出答案
  超讚的!
  之前大家都能彈出每個正確的音
  但都忘了“靜止”
  喜歡在談錯談對後的比較後,孩子們對“靜止”的恍然大悟,還有發現在白鍵上彈奏也是一種直線運動^0^


密度課程

預先把棉花塞到兩個盒子裡面,整堂課用三個主要問題串聯起來:它們一樣大嗎?誰比較重?盒子裡面塞的東西誰比較多?(請學生用手拿拿看就可以)

2018年9月10日 星期一

純銀的戒指?(物性與化性)

會用天平校準後,當然就是要量東西。為了試一下今年新增的課(到底新增多少😂),還特地買了個戒指假裝戴一整天~

要怎麼判斷我手上的戒指是不是純銀戒指($20)呢?把學生提的大量方法(敲、折、舔?、泡酸、火燒…),在黑板上列出,然後讓學生試著判斷會不會破壞本質,以及分辨「非性質」的部分。有趣的是,部分學生認為「壞掉」就是破壞本質,所以像延展性、硬度這種的,會判斷錯誤~但很快就會被同學反駁😂。最後定義物性化性等名詞,然後把他們提到的密度做延伸,也就是提取假設,之後做實驗驗證。

不過不用紀錄簿而是自己畫表格的結果,就出現奇葩的座標了,還全組一臉呆萌的問我「5個點是什麼意思,沒有點呀~🙋」。我只能笑笑的教他們,雖然訝異於他們的先備知識不足,但認真又可愛的他們不用緊張,還沒有學會的東西,就讓老師來頭痛就好了~




密度的測量(PA)

有電子秤果然一切好辦事😂

今天進入最初階的簡單PA,對於8年級的他們來說,圖表轉換和從圖中解讀資訊,果然是很困難的事情。花了10分鐘將新的秤開箱+量測,卻花了近15分鐘將數據轉成折線圖和解讀。所幸後來全班的這個大表還是很棒,也能說出規律性和「哪一條是同體積之下較重的」,還有「如果是同一物質,應該在哪裡」,對學生來說算是很大的突破呢!棒棒der~

PA過程中,其實有很好玩的事,有比較厲害的孩子一開始說「一定是直線」,然後越做越不確定,之後問我「怎麼會是直線」😂。此時一個沒補過習的說,因為增加的很規律呀,體積每增大5,質量就增加3,都很規律就不會歪掉~但補過習比較厲害的,一直無法轉過來,因為他記得公式是「除」,但這種解釋是「差距」,所以他無法接受😂。後來到了「正比」,他自己向全班解釋時,才自己突然搞懂y=ax那個a的意義,哈哈哈~

另外一個很認真但大腦反應比較慢的孩子,7年級數學完全用猜的…我跟他說,你慢慢來,至少今天學會怎麼把數據畫成折線圖~他真的用盡心力學,然後成功畫出,超棒的!但畫完就整個腦力耗盡😂😂😂,今天過後腦力就會增強啦,加油喔!

今天耗很多時間在組內引導,都沒空拍照~不過隨著PA次數變多,我就能越來越抽離了吧,期望他們趕快被我訓練完成呀!



2018年9月7日 星期五

基本測量與尺度

今年的測量,加入了更強烈的尺度概念。除了之前用的
http://htwins.net/scale2/lang.html
宇宙的尺度flash之外,加上了體感太陽系尺度的活動。
讓學生用太陽系計算機
http://www.exploratorium.edu/ronh/solar_system/
算出:如果將太陽等比例縮小的話,你覺得要縮到多小,才能將太陽系中,至少到天王星,可以塞進我們教室外面的走廊(大約60+m)