走馬燈＿新型支架

 

白色硫酸銅加水

白色硫酸銅加水的溫度變化

水不要加太多

溫度變化很明顯

用手摸就能感覺到

比熱的實驗

很簡單就可以操作的實驗

取相同質量(約5克)的水、乙醇放入試管中

將數位溫度計插入試管，試管口用黏土稍微封住，避免過多的液體氣化

但不可完全密封，不然壓力會太大

利用熱風槍同時加熱底部，觀察試管的溫度變化

左邊是乙醇(體積較大)，右邊是水

可以在最後嘗試讓學生說明溫度變化不同的原因，並比較水和乙醇的比熱大小

雖然利用熱風槍加熱方便又容易操作

但非穩定熱源，不適合記錄溫度變化與時間的關係

只能看出不同比熱的影響

松香煙霧

之前利用甘油製造煙霧(可以參考這幾篇)

基本上加熱甘油的味道(有點焦香味)，有人愛有人惡

松香加熱也有類似的效果

雖然不像甘油產生的量那麼大(畢竟人家是液體)

但效果也不錯，味道也是見仁見智(有點拜拜用的香味加上一點木頭味)

不過不管是甘油或松香或線香

基本上都不建議大量吸入

還是要在通風環境實驗比較好

燈泡式走馬燈

很久以前做過一款燈泡式走馬燈

細節和原理可以看這篇

需要有一個注射針當支架，比較不好做

突然發現雞心燈就可以了~~

燈罩用紙杯的一半來作

煙囪定要有，不然熱對流的能量不夠

就用三片透明片來組合

底部要開孔

孔的位置剛好在燈罩的下緣效果最好(為甚麼呢？)

整體做好像這樣

材料和製作方式都減少許多

這樣就比較方便推廣了

影片如下

自製尿尿小童

教具和玩具最大的不同點之一在於透明化

我們希望可以把過程完整呈現出來(也許犧牲一些效果也沒關係)

而不是只有演示一個神奇的結果

因此尿尿小童的改造已經構想許久

但就是懶...

一鼓作氣來完成他好了

先用高速研磨機在玻璃瓶上鑽一個小洞

必須要將玻璃瓶放在水中才行，而且鑽頭的速度必須要夠快

不然玻璃會破掉

我鑽的位置有點高(試作而已)

可以再鑽低一點，水可以噴比較久

接下來操作就和尿尿小童一樣了，教學流程可以參考這篇

但因為瓶身是透明的，內部發生的事就可以一目了然了

這對教學來說是非常重要的

泡熱水

泡冷水

淋熱水

完整影片

熱膨脹的觀察與探究

這個教學也是第一次嘗試

每年都要有新嘗試，教學才有動力~~

一節課要完成三個觀察與現象解釋

第一個是冷熱水的交替感受

第二個用手加溫玻璃瓶觀察硬幣的跳動

第三個就是尿尿小童如何灌水與噴水的探究

前兩個觀察其實就是尿尿小童解法的重要提示與線索

這次的實驗報告就是一張白紙

是的！白紙一張

前兩個觀察大概10分鐘就可以解決

重點是第三個實驗的探究

一開始開放給學生自己去想，先寫出步驟再去嘗試

但可想而知就是一整個茫然~~

「前兩個實驗就是很重要的提示」我停止大家的動作說明

「原本陶偶裡面有空氣，先想辦法把空氣敢出來才能裝入水喔」

開始有同學想到加熱讓空氣膨脹

但空氣膨脹後水就可以進去了嗎？

一連串的師生對話與嘗試，第一關(將水灌入陶偶)幾乎都成功了

接下來第二關再把水噴出來

很多組直接將陶偶放入熱水...

「這樣看得出來有噴水嗎？你這麼做的原因是甚麼？」

所有動作(方法)都必須寫在實驗報告中，而且要敘明你這麼做的理由

「老師無法每一組去看，所以你一定要寫清楚，老師才能知道你是怎麼想的」

慢慢開始有很多組成功，看到學生獨力完成一個小小的探究

他們露出的滿足微笑就足夠了~~

回到實驗報告

學生闡述將水噴出的原因可以歸納成三種

1.小孔變大了

2.水膨脹了

3.氣體膨脹了

再花了20分鐘時間和學生討論這三種現象的科學原理與可能對應出來的現象

「這三個推論都符合科學，但都會造成'水噴出"的現象嗎？」

很多學生開始思考這兩個的因果關係

其實給一點提示學生就能獨立思考並得到大家都滿意的答案

最後再利用愛情溫度計來說明空氣膨脹和液體膨脹

「如果是液體膨脹，上去的液體體積應該明顯大於剛剛在下面的液體....但實際上...」

「沒有啊~~，應該是氣體膨脹比較有可能啦」

「而且如果加熱上半部，沒有接觸到液體…」

「冒泡了耶！」

我又微笑了~~