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壓力教案
本教案旨在教授國中理化八年級學生關於壓力的概念，包括水壓、液壓、連通管原理及大氣壓力。透過各種實驗，學生將能夠親身體驗和理解壓力的定義及其公式，以及這些概念在日常生活中的應用。整個教學過程共設計了約五節課，配合多樣的教學資源與活動，以提升學生的學習興趣與探索能力。
壓力教案
- 1. 活化教學課程設計—壓力教案 科目 單元名稱 班級章節 設計者 教學時間 國中理化 壓力 八年級 八年級下學期 6-3 壓力 顧炳宏老師 約 5 節課 (225 分鐘) 教材來源 自然與生活科技八年級下學期南一版、網路資源 教學資源 黑板、電腦、投影機、網際網路 學生背景 已學過力的概念，對於力的效應、力的測量、力平衡及力圖均有初步的概念。 單元目標 ◎瞭解壓力的意義 ◎瞭解水壓和液壓的意義 ◎瞭解連通管原理和帕斯卡原理 ◎瞭解大氣壓力的意義 九年一貫 能力指標 1-4-1-2 能依某一屬性(或規則性)去做有計畫的觀察。 1-4-3-2 依資料推測其屬性及因果關係。 1-4-4-2 由實驗的結果，獲得研判的論點。 1-4-4-4 能執行實驗，依結果去批判或瞭解概念、理論、模型的適用性。 1-4-5-3 將研究的內容作有條理的、科學性的陳述。 1-4-5-4 正確運用科學名詞、符號及常用的表達方式。 1-4-5-5 傾聽別人的報告，並能提出意見或建議。 2-4-1-1 由探究的活動，嫻熟科學探討的方法，並經由實作過程獲得科學知識 和技能。 2-4-5-7 觀察力的作用與傳動現象，察覺力能引發轉動、移動的效果，以及探 討流體受力傳動的情形。 3-4-0-1 體會「科學」是經由探究、驗證獲得的知識。 3-4-0-3 察覺有些理論彼此之間邏輯上不相關連，甚至相互矛盾，表示尚不完 備。好的理論應是有邏輯的、協調一致、且經過考驗的知識體系。 4-4-1-2 瞭解技術與科學的關係。 5-4-1-1 知道細心的觀察以及嚴謹的思辨，才能獲得可信的知識。 6-4-1-1 在同類事件，但由不同來源的資料中，彙整出一通則性 6-4-2-2 依現有理論，運用演繹推理，推斷應發生的事。 7-4-0-1 察覺每日生活活動中運用到許多相關的科學概念。 1
- 2. 教學過程（第一節） 教師活動& 教學須知 學生活動教具 教 學 時 間 活動一：豆腐躺劍山 指導學生進行實驗，讓學生觀察到隨著劍 山密度的不同，豆腐被刺穿的程度也不一樣， 從中引導學生了解壓力的概念。 動手做實驗 觀察現象變化 討論 發表 填寫工作單 疏密程度不等的劍山、豆 腐幾塊。 15 分 鐘 活動二：乘勝追擊 以鉛筆或原子筆置於食指兩端，以及將裝 滿水的保特瓶正立和倒立置於海綿上，從觸覺 和海綿凹陷的情形比較壓力的不同。 實驗結束之後，引導學生討論，並將壓力 的定義和公式引介給學生了解。 動手做實驗 觀察現象變化 討論 發表 填寫工作單 筆、寶特瓶、海綿塊。 15 分 鐘 活動三：一探究竟 在空心管中注入不同高度的水，以及相同 高度的水、食鹽水，觀察橡皮膜的變化。 實驗結束之後，教師可引導學生討論，讓 學生能把固體壓力的概念，順利轉化到對於液 體壓力（水的重量壓在薄膜上造成水的壓力） 的理解上，並將液壓的公式引介給學生了解。 動手做實驗 觀察現象變化 討論 發表 填寫工作單 透明空心塑膠長管、橡皮 膜、封口用的套子 15 分 鐘 教學過程（第二節） 活動四：縮骨神功 指導學生進行實驗，讓學生利用水壓觀測 器，觀察不同水深處薄膜凹陷的程度，引導學 生了解水深越深則水壓越大，以及水壓的方向 來自於四面八方，並且將上述概念和水壓公式 相互連結。 動手做實驗 觀察現象變化 討論 發表 填寫工作單 水壓探測器、水槽(至少 深度達 20 公分以上) 20 分 鐘 活動五：看誰跑得遠 將保特瓶裝滿水，讓學生觀察不同孔洞水 噴出的距離，引導學生討論其水深和水壓之間 的關係，並做出適當的結論。 動手做實驗 觀察現象變化 討論 發表 填寫工作單 保特瓶(事先以圖釘鑽好 三個洞，並分別以膠帶貼 上，避免水流出) 10 分 鐘 活動六：凹凸有致 指導學生進行實驗，將水壓探測器放入水 中，經由吹氣與吸氣使薄膜產生變化，引導學 生思考使薄膜產生變化的原因，暗示空氣似乎 也具有一種和水壓類似的力量。 此活動除作為連接水壓力和大氣壓力的 水壓觀測器、水槽 15 分 鐘 2
- 3. 中介活動外，更重要的是藉由水壓力和薄膜的 具體變化，使無形的大氣壓力「現形」。 教學過程（第三節） 活動七：節節高升 指導學生進行實驗，將切半的寶特瓶局部 浸入水槽中，請學生在管口處吹氣和吸氣，這 時瓶內的水位會有升降的現象。教師引導學生 就其觀察到之現象進行討論並解釋其成因。 動手做實驗 觀察現象變化 討論 發表 填寫工作單 底部切除的保特瓶，並於 瓶口處連接一條空心管。 15 分 鐘 活動八：我吸、我吸、我吸吸吸... 指導學生進行實驗，讓學生站在四樓的高 度實際用細水管將一樓的水往上吸，試驗看看 可以將水吸到多高。最後教師也可以再用抽氣 機試試看理想上應該可以將水吸到多高。這些 做法都會促使學生放棄其原本所持「吸」的想 法，嘗試以新的觀念去解釋相關的現象，進而 對大氣壓力有真正的體會和瞭解。 動手做實驗 觀察現象變化 討論 發表 填寫工作單 透明細水管長約 13~15公 尺、水槽、紅墨水 30 分 鐘 教學過程（第四節） 活動九：說書時間 教師介紹托里切利實驗，並可搭配網路上 的實驗影片進行說明，讓學生了解托里切利實 驗和前面數個活動的關連，並知道 1 大氣壓力 的量值等於 76 公分水銀柱或 1033.6 公分水 柱。 專心聽講 觀看影片 討論 發表 填寫工作單 托里切利實驗影片 15 分 鐘 活動十：力頂山河 此活動可由教師進行示範實驗(當然也可 選擇由學生操作)。用薄片壓住裝滿水的廣口 瓶，倒過來之後發現薄片和水卻不會灑落；再 以長水管重複一次實驗，觀察看看薄片和水是 否依然不會灑落。 教師引導學生思考為何水和薄片不會灑 落？若是會灑落，那麼水柱長度大約需要多 少？藉此和先前托里切利實驗所學到之概念 相連結。 廣口瓶、塑膠薄片(投影 片)、長 1~2 公尺透明硬 水管(一端封閉)。 10 分 鐘 活動十一：找出大力士 指導學生進行實驗，讓學生利用真空罐蓋 子將碗中空氣抽出，嘗試看看能否將碗輕易拉 開；接著再讓學生嘗試看看能否將兩個密合的 吸盤輕易拉開。 教師可引導學生思考上述兩實驗如何以 大氣壓力原理解釋，並解說馬德堡半球之原 理。 動手做實驗 觀察現象變化 討論 發表 專心聽講 填寫工作單 真空罐蓋子、抽氣棒、 碗、吸盤 碗蓋 子 15 分 鐘 3
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