單元 6 物質的粒子觀

課題

馬鈴薯的變化

課程連結

3.1 生物的基本單位：細胞的基本構造
6.2 支持粒子理論主張的例子
6.3 模擬物質三態的粒子模型

預計課堂時間

80 分鐘 (需要額外20分鐘進行實驗)

引言

在本活動中，學生會探索粒子在生物系統中的運動。透過把馬鈴薯放置在不同的介質，並且追蹤馬鈴薯的質量以刺激學生對質量變化與粒子理論連繫。與此同時，學生需要根據粒子模型，展示馬鈴薯細胞的粒子排列。

核心問題

為甚麼馬鈴薯會出現變化？

學習目標

在本活動中，學生應能

  1. 從日常生活所見的馬鈴薯變化，提出假說，並以科學方法驗證想法 (SP3)；
  2. 表列數據 (SP6)；
  3. 分析及詮釋數據 (SP5)；
  4. 運用粒子理論解說與馬鈴薯細胞相關的現象；
  5. 運用粒子模型展示細胞的構造。

教案

任務 (時間) 簡短描述 物資 目標

導入
(10 分鐘)
  • 上課前，老師應預先準備已浸於蒸餾水30分鐘(或更長時間)及未經處理的生馬鈴薯，並量度它們的質量。
  • 老師展示兩類馬鈴薯作為導入，讓學生觸摸及描述馬鈴薯的質感。
  • 老師提供馬鈴薯的質量數據。
  • 老師請學生比較及解說兩份馬鈴薯質量的分別。
 (1)

探索及解說
(25 分鐘)
(需要額外20分鐘進行實驗)
  • 學生設計實驗並說明他們如何探索馬鈴薯吸水的原因。
  • 老師可選擇進行實驗。因為收集數據需時，所以老師可先完成題3再返回題2(描述如下)。
  • 若老師選擇不進行實驗，老師應在課堂前先收集數據，然後於課堂中向學生提供數據，以作討論。
 (1)

解說
(25 分鐘)
  • 學生以表列方式展示數據。
  • 學生分析及詮釋馬鈴薯和水的質量變化數據。
  • 老師引導學生根據粒子理論進行解說。
 (2) & (3)

延伸及評估
(20 分鐘)
  • 學生延伸另一個與粒子運動及粒子模型的情況。老師評估學生對這兩個概念的理解。
  • 學生繪畫在生物系統中的粒子排列。
  • 老師提醒學生繪畫生物圖的要求。
  • 老師解釋細胞的結構：
    • 細胞壁是硬的，它不會變形。
    • 細胞質會失去一些粒子，細胞質會萎縮，於是細胞膜會被牽扯並脫離細胞壁。
  • 從粒子排列的繪圖，可分辨細胞壁(固體)和空隙中物質(液體)的物態，並可反映學生的理解。
 (4) & (5)

* 儀器及物資：