05高温时散热.docVIP

教學示例 說明 【確定問題】 我們知道人是溫血動物，若氣溫太高會感覺到炎熱不舒服，故本組負責探究在高溫的環境下要怎麼做才能夠使人體散熱。經過討論之後，我們發現必須先確定以下的疑問： (在什麼條件的配合下才能夠使人體散熱？ (在日常生活中，若不吹冷氣，還有哪些方法可以幫助散熱？ 【蒐集資料，規劃工作】 1.蒐集資料： 我們由坊間書籍、圖書館、專家、行家、網站去蒐集相關的資料，例如： 資料一：參閱自然科學教學資源中心：.tw/nstsc/ 當冷熱不同的物體接觸時，熱會由較高溫處傳遞到較低溫處，直到兩者溫度趨於一致為止。（蒐集的資料見附錄二） 2.規劃測量工作： (依據蒐集到的資料可知顏色不同或光滑程度不同的表面，吸收或發散輻射熱的能力也不同，於是本組想比較黑布與白布的吸熱能力是否不同，我們打算取兩枝溫度計，底端分別用黑、白布包著，同時放在燃燒的酒精燈旁邊，30秒後記錄溫度計的溫度，看哪一枝上升得快。 (為了觀察熱對流的效應，我們設計了下面的實驗： ?將試管注水八分滿，拿試管夾夾住試管上半部，用酒精燈加熱試管底端，將溫度計置於試管上端，裝置如圖一，加熱三分鐘後記錄下溫度計的讀數。 ?將試管注水八分滿，拿試管夾夾住試管下半部，用酒精燈加熱試管上端，將溫度計置於試管底端，裝置如圖二，加熱三分鐘後記錄下溫度計的讀數。 ⊙確認問題：「假如氣溫40℃，又沒有冷氣可吹，怎麼辦？」這個「題目」，是要想像在一個炎熱高溫的環境中，要怎麼做才能夠使人體散熱，由此情境出發可察覺到它「可探索」的空間。並依此一認識，擬定研討的目的和方法，經過此一思考，就知道要做什麼了。 ※若要觀察傳導、對流或輻射現象，可進行許多不同的實驗，故學生想出來的方法，未必和本模組預先所想的辦法相同，教師若能對學生的獨創性加以尊重，依著學生的想法去協助他們實現，則將更能鼓舞其學習的熱忱。 4A 「假如氣溫40℃，又沒有冷氣可吹，怎麼辦？」活動指導 教學示例 說明 (根據蒐集到的資料，研判有什麼方法可以在高溫的環境下散熱。 【執行測量與讀取數據】 我們選擇用酒精溫度計 〔測量一〕：由傑、瑛負責於30秒後，記錄底端包著黑、白布溫度計的溫度 初溫：24℃ 底端包黑布的溫度計之溫度：68℃ 底端包白布的溫度計之溫度：62℃ 〔測量二〕：由瑋、明負責於三分鐘後讀取置於試管上端及底端之溫度計的讀數 初溫：22℃ 圖一中置於試管上端的溫度計讀數：72℃ 圖二中置於試管底端的溫度計讀數：28℃ 【資料分析與研判】 1.由測量一發現，底端包著黑布與白布的溫度計中，包著黑布的溫度計的溫度上升得比較快，本小組覺得造成此現象的原因為黑色的表面較易吸收輻射熱。 2.由測量二的結果，我們可以知道當水加熱後，密度會減少，於是熱水便會往上昇，冷水進來彌補，形成熱對流現象，同時也能傳遞熱能，因此燒開水要加熱壺子下端，才能均勻加熱。 3.根據以上的資料，本組認為大熱天時盡量穿白色的衣服，以減少輻射熱的吸收。而使熱流上昇，也可以加速散熱。 ⊙這階段的工作主要是：安置儀器、處理執行中所發生的各種阻礙、運用圖表登錄資料。  教學示例 說明 【結論】 1.結果與心得： a. 使周遭環境的溫度低於體溫，是可幫助人體散熱的基本條件，另外加速空氣對流也可降低皮膚表面的溫度，幫助散熱。 b.根據蒐集到的資料，本組認為下列方法可在高溫的環境下散熱： (盡量穿白色的衣服，減少輻射熱的吸收。 (加速空氣對流，有風時，皮膚表面的溫度會比較低。 (可多種植樹木植物。 (往人少的地方去。 (把冰塊放在高處，讓冷空氣下降。 2.檢討與改正： 【評量】 本活動之評量採以下幾種方式進行： 1.經驗分享情形： 報告自己的成果，並回答別人對自己工作的問題或聽取別人的報告，提出問題或意見，記載別人獲得的資料和結果。 2.小組報告： 負責「假如氣溫40℃，又沒有冷氣可吹，怎麼辦？」小組將整個設計活動摘要記錄下來，其內容包括「活動名稱」、「目的」、「方法」、「資料」、「資料分析與研判」、「結論」。  附錄一： 「假如氣溫40℃，又沒有冷氣可吹，怎麼辦？」問答 （以下答案是參考用的，教師可依當時情況來研判什麼答案最合理） 1. 可幫助人體散熱的條件有哪些？ 答：使周遭環境的溫度低於體溫，或加速空氣對流，降低皮膚表面的溫度。 2. 根據小組的報告，你發現黑布還是白布比較容易吸收輻射熱？ 答：黑布 3. 為什麼燒開水時要在底部加熱？ 答：因為水加熱後，密度會減少，於是熱水便會往上昇，冷水進來彌補，形成熱對流現象，因此燒開水要加熱壺子下端，才能均勻加熱。 4. 家中的冷氣應該裝在高處還是低處？它根據的原理是什麼？ 答：裝在高處，根據熱對流的原理，冷空氣密度大，會往下沈。 5. 若在豔陽天時必需外出，你的服裝應該怎麼穿比較好？ 答：穿