我想,應該學習「用教育 捍衛地球」、「一個理化老師的murmur」兩位老師的做法,讓部落格可以在教學上發揮功用。所以今天藉由YouTube(臺灣版)的影片來談談理化相關議題。因為我還沒想清楚,不同地方的部落格要有怎樣不同的定位,所以這篇文章還是同步放在我在無名小站的部落格我在Yahoo的部落格我在痞客邦的部落格。而我們討論相關議題的程度,以國中為準,也就是一般生活常識等級,不牽涉太高深的學問(反正我也沒有高深學問!)


以下是來自YouTube(臺灣版)的影片:「熱傳導實驗」。影片內容是實驗不同材質的導熱性。這個實驗,以前國中課本裡有,現在拿掉了!當初課本實驗應該是參考國外做法而寫的。網站上的片子顯然是由錄影帶(或vcd)剪接來的。不過對使用者來說,並不重要。有東西給學生看就好了!



國中理化有教,熱會由高溫傳播到低溫(要記得,常常考!),而傳播的方式有傳導、對流、輻射。


基本上,衹要兩個物體接觸在一起(如:把暖暖包放在身上,手伸進熱水或冰水裡),熱量(熱能)就會由高溫「流」到低溫。(用「流」是因為比較生動,比較容易了解。但熱不是物質,所以「流」只是比喻,不是實際情形。)而不同物質的傳熱能力不同,在物理上叫:「熱傳導係數」(Thermal conductivity,請看維基百科說明(英文版)),熱傳導係數和物體的長度、面積和兩端溫差有關。不過這在國中是不教的,我們到高中時再來處理。國中程度要理解的,就是兩端溫差愈大,熱傳導速率愈快,這也是很直觀,很符合生活經驗的,並不難記。


在國中需要了解的是,什麼東西容易傳熱,什麼東西不容易傳熱。國中教的也很簡單,是生活常識級的:金屬容易傳熱,塑膠、木頭不容易傳熱。國中也有教,導電導熱性最好的金屬元素是銀(Ag),其次的是銅(Cu)。


在國中關於「熱傳導」常會考的題目有兩種。其中之一是問如此做是要利用何種性質。如:鍋子本體用金屬來做,是要利用金屬容易導熱的特性;而鍋柄要塑膠或木頭,是因為它們不容易傳熱。這在一些鍋具的廣告上也會如此表明,說它們家的鍋子是怎樣的材質或形狀,所以導熱快、導熱均勻。而握柄部份又是什麼材質,不容易傳熱(所以我們拿的時候不會燙手)。


另外一種常考的題目是:冬天公園裡的椅子,在晚上靜置一夜後,用手摸金屬扶手和木頭板子,哪個感覺較冰冷?為什麼?……我們知道,椅子靜置一晚後,金屬扶手和木頭板子的溫度相同,都是等於大氣溫度(因為物體相接觸,最後必達熱平衡-溫度相同)。溫度相同,但摸起來感覺不一樣,不是因為比熱的關係。如果是因為比熱,那麼金屬比熱小,溫度容易上升,那麼應該是金屬摸起來較熱,木頭較冷。但生活經驗告訴我們,是金屬摸起來較冰涼。其原因是金屬容易傳熱。手摸上去時,把熱不斷地由手上「吸」走,同時傳向它處。因不斷損失熱能,所以手會覺得冰涼。


附帶說一句喔!硬度最大物質-鑽石,雖然不導電(石墨會導電),但卻是熱的良導體,這也使得鑽石在工業上有其特殊用途。分辨鑽石真假的方法是拿來劃玻璃,這是利用硬度的性質,另外就是真鑽石放在口中會有冰涼感,這是利用導熱性的性質。


 


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