自然与生活科技学习领域探究主题系列

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1、自然與生活科技學習領域探究主題系列此頁版面上下左右皆為1.5公分，段落最小行高16IV-809悶燒—『木炭』時尚新寵兒窯洞就是以樹為材料燒製成木炭的炭窯，木材在這種無氧、高溫之下加熱，會產生乾餾而留下多孔的木炭。本教學即在探討這些現象，藉由木材乾餾及產物特性的探討，研究各種材質的木炭之物理及化學性質，及討論向外延伸的相關問題，並應用這些產物的性質，來改善我們的生活。設計者：詹賢媛、劉醇炫、李文雄　發表日期：2000/08/01花蓮縣吉安國民中學接受：科學教學資源中心內容：一、模組結構及使用說明(一)模組之教學概要圖(二)活動

2、項目一覽表(三)主題探討活動(四)各活動科學智能培養之一覽表(五)模組之學習成就評量二、教學活動舉例(一)參觀炭窯(二)設計實驗比較木炭之軟硬度、導電度、吸附性.......(三)設計並自製鉛筆、簡易電池、濾水器.......使用說明：本模組最根本的特質就是「善用地方資源」，作為教學時的題目，使學生察覺原來「科學」是發生在我們生活之中的事事物物，關鍵是：我們用什麼角度、什麼方法去瞭解它。而透過實證、方法、邏輯的詮釋，這樣獲得的知識，即是「科學。本模組就以「木炭」惟樣本來進行探究，其他教師也可運用其身邊方便的材料來探究，而教學的

3、流程應類似，本模組的教程設計可參考。網址：http://www.phy.ntnu.edu.tw/nstsc/或http://www.naer.edu.tw/nstsc14(一)模組之教學概要圖;此版面上下2.54公分，左右3.17公分，段落最小行高16悶燒—『木炭』時尚新寵兒˙鄉間小道旁，日夜不停地冒出青煙、造型相當怪異的窯洞，生產何物？˙木炭主要是採用哪種樹種？用這些薪炭材料有哪些好處？˙如何判定木炭品質的好壞?˙如何驗證木炭的特性?˙木炭有哪些工商業用途?廣告中的療效與功能，你能指證是過度誇大或是不實廣告?˙如何DIY簡易

4、木炭的科技用品，並能使功效發揮到最佳的狀況?觀察情境察覺問題○對炭窯與乾餾的介紹˙什麼是炭窯？什麼是炭燒技術？˙木炭主要是採用哪種樹種？用這些薪炭材料有哪些好處？˙判斷木炭的好壞？˙木炭製作的學理-乾餾×○木炭的製作與性質探討˙如何木材乾餾？˙探討木材乾餾產物的特性，分析何種樹種最適合做成木炭？˙認識碳的物理化學性質˙比較各種材質的木炭之軟硬度，做成炭筆時，寫出來的字哪種較黑？˙比較各種材質的木炭之導電度？吸附性？○炭對日常生活的幫助˙簡易碳伏打電池製作˙簡易濾水器製作˙不同色澤的鉛筆製作引導討論確定問題‧參觀炭窯‧設計實驗比

5、較木炭之軟硬度、導電度、吸附性.......‧設計並自製鉛筆、簡易電池、濾水器.......分工合作進行探究綜合評鑑推廣運用發現開拓性的問題：˙相思樹與其他木炭樹種相關研究。˙木炭對於人體有哪些好處？˙木炭真能取代現有常用的防腐吸臭、除溼…的用品嗎？作業、應用推廣教學成效評鑑分享經驗整合成果14附件二「悶燒—木炭時尚新寵兒」教學活動項目一覽表選用項目活動方式器材與資源建議之活動內容時間必選引起動機參觀炭窯（參觀與討論）˙觀察紀錄單˙炭窯介紹影帶˙由老師帶班至炭窯實地參觀。˙老師引導討論。˙配合炭窯介紹影帶、發表參觀心得，增強研

6、究與學習動機。˙教學指導語與教學資料，如附件四2節必選確認問題˙「木炭的用途」網路搜尋˙木炭的性質討論（講述與討論）˙木炭相關網站˙分組報告˙討論題綱˙以回家作業或與電腦課程協同教學方式，進行網路搜尋資料。˙同學分組報告分享。˙老師引導討論，歸納需探討的活動項目。˙教學指導語與教學資料，如附件五2節選乾餾木材˙木材乾餾原理介紹˙乾餾各種木材（講述與實作）˙化學實驗室˙乾餾實驗器材˙實驗紀錄˙老師講述木材乾餾原理，並指導學生實驗操作。˙學生乾餾自備的各種木材，並觀察、測量與紀錄實驗結果。˙教學指導語與教學資料，如附件六2節選木炭

7、的物理性質分析˙色澤與硬度分析˙導電度分析˙吸附性分析˙紅外線分析（實作與討論）˙物理、化學實驗室˙各項實驗器材˙實驗紀錄˙老師講述色澤與硬度、導電度、吸附性、紅外線分析原理，並介紹實驗操作要領。˙學生分組認領一項至兩項分析與比較之實驗，並自行設計實驗步驟，完成觀察、測量與紀錄實驗結果。˙教學指導語與教學資料，如附件七3節選應用與自製簡易科技產品˙不同墨色碳筆製作˙簡易碳電池˙簡易濾水器˙簡易遮蔽網………….等（實作與討論）˙物理、化學實驗室˙各項實驗器材˙實驗紀錄˙NHK實驗DIY˙學生分組認領並以回家作業完成簡易科技產品的

8、製作方式。˙老師補充講述製作操作要領。˙學生分組作品設計，就造型及提高產品實用性，紀錄各種試驗過程與成果。˙教學指導語與教學資料，如附件八3節必選分享經驗整合成果˙完成作品˙實驗成果報告˙辦一個成果發表會。˙將各小組設計的作品一一展示出來，提出檢討與改進的方法。˙教學指導語與