进入深度

水3:融化和冻结

材料

  • Ziploc Baggies.
  • 冰水
  • 巧克力脆片
  • 人造黄油
  • 纸巾
  • 规模/平衡
水3:融化和冻结照片Credit:Clipart.com。

目的

为了探讨从固体变为液体或液体的不同物质的量发生的情况。


语境

本课程是三部分系列中的第三个,解决了对水循环理解的核心的概念 - 水能够采取多种形式但仍然是水。这一系列课程旨在准备学生了解,大多数物质可能与该物质的温度,压力和性质相比作为固体,液体或气体存在。这种知识对于了解我们世界的水是不断循环作为固体,液体或气体的。

在这些课程中,学生将观察,衡量和描述水域变化状态。重要的是要注意到这个水平的学生“......应该熟悉冻结水和冰的融化(没有体重变化),湿润在空气中的消失,以及冷表面上的水的出现。。蒸发和冷凝将意味着没有与消失和外观不同,也许几年,直到学生开始理解蒸发的水仍然以不明显的小分子的形式存在。“(科学素养基准第66-67页。)

水1:水和冰,学生探索了水可以从固体改变到液体并再次回来。

水2:消失水,学生专注于水可以从一种形式来回到另一个形式来回概念,水量将保持不变。

在本课程中,学生将调查融化和冻结的影响三个日常用品:水,巧克力和人造黄油。他们将被引入物质保护的概念。他们将体验到当物质从固体变为液体时,量(重量)不会改变。

请记住,虽然水是单一物质,但人造黄油和巧克力不是。因此,重要的是讨论重点关注物质的量,而不是其特征。例如,水有一个特定的冷冻和熔点,而人造黄油和巧克力则没有。虽然你可以无限融化和冷冻水而没有任何明显的变化,但人造黄油和巧克力也不是真的。


提前计划

您可以在准备执行此课时搜索以下站点以获取有用的背景信息:


动机

向学生询问以下问题:

  • 有没有人在炎热的夏日吃冰淇淋?如果没有吃它会发生什么?
  • 你有没有在桌子上留下一杯冰水?冰上发生了什么?
  • 你有没有注意到在升温时会发生冻结的物体?
  • 如果它从固体变为液体的物质的量会发生什么?

接下来,向学生展示一个装满冰的巴格。让学生预测物质(包括它的数量)随着时间的推移会发生什么。这应该以开放,大的组格式完成,您应该记录学生预测的列表。


发展

将学生分成小组,并为他们提供Ziploc Baggie,冰,纸巾和秤或平衡。

让学生把冰放入袋子上并密封它。让他们在这个时候记录他们对冰的观察,然后记录冰袋的重量。让学生在手中拿着袋子握住袋子,必要时擦拭袋子外面,以摆脱任何水分。

问学生:

  • 你看到了什么?
  • 冰上发生了什么?
  • 为什么这发生在冰上?
  • 你觉得发生了什么冰?

让学生再次掌握冰袋。

问学生:

  • 金额发生了什么?
  • 冰看起来像开始时一样吗?它是如何不同的?

让坚实完全改变为液体,让学生擦拭包并再次称重。如果时间允许(并且有冰箱可用),将袋子放入冰箱中以凝固液体。然后擦拭袋子并将它们称重最终时间。

问学生:

  • 当它从固体(冰)变为液体时,水的变化量会发生变化吗?
  • 当它从液体变化到固体时的水量会发生变化吗?
  • 想象一下,一位年轻的朋友刚刚告诉你冰的数量消失,因为她看到它融化了。你怎么向她解释她的错误?
  • 您如何解释您对没有执行此实验的人观察到的内容?

在以后的时间用巧克力芯片进行同一实验。让学生在手中握住巴格,以融化巧克力芯片。

问学生:

  • 巧克力芯片的数量发生在融化时发生了什么?
  • 巧克力芯片的数量发生了什么,因为它们变成了坚实的?
  • 你期望这件事吗?为什么或者为什么不?
  • 如果你拿出蛋糕并将它切成碎片,那么切蛋的数量会更加,少,或与未切换蛋糕相同?绘制两个蛋糕的图片,解释了你的答案。准备好解释你的绘画。

稍后一次用人造黄油进行这项实验。让学生在手里拿着袋子融化人造黄油。

问学生:

  • 在液体变为液体时,人造黄油的数量发生了什么?
  • 从液体变为固体时,人造黄油的数量发生了什么?
  • 在晚餐时,你在桌子上看到一碗蔬菜,顶部有一只人造黄油。当人造黄油融入蔬菜时,金额会发生什么?

评估

重新审视学生在这一课的动机中取得的预测。讨论他们的预测如何与物质的实际经验相关。

接下来,每个学生都会回复以下提示:

你在外面留下一个碗过夜。它划散并填满碗。你早上注意到碗并留下它。随着温度的增加,雪融化。图表在融化时会发生什么。准备好解释你是否要把碗放在一个范围内,这将发生在水量的情况下。


延期

读故事,白雪明亮的雪通过Alvin Tresselt到课堂上。

问学生:

  • 什么是雪?
  • 随着温度的增加,雪发生了什么?
  • 随着雪融化并转向液体的数量是否会发生变化?
  • 为什么雪人似乎变小?他真的发生了什么?雪人的数量真的变化了吗?为什么或者为什么不?

你发现这个资源有用吗?

课程细节

成绩 主题 类型 项目2061基准 国家科学标准 国家标准

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