難點魔法師
壹、活動目標 Goal
1.透過實驗操作與討論,認識燃燒需要三個條件:可燃物、助燃物、達到燃點。
2.探討燃燒三要件如何運用於滅火,減少生活中火災的發生,並降低災害。
3.觀察不同物質的傳導速度也不相同。
大概念 Big Idea
傳導、燃燒
核心問題(探究問題) Essential Question
依據可燃物、助燃物和達到燃點是燃燒的三要件,探討用火防減災的原理,如何應用在生活中。
教學對象
國小生5~6年級
教學時間
80分鐘/2節課
作者(服務單位)
溫麗雲(花蓮縣立中正國小)
通訊作者e-mail
workerschool9@gmail.com
貳、課程綱要對照 Course Outline
1-3-1-1能依規劃的實驗步驟來執行操作。
1-3-3-1實驗時,確認相關的變因,做操控運作。
1-3-4-4由實驗的結果,獲得研判的論點。
3-3-0-3發現運用科學知識來作推論,可推測一些事並獲得證實。
7-3-0-2把學習到的科學知識和技能應用於生活中。
參、活動原理 Theory
1.傳導:熱經過物體,從溫度高的地方傳到溫度低的地方。不同的物體對熱的傳導效果並不一樣,傳導效果越好,熱傳送速度快,在單一點上就不容易蓄積熱能,達到其燃點;傳導效果越差,則反之。
2.燃點(著火點):物體燃燒需要達到的溫度,這個溫度就是燃點。
3.可燃物:可以燃燒的物品稱為可燃物。
4.助燃物:幫助燃燒的物質就稱為助燃物。
肆、活動材料 Material
器材
1.蠟燭8支。(4支備用)
2.不同材質包裹物:10元硬幣、硬紙板(剪成和10元硬幣大小一樣的圓形、小石片(橢圓形)、金屬片、小木片、玻璃、塑膠瓶蓋、陶瓷等
3.衛生紙裁切成5cm*5cm,依人數估計數量。
4.玻璃罐4個
5.濕抹布至少8條。
6.水桶至少4個,內裝半桶水(一旦打翻玻璃罐,可立即處理)
7.打火機、剪刀、塑膠桶1個
藥品
無
伍、活動步驟 Step
第一部分,引導:
1. 介紹傳導、燃燒三要素和滅火原理
2.說明實驗步驟和注意事項
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第二部分,實驗課程:
【圖一至圖九】
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第三部分,討論:
1. 根據操作結果的觀察,為什麼衛生紙包覆不同材質的物品,達到開始燃燒的時間點會不一樣?
2. 在這個實驗中,是否可以推論家裡的裝潢耐火材料,是應用了燃燒三要素中的哪一個特點?
3. 透過這個實驗,是不是可以例舉一個生活中與燃燒三要素相關的例子。
【圖一】材料準備:包裹內容物(硬幣、硬紙板、小石片、金屬等)、衛生紙、玻璃罐
【圖二】工具準備:濕抹布、水桶、打火機、蠟燭
【圖三】蠟燭點火。(注意用火安全)
【圖四】將衛生紙剪裁成5cm*5cm的正方形大小,硬幣等物品置於中間。
【圖五】衛生紙要緊密貼緊包裹內容物
【圖六】取衛生紙包裹內容物放在蠟燭火焰上,觀察衛生紙是否容易燃燒?
【圖七】實驗時只要燃燒面有焦黃即可
【圖八】依據所包覆不同材質燒焦程度的情形,排出順序。(從最快到最慢,照片非正確答案)
【圖九】拿玻璃罐蓋上蠟燭,說一說蠟燭的火焰發了什麼情形?為什麼?
教案學習單
(待調整)
將討論結果填寫在學習單上。
【圖十】
實作注意事項
實驗安全事項
1. 不同材質的傳導速度不同,禁止學生緊握包裹物品,以免燙傷。
2. 注意秩序,避免推擠,否則易讓桌面蠟燭倒下而燒傷。
3. 為達安全起見,本實驗務必在老師在場協助下製作。
實驗廢棄物處理
1.燃燒後的衛生紙請放置於塑膠水桶內,以免餘燼造成危險。
2.蠟燭燃燒後的玻璃罐清潔。
教學心得
本實驗設計認識燃燒時需要達到燃點,將衛生紙包覆不同材質的物質時,因為不同物質的熱傳導的效能不同,因此同樣的衛生紙,包覆不同的物質後,其達到燃點的時間也不相同。
最重要的是實驗後的討論與生活情境結合,如此才能讓學生將所學的落實於生活中,達到所謂的12年國教自然素養。
參考資料
1.愛學網《能了解滅火的原理及方式》https://stv.moe.edu.tw/co_video_content.php?p=299943
2.愛學網《能知道燃燒須同時具備達到燃點、可燃物、助燃物三大要件》https://stv.moe.edu.tw/co_video_content.php?p=299940
3.翰林版(2018)。自然與生活科技五上第三單元《熱對物質的影響》,台北。
4.翰林版(2018)。自然與生活科技五上第四單元《空氣與燃燒》,台北。
闖關活動(十分鐘)
壹、準備活動
★教師準備:
一、闖關地點預先放置長桌子。
二、準備材料:蠟燭、包裹內容物(硬幣、硬紙板、小石片、金屬片等)、衛生紙、玻璃罐
三、準備工具:濕抹布、水桶、打火機、剪刀
四、用紅色電器膠帶黏貼起始線,標註通過與不通過界線。
五、闖關卡
六、製作說明板:燃燒三要素、滅火及傳導等原理、製作步驟及注意事項
★學生準備:
預先分組:每組四至五人
貳、闖關之前
一、闖關負責關主及學生就位。約需兩人,關主負責解說指導,副關主負責指導與通過與不通過判定。
二、預先集合參加同學,以小組隊伍排列。
三、說明關卡配置與發下小組闖關卡。
四、安全宣導,請小朋友注意安全,不可以在場地內奔跑。
五、請學生注意禮貌,進入關關卡和離開關卡都要跟關主問好。
参、進入關卡
一、關主請小組列隊,跟關主敬禮,表演隊呼、隊歌等,最後大聲說「關主好」。
二、關主回:「各位小朋友好!」。
三、關主介紹關名。
四、關主利用說明板(一)說明原理。
五、關主利用說明板(二)說明製作步驟及注意事項。
六、學生實作:以衛生紙包裹不同材質內容物。(關主要掌握時間和隨時給
予指導、提醒)。
七、完成包裹後,闖關學生在指定地點預備,由關主發號施令,以2分鐘為限,在時間內衛生紙焦黃即可過關。
八、完成後,依序排列出最快焦黃到最慢焦黃的內容物品。
十、關主講評「各位小朋友在這關表現的很好,小組也很團結,還有很多的新點子,恭喜你們過關。請往下一關前進。」
十一、關主在闖關卡上簽名或蓋通過章。
十二、小組列隊跟關主敬禮後說「謝謝關主」。
十三、小組離開前往下一關。
伍、闖關結束
一、收回闖關集點卡。
二、統計分數。
三、以學習單作為當日功課。
四、自然課教師可以利用時間請小朋友說明參加闖關的心得感想與各關卡的相關科學原理。
五、發展類似相關科學遊戲與科學闖關活動。
預算表
每人次/每組的材料及預算(*以一組為單位)
項目.材料/金額 (元)
1.蠟燭/10
2.衛生紙/5
3.玻璃罐 /15
總計 / 每人次(或每組)/30