《水晶黏土》word版

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水晶黏土 國中七年級學生 教學時間 教學對象 320 八節課，共分鐘 觀察、傳達、測量、時間與空間的關係、預測、推論、形成假設、控制變因、實驗、 科學過程技能 解釋資料、應用數字 教學分析 一、單元大綱 1. 由影片引出水晶黏土的主題，探討水晶黏土的作法。 2.藉觀察、實作導出「為什麼用相同材料製造的水晶黏土會有不一樣的特性？」的問題。 3. 設計量化「彈性」、「黏性」、「延展性」的評量工具來量化實驗結果。 4. 探討實驗材料（膠水、硼砂）量的改變對水晶黏土特性所造成的影響。 5. 聚合物的特質與生活中的聚合物相關討論。 6. 探究「改變聚合物性質的相關因素」實驗。 7. 探究「水晶黏土的替代實驗材料」。 8. 將水晶黏土的製作原理應用於製造出符合要求的水晶黏土成品。 二、教學重點 1. 透過學習單的引導，學生能依規劃的實驗步驟來執行操作，並記錄實驗過程與結果。 2. 學生能運用測量能力，準確的控制變因、量化實驗結果。 3. 由實驗記錄中資料顯示的相關，學生能願意與同儕相互溝通，共享活動的樂趣，一起推論其背 後可能的因果關係。 4. 找出使水晶黏土特質改變的眾多可能原因。 5. 學生在特定條件要求的水晶黏土活動下，能依據自己所理解的知識，做最佳抉擇，進行調配。 三、教材分析 1. 實驗原理 利用硼砂（硼酸鈉）水溶液中，硼酸離子負電荷之排斥效應及鈉離子正電荷之遮蔽效應， 因 - 會與膠水中的聚乙烯醇產生網狀凝膠分子鏈，隨著硼砂之濃度增加而有膨脹收縮的現象。 硼砂為凝集劑，所以本實驗固定膠水量，而改變硼砂的劑量的多寡，進行觀察了解。一般來 說，硼砂的劑量越多，則水晶黏土的彈性愈佳，可塑性也愈大；反之，則水晶黏土的彈性愈 差，愈無法塑形。 製作出水晶黏土後，可加入水彩進行調色並讓水晶黏土更有彈性。因水彩中含有甘油成 分，甘油具有吸濕性，可以有效的減少水晶黏土中所含的水分，同時聚乙烯醇也可以溶於甘 油，而容易產生凝膠。所以在加入水彩之後，可以讓水晶黏土變得更有彈性。 2. 實驗設計 混合硼砂、清水、顏料、膠水（聚乙烯醇）製作出一膠體，稱為水晶黏土，本單元討論 各項改變其特質的因素，及高分子聚合物與生活之關係。