中8 冰冰涼涼
教學目標 | 科學概念 | 科學應用 | 科學態度 |
●認識冰的特性並進行相關的科學遊戲。 | ●知道冰是由水遇冷凝固而成的。 | ●會利用冷凍庫來製作冰塊。 ●會利用冰塊來進行實驗。 | ●會耐心進行實驗，並觀察實驗結果。 |
教學流程●觀察與討論 | 指導要點與注意事項 | |
活動一：好冰啊！ | 情境引導： ●老師準備幾種大小、形狀各不同的冰塊，讓幼兒觀察。 ●「冰塊摸起來如何？什麼顏色？它有固定的形狀嗎？吃起來感覺如何？」（冰塊摸起來涼涼的、硬硬的；冰塊透明無色或白色；它沒有固定的形狀；吃起來涼涼的、硬硬的。） ●「想一想，冰塊是怎麼來的？」（把水放在攝氏0度以下的冷凍庫或環境中，就會結成冰。） ●老師取一杯室溫下的果汁或白開水，讓幼兒喝喝看。 ●放進冰塊數塊，3分鐘後，讓幼兒再喝喝看，比較看看有何差異？（飲料變得冰冰涼涼的。） ●約再10分鐘後，請幼兒觀察杯子的外壁，並摸一摸。（握住杯子時，也可感受到冰涼，杯子外壁並凝結出許多的小水滴。） | ●可準備不同形狀、大小的製冰盒， 事先做好冰塊。 ●白色冰塊是因為冰塊中含有氣泡。 ●老師可讓幼兒徒手拿著冰塊，感受冰塊的溫度，或是戴上手套進行冰的遊戲。 ●取沒有冰過的飲料或開水，並以透明玻璃杯裝，約7分滿。 ●因為冰塊有降溫的效果，所以會使果汁飲料變冰涼。 ●引導幼兒觀察冰塊會浮在果汁上方，再逐漸溶化成水，並混合在果汁中。 |
活動二：冰塊怎麼來呢？ | 情境引導： ●杯子內裝滿水。「說說看，水是什麼顏色？有沒有味道？有一定的形狀嗎？」（水無色，沒有味道，沒有一定的形狀。） 活動步驟： 1.把裝滿水的杯子放進0℃以下的冷凍庫中，隔天取出杯子 做觀察。（水結成冰，體積也變大。） 2.把冰塊放在室溫中做觀察。（當室溫比冰塊的溫度高時，冰塊會慢慢溶化成水，體積會恢復成原來的大小。） 3.「東西結冰以後，摸起來有什麼感覺？和結冰前有何不同？」（大部分的東西結冰後都變硬了，而且溫度降得比原先還低。固體在結冰時，會保持原來的形狀，液體則依其容器，而有不同的形狀。） 4. 準備不同形狀的結冰模型，洗淨後，倒入不同顏色的果汁或飲料，再放進冷凍庫中結冰。 5.可請幼兒一起吃自製冰塊。 | ●果汁或飲料倒進不同形狀的模型中，冷凍後，會結出和模型相同形狀和顏色的冰塊。 ●如果學校的硬體設備有限，動手製冰的工作可採分組方式進行，一組一個至兩個容器來進行活動。 |
科學想想 | ★說說看，杯子和杯子裡的水有什麼變化？（當杯子中的水結成冰時，因為體積變大，使冰塊突出杯口；當冰塊溶化成水時，杯子外凝結出許多小水滴。） | |
原來如此 | ★液體可以因容器的形狀而改變，當水結成冰塊時，形狀 也會因容器的造型而有所不同。 | |
活動三：小冰塊浮又沉 | 情境引導： ●「說一說，冰塊可以拿來做什麼？」（幼兒自由回答，如：加在飲料裡，使飲料冰涼好喝；冰塊刨成碎冰，加上其他的食物，變成好吃的刨冰……） ●「冰塊放在水中，結果會如何？」（冰塊會浮在水面上。） ●「說說看，食用油可以拿來做什麼？」（可以煮食物，不論炒、煎、炸、煮等，都需要用到食用油。） ●「把油加到水裡，結果會如何？」（油會浮在水面上。） ●「如果把冰塊和油一起加入水中，結果會如何？」（油浮在最上層，冰塊在中層，水在最下面。） | ●準備透明的杯子，較易觀察實驗結果。 ●冰的比重比水小，所以會浮在水面上。 ●油的比重比水小，油會浮在水面上。 ●油的比重比冰小，所以油會浮在冰的上面。 |
原來如此 | ★油：冰：水的比重為油＜冰＜水，所以油會浮在冰上，而冰會浮在水面上。物體對冰塊表面產生的「壓力」，會決定物體在冰塊上下沉的程度，如當兩物體的重量一樣，接觸冰塊的底面積愈小，壓力就愈大，下沉的也就愈多。 | |
活動四：冰塊「體重計」 | 情境引導： ●「有沒有看過體重計？」（幼兒自由回答。） ●「體重計有什麼功能？」（可以秤人、物的重量。） 活動步驟： 1.準備一塊大冰塊，找一些重量都不相同的東西，一起放在冰塊上。 2.一個小時後再來觀察大冰塊。 3.把大冰塊上的東西拿起來，觀察大冰塊。（冰塊上面會有痕跡，依東西重量而深淺不同。） | ●準備大容器裝燒過的開水來結 冰，冰的透明度會較高，或買整塊 的大冰塊。 |
科學想想 | ★說說看，一個小時後，物品在冰塊上有些什麼不同的變化？（冰塊慢慢溶化，重量重的東西，如：石頭、電池，慢慢沉到冰塊中；比較輕的東西，還有可能因為冰的溶化而移動位置。） |
科學遊戲動手玩 結冰遊戲 ■妙妙盒材料：結冰模型。 ■自備材料：水。
遊 戲 步 驟 | 觀察討論與注意事項 |
●結冰模型中倒入適量的水，放入水果丁。 ●放進冷凍庫中。 ●取出冰塊一塊塊堆疊起來 | ●為拍攝效果選用水果，老師可視教學調整、更改結冰內容，不一定要結出可食用的冰 ●用燒開過的白開水來結冰，透明度較佳。 ●果汁或飲料倒進不同形狀的模型中，冷凍後，會結出不同形狀和顏色的冰塊。 ●如果學校的硬體設備有限，動手製冰的工作 可採分組方式進行，一組一個至兩個容器來 進行活動。 |
教師充電站
●同一種物質的三種型態（固態、液態、氣態），並不是永遠不變的。隨著溫度的改變，許多物質會由
某種物態轉變成另一種物態，譬如由氣態變成液態或固態。而水比其他物質更容易發生變化。常溫時，水是液態的；溫度降到攝氏零度以下時，水是固態的；而高溫時，水會轉變成氣態的水蒸氣，當然，水蒸氣遇冷又會變回液態的水，冰遇熱時，也會變回液態的水。
●把冰塊丟入水中，冰塊會浮在水面上，那是因為4以下水冷卻時，體積會隨著溫度的降低而慢慢變大，所以在冰凍過程中，水（冰）的重量並沒有改變，而體積卻變大了，因此比重就變小了，比中小的冰放在比重較大的水中，冰塊當然會浮上來。
●水結成冰之後，常會見到冰中有些白色的部分，那是水中所含的氣泡產生的結果，通常生水所含的氣泡較開水多，所以用開水來結冰，透明度會較高。
●影響物體在冰塊上下沉程度的因素，是由物體對冰塊表面產生的「壓力」來決定，「壓力」是「物體重量」除以「物體和冰塊接觸的底面積」。如：當物體重量不變，底面積愈小，則壓力愈大，物體下沉也愈深；當物體底面積不變，重量愈大，則壓力愈大，下沉的也愈深。以沙發椅為例，同一又而以屁股坐，或以單腳踩在沙發椅面上，其椅面下陷的程度會不同，單腳的腳底面積比屁股的底面積小，所以單腳對沙發椅面的壓力較大，下陷的也比較深。