台中县外埔国民小学自然与生活领域教材教法

1、台中縣外埔國民小學自然與生活領域教材教法 自然與生活領域自然與生活領域單元教學活動目錄 壹、教學課程分析： 一、教材分析2 二、教學重點2 三、學生經驗2 貳、教學目標與統整架構.3 參、教學活動： 一、準備活動 （一）教師部分4 （二）學生部分4 二、發展活動 （一）引起動機4 （二）發展活動 bscs之5e建構教學模式 .4 61、投入 2、探索 3、解釋 4、精緻化 5、評鑑 （三）教師綜合歸納.7肆、活動卡設計.8 12 伍、附錄： 一、附件一：教學省思13 二、附件二：小組互評表14 三、附件三：活動學習單搶救冰塊大作戰15 台中縣外埔國民小學自然與生活領域教材教法自然與生活領域自然

2、與生活領域單元教學活動教學科目自然與生活科技組別第一組教學年級三年級設計者劉美宏教學單元冰棒、冰淇淋與釣冰塊教材來源自編康軒版教學時間二 節 (80 分鐘)統整領域生活領域健康與體育領域教學研究壹、單元目標：讓學生在觀察水遇冷會結冰的過程中，能夠操作各種觀察器具，並以實驗的結果來證驗其想法而達到有意義的學習。貳、教 材 分 析：1.水和我們的生活息息相關，本教材希望能夠透過釣冰塊與冰棒、冰淇淋diy的活動過程，來激起學生研究水的興趣，進而察覺到水的變化與重要性。2.激勵學生思考水在什麼情況下會變成冰？（尤其是在沒有冰箱可使用的情況下)並透過討論來了解製冰的方法可以有哪幾種？藉此來與生活經驗相結

3、合。3.原本讓學生察覺水溫下降會結冰，是透過五官觀察的學習。但本單元則是進一步利用工具溫度計來進行溫度的測量與溫度變化的練習，並應用數字與圖表來表達觀察與測量的結果。 參、教 學 重 點： 1.讓學生在觀察水遇冷會結冰的過程中，能夠操作各種觀察器具，並以實驗的結果來證驗其想法而達到有意義的學習。（認知、技能)2.透過彼此討論與觀察來交換心得，好讓學生知道使水結冰的方法不只一種。（認知)3.透過操作的過程讓學生可以了解：使用糖加冰塊與鹽加冰塊均可以降低溫度，並知道此種一經混合就會使溫度降低的東西就稱為冷凝劑。（認知、技能)4.讓學生察覺到加了糖和加了鹽的冰塊溫度會不一樣，並大概知道鹽與冰塊的比例

4、約為3 : 1。（認知)5.在觀察、推理、實驗的過程中，表現積極參與客觀解釋的態度。（情意）肆、學 生 經 驗：1.南一版（一下）、第三單元水朋友，讓學生認識生活中的水與水的性質。2.康軒版（二下）、第二單元水的遊戲，學生已由製作冰棒的活動中，習得水凍成冰的經驗。3.曾看過有關水遇冷會結成冰方面的相關書籍。4.曾觀察過使用冷凍櫃、冷凍庫或乾冰等方法，可以結成冰的實例。教材統整架構康軒二下第五單元 【水的遊戲】康軒四上第二單元 【雲和雨】本單元【奇妙的水】本單元水和水蒸氣的變化好玩的水水和生活水和冰的變化【冰棒、冰淇淋與釣冰塊】核心問題：釣冰塊與冰棒、冰淇淋diy的製作過程為何？單元問題：1.水

5、在沒有冰箱可使用的情況下，如何變成冰？ 2.有哪些方法可以讓水結成冰？ 3.糖加冰塊與鹽加冰塊的下降溫度一樣嗎？ 4.鹽與冰塊的比例約為多少？ 5.如何知道溫度會下降？單元目 標一、 透過實驗知道在沒有冰箱的 情況，一樣可以使水結成冰。二、 了解並實際參與釣冰塊與冰棒、冰淇淋diy的操作過 程。三、 能知道如何使用溫度計來測 量溫度。四、 透過觀察與實驗的結果，知道鹽與冰塊的比例約為3：1，且溫度會下降到攝氏零下21度。五、 能透過觀察、推理、實驗的過程，與同學充分討論並交換心得。能力指標1-2-4-2運用實驗結果去解釋發生的現象或推測可能發生的事。2-1-1-2 察覺到每種狀態的變化常是由一

6、些原因所促成的，並練習如何去操作和進行探討活動。2-2-3-2 認識水的性質與其重要性。3-2-0-1知道可用驗証或試驗的方法來查核想法。5-2-1-1 相信細心的觀察和多一層的詢問，常會有許多的新發現。5-2-1-2能由探討活動獲得發現和新的認知，培養出信心及樂趣。5-2-1-3對科學及科學學習的價值，持正向態度。6-2-2-1能常自問怎麼做？，遇事先自行思考解決的辦法。6-2-2-2養成運用相關器材、設備來完成自己構想作品的習慣。7-2-0-2做事時，能運用科學探究的精神和方法。能力指標號碼 教 學 活 動 教學資源時間分配（分鐘）效 果 評 量（評量標準）備考5-2-1-2 2-1-1-

7、26-2-2-21-2-4-22-2-3-23-2-0-11-2-4-25-2-1-15-2-1-27-2-0-25-2-1-36-2-2-17-2-0-22-2-3-25-2-1-27-2-0-2 準備活動教師準備：1.釣冰塊與冰棒、冰淇淋diy的網址與圖片。2.冰塊5400公克、糖600公克、鹽1800公克、小湯匙6支、磅秤6台。3.15公分長的棉線6條、竹筷子6根。4.大燒杯18個、溫度計18支。5.問題條、小組互評表。學生準備：（分成六組) ，每組準備如下：1.4號夾鏈袋6個。2.果汁一瓶（任選) 。3.郊遊用保溫桶一個。4.觀察紀錄本一本。5.抹布一條（實驗過程進行與結束後，供擦乾淨

8、時使用) 教學活動流程一、引起動機：教師以姜太攻釣魚的故事引發學生的好奇心，並提是這兩節課的活動與姜太公釣魚有異曲同工之妙；另外教師也可詢問學生是否喜歡吃冰棒、冰淇淋？在沒有冰箱的情況下，有什麼方法可以自製呢？讓學生動動腦並增加其興趣。二、發展活動： bscs之5e建構教學模式 一、投入1.教師先說明本次的活動內容及注意事項，讓學生了解其意，並知道該如何操作？2.教師發給每組材料：（1)冰塊900公克、糖100公克、 鹽300公克、小湯匙一支、溫度計三支、棉線一條、竹筷子一根，並請學生拿出觀察紀錄本。3.學生將果汁用4號夾鏈袋裝到八分滿（有的加糖，有的加鹽) ，以方便做冷度比較。再把封口封起來

9、。4讓學生將冰塊放到大燒杯中(每杯約150克) ，其餘的冰塊則放到保溫桶中(約600克) 。二 、探索1.教師提問：水在沒有冰箱的情況下，如何變成冰呢？(1) 指導學生用小湯匙將鹽200公克(用磅秤秤好) 灑在保溫桶內，充分攪拌後，把封好的果汁袋埋入冰堆中並蓋緊蓋子。(2) 指導學生將糖50公克均勻的灑在第一個大燒杯中，每隔5分鐘用溫度計測量溫度。(3) 指導學生將鹽50公克均勻的灑在第二個大燒杯中，另在試管中裝入八分滿的水，放進大燒杯中。每隔5分鐘便將溫度計放入冰塊中測量一次，共計測量4次(20分鐘，)並觀察與紀錄試管內水的變化情況。(4) 指導學生將棉線的一端繫綁在竹筷子上當釣竿，(不用釣

10、鉤喔！)棉線的另一端則放在第三個大燒杯的冰塊上面，(記得要瞄準你想要的冰塊喔！) 。再用湯匙灑點鹽在冰塊上面，並用溫度計測量溫度，靜置10分鐘之後，將棉線提起來看看會如何？(5) 試試看，將鹽和冰塊混合在一起。如果所加的比例不同，溫度將有如何的變化？每一次要灑多少鹽？才能將冰塊釣起來？而且在空中停留的最久？(記得每隔5分鐘便要測量一次溫度喔！)三、解釋1.教師引導各組依序發表其觀察結果。2.教師引導各組可以用各種形式來發表其觀察結果。例如：圖示法、表列法、口頭敘述法等等。3.教師歸納學生的發表，並補充說明學生未能注意到的地方。四、精緻化1.教師將觀察結果以表格畫在黑板上，並提出問題讓學生思考與

11、發表，以增進學生對此次活動的了解。2.請學生將保溫桶打開看看，果汁袋是否已經結凍並成為冰棒與冰淇淋了。並思考為何冰棒會凍得硬梆梆的，可是冰淇淋看起來還沒凍結，吃起來卻比冰棒還要冷的原因。五、評鑑1教師出示問題條及圖卡，讓學生準備搶答。2教師依照活動的流程提出相關的問題，以評量學生了解的程度，及教師是否達成教學的目標。（1)水在沒有冰箱可使用的情況下，如何變成冰？（2)有哪些方法可以讓水結成冰？（3)糖加冰塊與鹽加冰塊的下降溫度一樣嗎？（4)鹽與冰塊的比例約為多少？（5)如何知道溫度會下降？3.交代學生將觀察與實驗的結果描述在觀察紀錄簿中，(以組為單位)並請每組的學生填寫小組互評表，以評量小組成

12、員的參與程度。4.學習活動單試寫。三、教師綜合歸納：1.在沒有冰箱的情況下，利用鹽和冰塊的混合當冷凝劑，也可以製冰。2.當鹽和冰塊的比例約為3：1時，溫度可降至約攝氏零下21度。3.冰塊加入糖所下降的溫度不會比冰塊加入鹽所下降的溫度多，所以冰淇淋吃起來不會硬梆梆的。4.使水結冰的方法尚有(1)放入冷凍庫中(2)使用乾冰(3)使用冰塊(4)放到寒冷的高山上【第一、二節結束】【本活動結束】冰塊、鹽、糖大燒杯小湯匙溫度計棉線、竹筷子夾鏈袋果汁保溫桶觀察紀錄本磅秤觀察紀錄本溫度計觀察紀錄本問題條圖卡觀察紀錄簿小組互評表活動學習單372510101510能踴躍發表意見(觀察、口頭評量) 。能聆聽別人的意

13、見(觀察評量) 。 能正確依照指示完成準備的工作(實作、觀察評量) 。能夠專心觀察並與同組成員共同討論(觀察評量) 。能夠分工合作確實紀錄觀察到的結果(實作評量) 。能以各種方式來報告關結果(口頭評量)能踴躍發表所提出問題的答案(觀察、口頭評量)能正確回答教師出示的問題，並能確切的互評組員的參與程度(實作、口頭、觀察評量)能回答學習活動單的內容（時做評量)提醒學生注意觀察試管中的水在結冰時，是先由哪裡開始？（四周圍或是中間？)自然與生活科技教材教法-活動卡設計一、摘要重點：一 知道水結成冰的方法與冷凝劑的製作原理。二 知道溫度計的測量方式。三 了解鹽與冰塊、糖與冰塊，混合後的下降溫度並不相同，

14、所以形成了冰棒、冰淇淋兩種不同硬度的成品。四 透過實驗得之鹽與冰塊的比例約3：1。二、教學流程圖提問老師提問：水在什麼情況下會變成冰，並與生活經驗相結合？例： 1.水在沒有冰箱可使用的情況下，如何變成冰？ 2.有哪些方法可以讓水結成冰？ 3.糖加冰塊與鹽加冰塊的下降溫度一樣嗎？ 4.鹽與冰塊的比例約為多少？ 5.如何知道溫度會下降？實驗 老師依據先前的提問來說明實驗目的及步驟，讓學生了解此次活動的進行，並能專心觀察與紀錄，重要的是和同儕間的分工合作，分批進行教師所指定的項目與作法。討論 和同組成員討論觀察結果，包含每個人的觀察記錄、困難處與處理方法等等。最後彙整成簡單的實驗成果報告，並思考討論

15、如何以生動的方式進行報告，共同分享其觀察成果。例如：1. 鹽與冰的比例如何測知？2. 冰棒與冰淇淋硬度不同的原因？3. 評量1. 正確作出實驗步驟。2. 能夠專心觀察並積極討論。3. 各組成員互評組內人員參與程度。4. 學生能繪製簡單的圖表，好作彼此之間的比較，並能從中找出規則性與問題的重點所在。5. 教師揭示圖卡與問題條，由學生搶答。藉此評量學生對此次的活動內容和實驗過程的了解程度。自然與生活科技教材教法-實驗報告主題：冰棒、冰淇淋與釣冰塊學生：劉美宏一、實驗目的-關於水的變化，學生會由生活經驗中尋求答案，或由先前學習成果類推，也有可能從閱讀或其他不同的方式取得知識。但是其知識可能是片斷的，

16、概念也不甚清楚，甚至有迷思概念。所以教師需要引導學生思考，並動手操作驗證想法，以達到有意義的學習。二、實驗原理一食鹽晶體溶解在水中時，由於會吸收能量來克服晶體中離子鍵的束縛，因此呈現吸熱反應，會使得水的溫度略微下降。 二冰塊由固態熔為液態時，水分子間的距離由近變遠，振動也變得較大，因此也是吸熱反應。 因此，食鹽加冰做為冷凝劑，在大約 ：的比例下，可使溫度降至 - 21左右。註：食鹽在溶解的時候，會吸收熱量，而使冰和水的混合液的溫度，降到以下。家庭自製冰淇淋，就是利用粗鹽和冰混合作為冷劑。100克的水約可溶解36克的食鹽，所以冰和食鹽的比例按：質量比，這樣可避免浪費食鹽。三、實驗方法(一)實驗材

17、料：冰塊5400公克、糖600公克、鹽1800公克、小湯匙6支、磅秤6台、15公分長的棉線6條、竹筷子6根、大燒杯18個、溫度計18支、.4號夾鏈袋6個、果汁一瓶（任選) 、郊遊用保溫桶一個、觀察紀錄本一本。(二)實驗過程；圖【一】 1、在一個大容器 2、在冰塊上撒 3、把試管裝水八 4、靜置一段時間後（如燒杯）裡， 上鹽。 分滿，放入大 ，試管裡的水 放一些碎冰塊。 容器之中。 就會結成冰了。圖【二】 1、把棉線垂到冰塊上頭， 2、 冰塊表面逐漸被鹽瞄準你所要的冰塊，再 侵蝕，棉線被用湯匙撒點鹽在冰塊上 冰塊咬住了，面。 冰塊就被釣上來了。圖【三】 1.約六百公克的冰塊，撒下二百公克的鹽，充

18、 2.約三十分鐘後，你就可以享受到不分攪拌後，把果汁袋埋在冰堆裡，蓋好蓋子。 同風味的冰淇淋和冰棒了。四、實驗結果：一 加入糖的溫度變化比加入鹽的溫度變化較小，但一樣是溫度降低到0c以下，所以可以使水結冰。二 把棉線垂到冰塊上頭，並用湯匙撒點鹽在冰塊上面，可以看到冰塊表面逐漸被鹽侵蝕，形成許多小小的凹洞，棉線被冰塊咬住了，往上一提，冰塊就被釣上來了。三從保溫桶中拿出自製的果汁冰棒加鹽及果汁冰淇淋加糖，可以看出冰棒凍得硬梆梆的；冰淇淋雖然看起來還沒凍結，可是吃起來卻比冰棒還要冷，這是因為冰淇淋中已經摻了糖、牛奶、香料等調味品，使得它的凝固點下降了。五、心得與討論 某天我去牧場玩，剛好有在製作冰淇

19、淋，我們把混好的材料放進保冷杯裡，蓋緊蓋子，把攪拌器放進去，一直攪拌，結果原本是水水的東西變的有點稠，再攪拌就變的硬硬的，過了10分鐘就成了冰淇淋。這次的活動引起了我對水結成冰的興趣，原來製作冰棒或冰淇淋並不是只有使用冷凍庫這個方法而已。後來又在某種機緣之下，參加自然與生活科技的研習，正好學到用鹽加冰不但可以製成冷凝劑，將棉線綁在竹筷子上還可以拿來釣冰塊喔！ 這二件事使我領悟到，在我們生活的週遭環境中，從微小的生物一直到廣闊的宇宙，全都充滿了不可思議的知識與奧妙，只要稍加留意，常常能與科學活動層層相扣。所以說，科學原理其實並不難以理解，只是我們有無一顆好奇的心而已。其實學生不管是從課堂上、從日

20、常生活中、或是從新聞媒體的宣傳下，多多少少都能獲得一些科學知識。但是其知識可能是片斷的，概念也不甚清楚，甚至有迷思概念。所以教師需要引導學生思考，並動手操作驗證想法，以達到有意義的學習。 目前出版的有關科學實驗的書籍琳瑯滿目，但大抵上都強調與生活經驗相結合的方式來作探討，希望能藉著有趣和好玩的科學實驗來讓學生在不知不覺中喜歡上了科學，進而能發揮推理、探究的求知精神，所以身為教師的我們就更應該義不容辭的扮演引導者了。 當然，水和我們的生活息息相關，而且大部分的學生也都知道如何吃到冰棒和冰淇淋使用冷凍庫即可，但是製冰的方法卻不只一種。此時，該如何引導學生找到其他的答案呢？透過查閱書籍、查詢網路資訊

21、、互相討論腦力激盪等，也只能讓學生大概了解罷了，但如果能夠利用實驗的過程來讓學生實際證驗與動手操作，相信要比紙上談兵好上百倍了。換句話說，教師所扮演的角色不再是傳道、授業、解惑而已，更重要的是鼓勵學生思考問題的核心與探索問題的來龍去脈，藉此培養學生對事物觀察、比較、歸納的能力。科學概念介紹冷凝劑是利用某些化學物質在經歷某些變化時（或揮發、氣化、溶解、溶化.等）呈現吸熱反應的特性，因為可以使環境溫度下降，便被應用在不同環境中做為冷凝劑。這是因為：一食鹽晶體溶解在水中時，由於會吸收能量來克服晶體中離子鍵的束縛，因此呈現吸熱反應，會使得水的溫度略微下降。 二冰塊由固態熔為液態時，水分子間的距離由近變

22、遠，振動也變得較大，因此也是吸熱反應。 因此，食鹽加冰做為冷凝劑，在大約 ：的比例下，可使溫度降至 - 21左右。附件一 教學省思水和我們的生活息息相關，本教材希望能夠透過釣冰塊與冰棒、冰淇淋diy的活動過程，來激起學生研究水的興趣。例如：讓學生思考水在什麼情況下會變成冰？（尤其是在沒有冰箱可使用的情況下）進而察覺到水的變化與重要性。原本讓學生察覺水溫下降會結冰，是透過五官觀察的學習。但本單元則是進一步利用工具溫度計來進行溫度的測量與溫度變化的練習，並應用數字與圖表來表達觀察與測量的結果。讓學生在觀察水遇冷會結冰的過程中，能夠操作各種觀察器具，並以實驗的結果來證驗其想法而達到有意義的學習。例如：讓學生察覺到加了糖和加了鹽的冰塊溫度會不一樣，並大概知道鹽與冰塊的比例約為3 : 1。且透過操作的過程中，讓學生可以了解到使用糖加冰塊與鹽加冰塊均可以降低溫度，並知道此種一經混合就會使溫度降低的東西就稱為冷凝劑。 在實際的教學情境中，由於冰箱的普遍使用，學生們均能了解到，要吃到冰棒只要在冰凍庫中即可取得。故對於在沒有冰箱可使用的情況下，利用日常生活中常用的鹽、糖與