科學人基礎班-開張

 

本日主角-小白盒

        連假時，回到中部 晚餐過後嘴饞😋 加上身為台灣鹹酥雞推廣大使的身分
身體自主的走到熟悉的地方 典哥鹹酥雞 ，點完餐後，發現角落🈶 自取物可以拿取， 還在想這個可以怎麼用？ 要拿回家?

老闆說：拿回去就知道啦
心想，在夢台中學到的 #強迫配對

今天，來看看學生可以迸出什麼火花
白色塑膠盒，可以做什麼？ 跟科學的關係是什麼

發下學習單 (修改自康橋青山校區)，讓學生進行討論發想
請學生藉由手上的小白盒當作實驗器材之一，進行科學研究發想，成果如下:

1.裝水進行氣體爆炸:
         老師解釋爆炸是氣體的快速產生，並以屁和鯨魚爆炸為例，澄清裝水不會產生氣體，反駁了學生關於盒子裝水爆炸的想法。


2.溫度對氣體體積的影響（氣球實驗）：
          老師質疑了使用氣球測量體積的困難，以及溫度測量的準確性。


3.關於敲擊盒子測量音量：
          老師推薦使用手機App（phyphox）測量音量，並解釋聲音的三要素（響度、頻率、波形）。同時指出敲擊方式、材質、位置都會影響聲音。 「手機有個好東西。phyphox要自己學它要怎麼使用。」


4.關於小蘇打與白醋反應產生氣體讓盒子彈開：
           老師指出所用盒子不夠密封，且沒有刻度，不易精準測量。 「它沒有那個刻痕。那個螺旋對不對，你要把螺旋彈開，那很不容易啊。」 「這東西的密閉沒有那麼好。這個密閉還比較好，密幣它比較好原因是因為你現在手上的東西兩個都是硬的，兩個都是我可以出錢跟他說塑膠嗎？那但是這個東西一個東西是橡膠，這個是軟的，上面的蓋子是軟的。所以它密閉會比較好。」


5.關於盒子承受壓力的極限： 

         老師引導學生思考壓力（力與面積的關係）的影響，並 提及以模型模擬實際情況（例如牙齒受力）的應用價值。 「當你在考慮壓力的時候，其實你知道壓力P等於F除以A嗎？它考慮這兩個。一個是F，F是力量，A是面積，那你如果真的要講到壓力是這個東西…」 思考跟牙齒的關係延伸
 
6.關於滾動（裝膠水）： 老師提到有類似扭蛋內裝不同量膠水，觀察滾動方式的實驗。 學生查到的資料

ai 陪你閱讀

 

    這學期同事推薦一本書: 第一本黴菌全書。

     簡介中提到:

     ▎從基礎到應用，全面解構黴菌世界 ▎
　　● 黴菌是什麼→認識黴菌與其他生物的關聯與區別。
　　● 黴菌的多種樣貌→探索不同類型的黴菌，包含其生長方式、繁殖特性及極端特徵。
　　● 打破黴菌負面印象→解密黴菌在食品、醫療、環保等領域的實際應用，顛覆「黴菌＝壞」的成見。
　　● 黴菌的風險與防範→黴菌對人體健康與生活環境的潛在威脅，建立防霉觀念。
　　● 黴菌就在你身邊→教導讀者如何在家中或學校環境中辨認與處理黴菌入侵問題。
　　● 黴菌3D圖鑑→近百種常見黴菌的彩圖與解說，兼具觀察、學習與分類實用價值。
 
　　▎接軌教育現場，教你做中學 ▎
　　每章末皆設計延伸提問與概念討論，從知識延伸至思考與應用，加上動手實作活動，可以從日常生活中蒐集黴菌樣本、設計小型實驗，到觀察與紀錄分析，讓讀者可以跟著進行一場「黴菌」的科學旅程。

　　防霉科技的隱形冠軍「YCM優克美科技暨黴菌研究中心」帶你透過本書，不僅長知識，還長見識，透過一堂學校、課本沒有的生物課，拉近我們與「黴菌」的距離！

本書特色

　　◆一本看懂！第一本最完整黴菌百科：第一本針對「黴菌」的百科全書，打破對黴菌的一知半解，從認識黴菌到日常防霉知識應用，透過本書重新認識「黴菌」。

　　◆一次公開！近百種顯微鏡下黴菌圖鑑：研究室中高倍數顯微鏡下，一窺黴菌的真正樣貌，並從平面變立體，輔以3D模型六種角度完全呈現。

　　◆最接地氣！最佳課外補充教材讀本：教學現場第一線，北一女生物老師親自撰文指導，為中學生物課補充教材提供概念探究與探究實作，參加科展必備。

　　◆AI應用！最新Emma AI導讀服務：掃描每章專屬QR code，即可啟動 Emma AI 導讀服務，快速掌握章節重點，即時回應延伸提問，提供更深度的閱讀體驗。

  
看到關鍵字"AI應用"，好好奇應用的方式，於是展開探索:

   目次的內容，就如同一般的書目一樣。

  打開內頁，在每一章的右下角出現"Qr-code"

序章的左頁有說明:導讀小幫手 ，Emma ai導覽服務的介紹，使用時有三步驟

1.安裝 Emma AI，點擊Scan按鈕

2.掃描書中的QR code

3.自動撥放書中的內容。

Emma ai

app的畫面

導讀時的畫面-1

導讀時的畫面-2

導讀的內文

  使用gemini 探索ai導覽說明後，獲得的資訊:

關於《第一本黴菌全書》中的 AI 導覽部分，書中提到這是透過一個名為 Emma AI 的服務來實現。這個設計的主要特色和功能如下：

---

1. AI 導讀服務

• 個人化學習體驗：不同於傳統的音頻導覽，這個 AI 導覽旨在提供更互動、更個人化的學習方式。讀者可以透過掃描書中特定章節的 QR Code 來啟動服務。

• 延伸閱讀與知識補充：AI 導覽不僅會介紹書本的內容，還能提供額外的背景知識、相關案例或有趣的冷知識，讓讀者能更深入地了解該主題。

• 互動式問答：部分 AI 服務可以與使用者進行對話，例如回答關於黴菌的相關問題，解決閱讀過程中的疑惑，讓學習變得更有趣。

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2. 實現方式

• QR Code 掃描：每一章節或特定單元都配有專屬的 QR Code。讀者使用手機掃描後，會直接連結到 AI 導覽的頁面或應用程式。

• 整合多媒體內容：AI 導覽可能結合了語音、文字、甚至影片，以多種形式呈現知識，讓學習更生動。

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3. 獨特之處

• 跨領域結合：這本書將傳統的紙本書籍與新興的 AI 技術結合，是出版界的一個創新嘗試。

• 提升閱讀體驗：這項技術讓讀者不再只是被動地接收資訊，而是可以主動與內容進行互動，大大提升了閱讀的參與度和深度。

總而言之，AI 導覽是《第一本黴菌全書》的一個亮點，它讓這本書從單純的科普讀物，轉變為一個整合了學習、互動與科技的多媒體學習工具。

      此外，本書另一個特點也是值得參考:首創3D立體圖鑑：書中收錄了近百種常見黴菌的微觀照片，這些圖鑑是在高倍顯微鏡下拍攝，並透過3D模型技術，從多個角度呈現黴菌的真實樣貌。這讓讀者能更直觀、更立體地觀察到這些微觀生命體的細節，學習過程變得像一場有趣的探索。

全國中小學科學教師探究專業成長計劃-10年

先放上優惠代碼，挖寶的好地方 探究教學輔導網 （直接點連結，或搜尋）
身為沒有慧根，只有會跟的實踐家，在這裡可以挖到很多高手的智慧結晶．

覺得有用，覺得好用，也歡迎直接參加計劃 或者 彰師大科教所，歡迎你加入．

行前，超級焦慮．

要上台分享三分鐘十年的心路歷程，不知道該如何下手構思，在行前一個星期時
重新撈信件中的通知找到這一篇教案徵選．
這是第一封信，往後大致就是 作業催繳信，要交作業（誤），與研習的行前通知．

回頭看一下這幾年繳交的教案，以及不時ＦＢ跳出的回顧紀錄，寫下的逐字稿

大家好，我是子欣
今天站在這裡，我想和大家分享我參與「全國國中科學教師探究教學專業成長計劃案」的十年心路歷程。十年前，當我第一次收到徵選通知時，心中充滿了期待，也有些忐忑。那時的計劃名稱只有十幾個字，現在的名稱已經變成「國民中小學自然科學領域教師探究動機融入探究跨領域探究STEM之課程設計與專業能力成長計劃」，不僅名字變長了，我們的成長也更加深刻。

十年來，我的兒子從小學生長成了準備考大學的青年，而我也從一個懵懂的參與者，逐漸成為了能夠帶領夥伴的「教練」。回想當初，收到「子欣，要請你當教練」的訊息時，我的第一反應是：「天啊！當了爸爸以後才學怎麼當爸爸，現在要當教練，我該怎麼辦？」我既緊張又不安，因為組員們都是來自各地的厲害夥伴。我趕緊向我的「教練的教練」——月鈴老師請教。她的一句話讓我豁然開朗：「你就問他們，這個地方是怎麼教的？為什麼要這麼教？怎樣評量學生會有學到？」

在這來來回回的討論中，我開始明白當教練的意義，不是給出所有的答案，而是引導夥伴們找到屬於他們的解法。也因為有這樣的機會，我不僅在每次研習中都有收穫，更能以最近的距離觀察夥伴們如何設計教案，進而讓自己的教學能力不斷提升。 去年，我參加了跨領域組的教案比賽，再度以新的角色投入教案設計。假日的早晨，開啟電腦視訊會議成為組員忙碌日程下唯一的解方。雖然過程中充滿挑戰，但也讓我賺取了更多經驗值，對於跨領域教案的設計有了更深刻的理解。這次經驗再次證明，當我們願意突破舒適圈，就能發現更多可能性。

這十年，我們一起吃美食、一起露營，也在這些輕鬆的時刻討論教學；我們一起構思教案，也在挑戰中相互扶持。這不僅是一次計劃，更是一場深刻的人生旅程。在這裡，我要感謝計劃本身，感謝每一位夥伴，是你們的陪伴和支持，讓我們變得更好。

上午場次我在教室2

下午場次我在教室2

• 到底是你濃還是我濃 -劉佳容老師

教案標題：到底是你濃？還是我濃？

學習目標

□ 學生藉由透過學習活動，比較市售飲料的甜度，進行有計劃的觀察，進而能熟悉濃度知何標示與運用。
□ 學生能將學習得到的濃度知識正確的連結到生活中的濃度標示，了解生活中濃度的表示方法。
□ 學生透過小組合作觀察，能自行調配不同濃度的飲料，應用所學到的濃度知識與學探究方法，幫助自己做出最佳的調配濃度決定，真正將濃度應用在生活中。
□ 學生透過與同儕的濃度討論，並上台發表小組的看法，分享科學發現的樂趣。

主要活動內容

活動一：珍珠奶茶濃度觀察

• 觀察兩杯不同濃度的珍珠奶茶（甲、乙）
• 討論如何讓劉老師調整這杯珍珠奶茶的甜度，是要提近「微糖去冰」的口感

活動二：液體濃度比較實驗

• 探究一：觀察甲、乙兩杯有色溶液，說明小組推論的理由
• 探究二：另一桌上擺放丙、丁兩杯無色溶液，觀察並推論濃度程度
• 小組討論並發表

活動三：飲料營養標示分析

• 分析A牌飲料和B牌飲料的營養成分標示
• 比較兩種飲料的含糖濃度
• 進行濃度計算和比較

補充資料：水溶液的組成
介紹溶質、溶劑、溶液的基本概念，說明黑糖水的形成過程。

活動四：濃度定義與計算

• 重量百分濃度(P%)：每100公克的溶液中含有溶質的多少公克
• 體積百分濃度(V%)：每100毫升的溶液中含有溶質的毫升數
• 提供計算公式和實例

活動五：調配飲品實作

• 小組設計一種飲品，調出100g、200g或是300g的飲料
• 材料：每一組有5g的檸檬汁、適量的水、適量的糖、杯子、攪拌棒
• 記錄調配飲品的步驟、成分和標示

學習重點

本教案透過實際的飲料觀察、實驗操作和計算練習，讓學生理解濃度的概念並能應用於日常生活中，培養科學探究能力和實作技能。

在組內討論後，統整出教案的特色有：
 1. 生活化學習情境
以珍珠奶茶、市售飲料等學生熟悉的生活物品為學習素材
從「微糖去冰」等日常用語引入濃度概念，貼近學生經驗
2. 循序漸進的學習設計
從觀察→比較→分析→計算→實作，層次分明
由具體感知逐步建構抽象概念
3. 多元學習活動設計
結合觀察實驗、數據分析、實作操作、小組討論等多種學習方式
照顧不同學習風格的學生需求
4. 重視實作與探究
提供動手操作機會（調配飲品）
鼓勵學生主動觀察、推論和討論

組員找得好，產出沒煩惱

• 讓能量看得見 -吳宛如老師 

       教案連結

過程中，使用 cosci的單擺模擬切入能量，陳佩琪老師提出一個教學觀點，我很喜歡這個模式

在功與能單元時，我們可以 先讓學生認識能量，對能量有感後，再進入第一小節 功，這也是這份教案設計的初衷之一．

精緻的教具

上圖的教具，轉動寶特瓶的扇葉會讓下方的ＬＥＤ燈發亮，轉動得快亮的燈更多顆，很直觀的設計．與日本的設計一樣具有“可視化”

美惠老師推薦力學能影片

• 淨爆炮彈 -王聖嵐老師

     利用小蘇打 檸檬酸 澱粉 水做出沐浴球，依不同比例比較去油效果．

表格中，學生利用量測試管中油的高低距離比較去油效果．

在實作中，資優生組意外的發現：
檸檬酸與小蘇打相加，會呈現冰冰的，因為酸鹼中和的放熱小於檸檬酸的溶解熱

• 物資投擲大作戰 -蘇湘菱老師

        

    朝STEM 設計 將材料標定成本橡皮筋Ａ元、竹筷Ｂ元湯匙Ｃ元，要求在100元以下

    投石器的類型經查詢後有以下四種，這次以彈力為主要的能量輸出．

投石器主要有四種類型，分別是：彈力投石機、人力拋石機、扭力投石機和重力拋石機。 這些投石器利用不同的原理來拋射石彈，如槓桿原理、彈力、人力或重力。 以下是四種類型的詳細說明： 1. 彈力投石機: 這種投石器類似於弓箭，利用弓弦的彈力來發射石彈或大型箭矢。
2. 人力拋石機: 這種投石器通過人力拉拽一端，使另一端拋出石彈，最早出現於公元前5世紀。
3. 扭力投石機: 這種投石器利用扭轉的繩索或筋腱產生的彈力來拋射石彈。
4. 重力拋石機: 這種投石器利用重物下落產生的力量來拋射石彈，是最早出現的投石器類型之一， 維基百科 描述道，這種類型最早在中國出現，後來傳入歐洲。 除了以上四種類型，還有一些特殊的投石器，如床弩，它是大型化的弩，可以發射箭矢或石彈。

   陳育仁老師：

           要讓學生理解可測量的變因．

           需要試做，評估“測量的範圍”要讓學生理解哪些變因是“好控制變因”，哪些是要去除的變因？

   曾崇賢老師：

         把投擲物品改成沙包，裹上粉末，可以更精準的測量投擲距離
         設計目標可以設定為距離或者是高度．

• 敲敲打打的聲音魔法 -楊富凱老師

       先用新聞中車子經過馬路會產生音樂，導入情境

      再播放樂器的製作影片

   利用氣球套入紙筒中，比較敲擊的聲音

有老師提到圖中的氣球啦的鬆緊度不同，可以試著固定鬆緊度．

我想到的解法是：

在氣球的中心點劃一道3公分的直線，讓每個筒子的氣球拉長後都是一樣的長度，比方說都是4公分，利用長度來控制拉緊的力道．

• 空氣炮大作戰 -邱秀津老師

利用寶特瓶套上氣球，比較打出的空氣哪一種能推動紙牌比較遠．

為了避免學生危險，學生用筆畫出寶特瓶想切割的位置，老師進行切割．

老師拍攝影片，利用影片說明射擊氣球炮的標準動物，在消除干擾因素上，邱老師很用心．
方便學生能掌握更多的控制變因．

很害羞分享心得的我

謝謝這十年，帶我成長的團隊

 

虎克來三次

    課程設計:

    課程時間為45分鐘，區分為三個小實驗

  1.用彈簧秤，改變砝碼數量讀取彈簧秤上數據，分別測量 0~6個砝碼的數據。

  2.用彈簧，改變砝碼數量讀取彈簧的長度，分別測量 0~6個砝碼的數據。

  3.用橡皮筋，改變砝碼數量讀取橡皮筋的長度，分別測量 0~6個砝碼的數據。

實驗器材

將彈簧穿過竹筷，用膠帶固定在椅子上

第一屆新北盃國民中學探究與實作競賽

 

    三個小孩，趁我帶導班學生去三國露營時，請老師們協助報名這比賽，一校限定一隊報名，限定前20隊能報名參加。 報導一/報導二

        

• 競賽日期與地點：
• 競賽日期：114 年 4 月 15 日（星期二）。
• 競賽時間：上午 8 時至下午 5 時（依據時程表）。
• 競賽地點：新北市立新北高級中學。

• 評分標準：
• 包含研究設計、實驗規劃與實施、數據處理與分析、表達與論述等面向。
• 評分項目及配分比例明確列出，如「研究設計與規劃」、「實驗操作與分析」、「表達與論述」等。
• 強調實驗過程的完整性、科學性及團隊合作。

• 口頭簡報要求：
• 口頭簡報時間及語言有明確規範（如每組報告時間 6 分鐘，評審提問與回答時間 2 分鐘）。
• 連線警告及時間提醒機制。

很特別是這比賽在報名上直說可以使用ai 協助實驗與報告。

材料包

利用以上的材料包，自行設計實驗測量數據，分析數據統整出結論，並且上台發表，回答評審問題。

空檔時間採購到的紀念郵票

     
          頒獎前講評人是陳育霖老師，他給予的回饋如下:

      諾貝爾物理學獎得主的觀點[1]，強調科學研究中系統尺度的獨特性。每個探究系統都需要特定的物理概念，無法簡單地從一個尺度推論到另一個尺度。這一觀點賦予了學生們專業的自信，因為「全宇宙當中最了解這個系統的沒有專家可以替代」，學生應對自己的研究抱持充分的自信。

在學生們亮眼表現的背後，是中學老師們日復一日的默默付出。「他們在各位身上花的心血在大家面前留下是那麼多的擬合曲線，那麼多的方程式，那麼多的數據點...」講者特別強調了教師們從早到晚的奉獻精神，指出這些努力最終轉化為學生們的科學探究能力。這種師生間的傳承與共同成長，正是科學教育最動人的一面。

建議:

有效數字與估計值：數據呈現需注意有效數字和估計值的前後一致性[2]。

假說與假設的區別：科學研究中，假說(hypothesis)是對現象的可能解釋，而假設(assumption)則是推論的前提條件，二者概念有明確差異[3]。

數據轉換的重要性：許多看似無規律的數據，經過適當轉換後可能呈現出明顯的科學規律，如時間與深度的相互轉換可能揭示未被察覺的關係[4]。

誤差處理的謹慎態度：在刪除「誤差較大」的數據前，應思考判斷標準與其合理性。科學史上，許多重大發現正是源於「異常數據」的重視而非忽略[5]。

圖表選擇的適切性：呈現數據對應關係時，XY散佈圖通常比柱狀圖更能展現變數間的關係[6]。

在科學探究遇到瓶頸時，AI工具能提供寶貴協助。「在遇到瓶頸的時候，為什麼不問一下AI呢？」現代AI系統在數據處理、圖表繪製與分析方面具有強大能力^[7]^，能幫助學生從不同角度思考問題，尤其在「數據只要再經過一次轉換，或者換另外一個觀點來看待」的關鍵時刻。

參考資料

[1] Phillip W. Anderson，諾貝爾物理學獎得主，著名的「更多就是不同」(More is Different)理論提出者，強調不同尺度的物理系統需要不同的理論框架。參見Anderson, P.W. (1972). "More is Different". Science, 177(4047), 393-396.

[2] Taylor, J.R. (2018). "An Introduction to Error Analysis: The Study of Uncertainties in Physical Measurements". 這本經典教科書詳細討論了科學測量中的有效數字和誤差估計問題。

[3] Carey, S.S. (2011). "A Beginner's Guide to Scientific Method". 科學方法中假說(hypothesis)作為可檢驗的科學猜想，與假設(assumption)作為推論前提的區別。

[4] Box, G.E.P. & Cox, D.R. (1964). "An analysis of transformations". 數據轉換是科學研究中常用的技術，適當的轉換可以揭示數據中隱藏的模式。

[5] Kuhn, T.S. (1962). "The Structure of Scientific Revolutions". 科學史上，許多重大發現源於對異常數據的重視，而非簡單地將其視為「誤差」刪除。

[6] Few, S. (2012). "Show Me the Numbers: Designing Tables and Graphs to Enlighten". 不同類型圖表的選擇對於有效傳達數據關係至關重要。

[7] Khurana, U., et al. (2023). "AI-assisted data analysis: Current trends and future directions". 人工智能在科學數據分析中的應用與前景。

[8] Popper, K. (1959). "The Logic of Scientific Discovery". 科學理論的預測能力是其價值的重要指標，超越了簡單的描述功能。

最大的收穫-遇見熟悉的夥伴

 

2025 教學新發現

   昨天，感受到來自未來的老爺爺蛋塔店的改變．

   一早，打開行事曆看到下週出現兩條綠色的通知

   是上學期末好奇的訂閱結果


  點下八年級，1-1 質量守恆，出現 “與ai一起創作吧”
  （ＯＳ：沒有唷，我只想看著你做）

  出現 Gemini，感覺已經有下一些指導語，猜想是餵之前的教案？

內建指導語： 

你是國中自然2年級老師，請說明如何運用進行質量守恆實驗，並藉由實驗說明化學反應遵守質量守恆，提供哪些教學活動與練習題，可以幫助學習。 

  

國中自然2年級 質量守恆實驗教學設計

實驗主題：質量守恆定律的驗證

實驗目的：

• 透過簡單易懂的實驗，讓學生親身體驗質量守恆的概念。
• 培養學生觀察、記錄、分析數據的能力。
• 理解化學反應前後質量不變的原理。

實驗器材：

• 精確天平
• 燒杯
• 玻璃棒
• 小蘇打粉
• 醋
• 橡皮塞
• 打孔器

實驗步驟：

1. 準備：

   • 將燒杯洗淨擦乾，並用天平測量空燒杯的質量。
   • 取適量的小蘇打粉，用天平測量其質量。
   • 將測量好的小蘇打粉倒入燒杯中。
   • 用天平測量醋的質量。
   • 將測量好的醋倒入燒杯中。
   • 用橡皮塞將燒杯口塞緊。

2. 反應：

   • 輕輕搖晃燒杯，使小蘇打粉與醋充分混合反應。
   • 觀察反應現象，記錄產生的氣體。

3. 測量：

   • 待反應完全後，再次用天平測量燒杯和反應後混合物的總質量。

4. 分析：

   • 比較反應前和反應後的總質量，觀察是否相等。
   • 討論反應過程中質量的變化，並解釋原因。

  

實驗結果與討論：

• 學生應發現反應前後的總質量幾乎相等，即質量守恆。
• 討論產生的氣體為何質量不減少，並引入質量守恆的概念解釋。
• 說明化學反應中，原子只是重新排列組合，不會消失或產生，因此總質量不變。

教學活動：

• 預備活動：
  • 複習原子、分子的概念。
  • 介紹質量守恆定律的意義。
• 實驗前討論：
  • 讓學生預測實驗結果，並說明理由。
• 實驗過程指導：
  • 協助學生正確使用天平，並注意測量的精確度。
• 實驗後討論：
  • 引導學生分析實驗數據，得出結論。
  • 鼓勵學生提出疑問，並共同討論。
• 延伸活動：
  • 設計其他類型的質量守恆實驗，如鎂帶燃燒、鐵釘生鏽等。
  • 讓學生閱讀相關科學家的故事，了解科學發現的過程。

練習題：

1. 在一個密閉容器中進行化學反應，反應前後的質量會如何變化？為什麼？
2. 為什麼在燃燒實驗中，燃燒物似乎變輕了？
3. 請舉例說明生活中哪些現象可以驗證質量守恆定律。
4. 如果在實驗中發現反應前後質量有明顯差異，可能的原因有哪些？

注意事項：

• 實驗過程中，應注意安全，避免酸液濺到皮膚或衣物。
• 鼓勵學生仔細觀察實驗現象，並記錄實驗數據。
• 透過實驗，讓學生體會到科學探究的樂趣，培養科學素養。

備註：

• 本實驗設計可依據學生程度和教學時間進行調整。
• 除了小蘇打粉和醋，也可以選擇其他容易取得的物質進行實驗。

延伸學習：

• 核反應： 介紹核反應中質量與能量的轉換關係，讓學生了解質量守恆定律的侷限性。
• 質能方程式： 簡單介紹愛因斯坦的質能方程式，讓學生對質量與能量的關係有更深入的認識。

透過以上的教學設計，學生可以更深入地理解質量守恆的概念，並將其應用於日常生活中。

我問：若要做簡易的實驗讓學生觀察到質量守恆，可以有哪些選擇？

1. 蠟燭燃燒實驗

• 器材： 蠟燭、打火機或火柴、天平、玻璃罩（或廣口瓶）
• 步驟：
1. 測量蠟燭的初始質量。
2. 將蠟燭點燃，放入玻璃罩內。
3. 待蠟燭燃燒一段時間後，將其熄滅。
4. 再次測量蠟燭的質量。
5. 變化： 燃燒後的蠟燭質量會減少。
6. 討論： 減少的質量轉化為二氧化碳和水蒸氣等氣體，這些氣體逸散到空氣中，因此我們無法直接測量到。如果我們在一個完全密閉的容器中進行實驗，燃燒前後的總質量（蠟燭 + 容器 + 氧氣）應該保持不變。

2. 小蘇打粉與醋的反應

• 器材： 小蘇打粉、醋、天平、燒杯、氣球
• 步驟：
  1. 測量燒杯和小蘇打粉的總質量。
  2. 在燒杯中加入醋。
  3. 將氣球套在燒杯口上，防止氣體逸出。
  4. 觀察到小蘇打粉與醋反應產生氣體，氣球膨脹。
  5. 待反應完成後，再次測量燒杯、氣球和內容物的總質量。
  6. 變化： 反應前後的總質量應該幾乎相等。
  7. 討論： 這個實驗展示了即使產生氣體，質量仍然守恆。氣體並沒有消失，只是改變了存在形式。

3. 鐵絲棉燃燒實驗

• 器材： 鐵絲棉、打火機或火柴、天平、石棉網（或耐熱墊）
• 步驟：
1. 測量鐵絲棉的初始質量。
2. 將鐵絲棉放在石棉網上，用打火機點燃。
3. 觀察鐵絲棉燃燒的現象。
4. 待燃燒完成後，冷卻至室溫。
5. 再次測量燃燒後鐵絲棉的質量。
6. 變化： 燃燒後的鐵絲棉質量會增加。
7. 討論： 鐵絲棉與空氣中的氧氣反應，生成了新的氧化鐵，因此質量增加。這個實驗說明了質量守恆也適用於有氣體參與的反應。

提醒

• 在進行這些實驗時，務必注意安全，特別是使用火源和化學藥品時。
• 鼓勵學生積極參與實驗，並引導他們觀察、記錄、分析實驗現象和數據。
• 透過這些簡單的實驗，學生可以更直觀地理解質量守恆定律，並培養科學探究的精神。

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