奈米切切切.PDF

第六屆全國奈米科技 教師教學研討會教學 教案分享 奈米切切切 臺北市立教育大學附設實驗國民小學 武國華老師 教學目標 透過實際的動手操作，讓學生了解 奈米尺度的概念，並延申到長度、 面積，及面積到體積的比例關係。 從生活中的實際體驗，了解奈米尺 度與表面積效應。 設計理念 以往對於奈米尺寸的介紹僅止於長度，在國小學 童的推廣並未延伸到面積及體積概念，但是在一 些課程中又常提到有相關的生活體驗，如方糖的 溶解會比冰糖快。 國小學童在中、高年級階段，就已經教到面積及 體積的單元，並且也實際操作過古氏積木，但是 在奈米推廣教育上，並未將面積及體積概念的連 結到小學生的已知概念。 利用孩子的現有課程延伸孩子的學習經驗，讓他 們能夠了解奈米的表面積效應。 教材特色 利用小學生現有的課程與教具，延伸 學習到奈米的表面積效應。 從教具的操作中，循序漸進地介紹奈 米的長度、面積與體積的關連性。 透過生活中的現象，了解奈米表面積 效應的應用。 教材內容 奈米初體驗 油土微小化 頭髮微小化的樣子 奈米數學體驗 奈米尺寸的驚奇 表面積的奈米化 奈米生活體驗 方糖與冰糖的溶解 紙張的燃燒 好吃的仙草 油土微小化 讓學生將手中的油土對切 然後將一部份再對切 一直繼續進行到無法再切為止 問學生可以切成幾次？ 請學生收集最小的油土的樣子 最小的油土塗在學習單上 頭髮微小化 用同樣的進行方式，運用到學生本身 的頭髮上。 物體微小化的討論 你能做到油土和頭髮的微小化嗎？ 有那些限制？ 剪刀太大、切口太厚 物體大小的限制 眼力有極限 無法用人為的方式處理 奈米尺寸的驚奇 拿一張方格紙，讓學生數其中的 長與寬，並加總其長度。 將原方格紙切成2部分，其中一部 分寬為1公分，再加總其2部分的 長度。 將原方格紙切成3部分，其中兩部 分寬各為2公分，再加總此3部分 的長度。 其餘依此類推，將方格紙切成4, 5, 6...部分。 奈米尺寸的驚奇 奈米尺寸的驚奇 長度/表面 積之比例 表面積效應-古氏積木的運用 運用古氏積木， 讓學生有動手作 的實際體驗，讓 學生了解奈米表 面積效應的概念 表面積效應-古氏積木的運用 因為奈米的表面積效應是從面積的累加產生 而得來的，所以我們可以藉由下列遊戲中的 練習，來體會奈米表面積效應。 對於同樣總和體積的物體來說，是如何透過單位元不斷地微小化 過程中，表面積會不斷地增加，最後達到總體積是不變的情形下， 各單位元總表面積會增加。 表面積效應-古氏積