吸管溫度計
壹、活動目標 Goal
學生能運用生活周遭容易取得的材料結合液體熱漲冷縮的原理，自製簡易的溫度計。透過親手操作，學生能在完成溫度計之後，使用冰水或熱水來測試自製溫度計液面上升或下降的結果，經由此過程，了解相關的科學原理。
大概念 Big Idea
無
核心問題(探究問題) Essential Question
無
教學對象
國小生5-6年級
教學時間
40分鐘/1節課
作者(服務單位)
柯凱珮(花蓮縣北埔國民小學)
通訊作者e-mail
chchch68@gmail.com
貳、課程綱要對照 Course Outline
(這是素養的?)
【自然與生活科技】2-2-3-2認識水的性質與其重要性。
【自然與生活科技】1-3-1-3辨別本量與改變量之不同(例如溫度與溫度的變化)。
【自然與生活科技】1-3-3-3由系列的相關活動，綜合說出活動的主要特徵。
【自然與生活科技】2-3-3-1認識物質的性質，探討光、溫度、和空氣對物質性質變化的影響。
【自然與生活科技】2-3-3-3探討物質的溶解性質、水溶液的導電性、酸鹼性、蒸發、擴散、脹縮、軟硬等。
參、活動原理 Theory
大部分的孩子都使用過溫度計，能讀出溫度計的刻度，也能理解當天氣熱的時候，溫度計中的液柱會升高，天氣冷的時候，液柱會降低。
【測量原理】
一、液體在加熱時膨脹，冷卻時收縮，利用此現象來測量冷熱。
二、當溫度增加時，液體的體積會膨脹，因此液面的高度會升高；溫度下降時，體積會縮小，液面的高度隨之下降。
三、使用細長吸管的原因是較易觀察吸管內液體熱脹冷縮的現象。
肆、活動材料 Material
器材
一般透明吸管、黏土、小寶特瓶、紅墨水、冰塊或溫水、鉛筆、水。
藥品
無
伍、活動步驟 Step
第一部分
1. 教師拿出水銀體溫計、室內溫度計作為本課程的開場，問問學生，溫度計內液柱高低的變化是什麼因素所引起？
介紹本次實驗的目的與使用器材。
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第二部分
1. 教師請學生拿出上週蒐集的小寶特瓶，將瓶外的塑膠膜撕開，每人並準備一支鉛筆。
2. 每一組學生輪流到洗手台裝水，約六至七分滿，回教室後走到講桌旁排隊，教師一一滴入紅墨水（如圖1），學生走至講桌拿吸管與黏土。
【圖1、圖2、圖3】
3. 教師指導學生先用鉛筆將黏土戳穿一個洞，以便吸管插入（如圖2）。
4. 將吸管插入瓶中（需進入水中），黏土封住瓶口，學生調整黏土，勿使黏土鬆開（如圖3）。
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第三部分
1.完成的同學拿出自己鐵碗或杯子，至台前拿取冰塊或裝熱水（若是取熱水，則不須太多）。
2.將自製溫度計放入碗中，觀察吸管內水面上升或下降的情形。教師強調觀察時眼睛需平視。
【圖4、圖5】
3.教師歸納：
（1）熱量都會由高溫處向低溫處傳播，這種現象稱為熱的傳播，這種傳播將延續到整體溫度都相等為止。
（2）溫度是在有變化時測量到的，一個物體從另一個物體吸收熱或釋放熱給另一物體。
（3）液體在加熱時膨脹，收縮時冷卻。
【圖1】裝水，滴入紅墨水染色
【圖2】將透明吸管插入黏土
【圖3】將吸管插入瓶中
教案學習單
（待調整）
1. 將自製的溫度計放入熱水中，管內的水位會（ ），將自製的溫度計放入冰塊中，管內的水位會（ ）。
2. 為什麼要將瓶內的水染色？
將吸管溫度計放入熱水中，可以觀察到什麼現象？
A. 吸管內液面上升
B. 吸管內液面下降
C. 吸管內液面維持不變
D. 吸管內液面忽上忽下
答：A
（待調整）
實作注意事項
實驗安全事項
測試溫度計時，若使用熱水，溫度不要太高，以免將手燙傷。
實驗廢棄物處理
無。
教學心得
這是一項頗為安全的實驗，幾乎人人都能成功過關，但要提醒學生在滴紅墨水時，只要滴一至二滴即可，不要滴太多，以免顏色太深，反而看不清楚吸管內水位的上升或下降。
學生在三年級時就已經對水的三態有基本了解，六年級上學期更進一步了解雲、霜、露、霧等細緻的分類變化，因此在高年級時安排動手實作自己的簡易溫度計是相當合適的。
本實驗使用黏土封住瓶口，請務必提醒學生將黏土固定好，以免鬆動。若利用熱水測試，會發現吸管內的水位上升非常快，可以拿簽字筆畫出上升的高度。
學生在實驗過程中除了獲得成就感，也理解液體熱漲冷縮的基本原理。當然，實驗後最重要的是歸納與統整，老師請學生說明原理，從材料取得、操作細節、過程中所遇到的困難等來歸納，請學生做筆記或延伸想像寫下心得。
參考資料
自然與生活科技教師手冊第七冊（2004）。翰林出版社。
王美芬、熊召弟（1998）。國民小學自然科教材教法。台北：心理出版社。
生態奈米與環境工作坊(2016, January, 4)。全民x仿生x環境。取自
闖關活動(十分鐘)
壹、準備活動
★教師準備：
1.闖關地點預先放置長桌子。
2.準備材料：透明吸管、紅墨水、黏土、冰塊（可準備小冰桶）、保溫瓶（內裝溫水或熱水）。
3.張貼實驗說明海報。
4.印製闖關卡：闖關卡為雙面，正面是闖關順序蓋章處，背面則是學習單。闖關卡請用較厚的紙張印製。
5.準備過關印章。
★學生準備：
1.每位學生準備廢棄小寶特瓶一個，約裝七分滿的自來水。（瓶外的塑膠膜需事先撕下）
2.異質分組，每一組約4人。教師在闖關前先發下闖關卡交由組長保管。
貳、闖關之前
1.關主（2-3人）及學生就位，關主負責解說實驗步驟與示範，副關主指
導學生操作與判斷是否過關。
2.宣導學生不要在場內奔跑，闖關時需站立於長桌外側面向關主。
3.關主先在桌面中間擺好紅墨水、吸管與黏土，保溫瓶、小冰桶則放在桌子旁。
参、進入關卡
1.關主請小組列隊，小組向關主問好。
(1分鐘)2.關主介紹關名，利用海報說明液體熱漲冷縮的原理。
(2分鐘)3.關主發下吸管與黏土，說明製作溫度計的步驟。
(5分鐘)4.小組學生實作（每位學生皆發一支吸管、一塊黏土），副關主手拿紅墨水滴入闖關同學的瓶內，關主隨時給予指導。
(2分鐘)5.製作完成後進行測試階段，可由關主決定某些同學使用溫水測試，某些同學使用冰塊測試，只要吸管中的液面有上升或下降即可過關！）
6.闖關結束，小組離開前往下一關。
伍、闖關結束
1.書寫2題學習單問題。
2.收回闖關卡。
預算表
每人次／每組的材料及預算（*以一組為單位）
項目.材料 / 數量/金額 (元)
1.吸管/4支/2
2.黏土/1包/40
3.紅墨水/1瓶（全部闖關學生可共用）/學校自備
4.冰塊/1包/15
5.小寶特瓶/4個/自備
6.鉛筆/4枝/自備
總計 /每組/若以每組4名學生來計算，每組花費約57元。