單元 4 能量

課題

能量轉換

課程連結

4.2 能量轉換

預計課堂時間

80 分鐘

引言

教師以一示範實驗以啟發學生專注運動中能量的轉換。本活動廣泛讓學生運用實驗計劃和設計的技能，學生須完成兩項任務。首先，，它包含最少兩項能量的轉換 ，然後教師提供機會給學生設計另一運動，它必須三至五項能量轉換，材料可由學生提出。

核心問題

物體的能量是如何轉換的呢？

學習目標

在本活動中，學生應能

  1. 辨認不同形式的能量;
  2. 清楚描述從一種形式的能量如何轉到另一種形式的能量;
  3. 獲得計劃和設計的技能(SP3);
  4. 獲得實驗相關的技能(SP4);
  5. 使用山齊圖(Sankey diagram)表示能量變化(SP6)。

教案

任務 (時間) 簡短描述 物資 目標

導入
(10 分鐘)

學生受以下示範啓發專注運動中不同的能量：

一圓球從一條條跑道滾下

問學生: 「圓球帶有那種能量?」

「能量是怎樣轉換?」

 介紹如何使用山齊圖(Sankey diagram)表示能量變化

   (1) & (2)

探索
(20 分鐘)

任務一：學生被邀利用教師示範時的器具來設計另一運動包括最少兩種能量轉換。

  1. 學生思考新的設置並於於工作紙1繪畫出來。
  2. 教師監察學生的設計，學生可即時試驗新的設置。
  3. 請學生辨認設置上不同位置的能量形式並在工作紙設計的繪圖上標明出來。
  4. 教師選擇其中一組的設置，並與全班討論這設置包含了那些能量轉換的過程。
 (3), (4) & (5)

解說
(5 分鐘)

 教師教導學生怎樣用分段的文字表達整個設置的能量轉換的過程。 (1), (2) & (5)

啟發
(5 分鐘)

讓學生觀看一段有關複雜能量轉換系統的片段。

   

延伸
(20 分鐘)

學生在任務二對能量轉換發展至更複雜的情境

  1. 讓學生挑選實驗室能提供的材料再設計一個設置，這設置能包括兩種到三到五種的能量轉換。
  2. 教師介紹評估準則及解釋工作紙上的例子。
  3. 要求學生在組內討論設計並研習工作紙2上的例子。
  4. 教師分配所需材料給學生，使他們能進行實驗。
  5. 每組學生在工作紙2上整理有關設置的完整能量轉換過程。
  6. 教師幫助學生解決任何技術的問題。
 (3), (4) & (5)

解說
(20 分鐘)
  1. 學生向全班示範其設計的的能量轉換設置。
  2. 學生向全班表達其設置包含了那些能量轉換的過程。
  3. 其他學生應專心觀察同學的示範，並可稍後指出示範同學的在能量轉換方面的錯漏。
 (4) & (5)

能力較高學生可自選材料，學校可自行決定供應的物料，以下可作參考：

材料 器具 標準儀器
跑道 電風扇 支架和結
圓球 氣球  
金屬尺 手電筒  
橡皮圈    
骨牌