2019年12月16日 星期一

週期表怎麼排?

門得列夫到底怎麼排週期表?
又為甚麼要排週期表?

之前觀察元素就已經埋下一個伏筆
「金屬和非金屬的分類方式其實很爛...就像我們把這個世界分成人類和非人類一樣...」
「而且許多金屬單純用物理性質根本很難分類...」學生說
所以,19世紀時有許多科學家就試圖想要將這些已知的元素做出更好的分類方式
甚至找出一些規律
「...所以首先我們就要先幫這些元素排序,就像我們排隊(一列)一樣」
「通常我們會用哪些原則來排隊?」
學生提出許多常見的排隊原則
男女、身高、體重、先來後到、年齡...

這些都很好,接下來我們就來討論哪些原則比較有意義
「男女一樣是二分法,和原先的金屬、非金屬沒兩樣啊~~」
「哪個元素先被發現?似乎也不能代表太多意義(其實在鈍氣上還是有一些意義的)」
「年齡,也就是哪個元素在地球上最早出現,好像可以代表一些性質,可能當時的地球環境適合某些元素...但我們也很難知道元素的年齡啊」
「因此我們排隊通常都用身高,因為容易被觀察,但元素...應該看不出身高(身材)吧~~」
「所以我們最早就用元素的質量來排序...」
「但這樣只能排出一列,還是沒有太大意義」
「我們希望可以看出某些規律性,就像我們排隊會分成四列或五列,但甚麼時候要開始分列?而切最好分列出來在同一行有相同的性質...」
「你們覺得用物理性質來看還是化學性質來看比較好?」
「當然是化學性質啊,物理性質都差不多~~」學生從之前觀察元素的經驗很快可以得到這個方向
「沒錯,我們可以看這些東西和氧結合的比例,或其他類似的化學性質,例如都會和水反應等當作分成下一列的原則」
「因此門得列夫將鈉移到第二列,後面依序排列,發現同一行的性質竟然自動就吻合了!」



「老師~~,那如果有些就不吻合呢?」學生問
「沒錯,門得列夫發現有些怎麼沒有吻合?所以他很大膽的將那些沒有吻合的元素空下來,假設他們根本還沒被發現,甚至預測了他們可能的質量和性質...」
「結果,真被他猜中了好幾個!」
「這太神了吧~~」好幾個學生驚呼連連,其實我沒想到他們會對這樣的規律這麼感興趣
「是啊,但門得列夫也有失算的地方,因為他用化學性質類似來分列,但有一系列的東西卻幾乎不和任何物質反應,所以有一行完全消失了,我們後來才補上的」
當然就是鈍氣啦~~
...

雖然沒太多時間讓學生自己來排
但這樣的討論意外中引起不少學生的注意
也算奇葩的一班吧~~

2019年12月14日 星期六

電學實驗融入教學觀課

前些日子花了五天的時間作了一系列電學實驗融入教學的實作與課程共備
這些教具一直以來就是死的
除非有老師挹注它們靈魂...
感謝潔梨老師願意開放課堂
讓我們得以看到這些犧牲假日的心血可以真正落實在課堂

從學生挑戰電流急急棒進入電學的世界
學生和老師之間的默契從這一個小地方就可以看出來
可以很活潑,但老師的一個指令就可以讓班上馬上回到老師的重點


雖然從基本的認識正負極標示開始學習
但因為提供了合適且安全的材料(小燈泡和電池、電池盒、連接器)
有些學生已經主動開始進入自我學習,進入電路基本連結的嘗試
其中將電池反接的指令
原本我以為只是將電線反接(我以前只是這樣操作)
但潔梨老師卻要學生直接將電池在電池盒中就反接(彈簧接電池正極)
很意外的,許多學生驚呼竟然沒有影響!!
確實很多學生以為電池盒的正負極是固定的
而不是單純當作一個電極接點
這樣的設計打破了學生的迷思,真的很棒!!




後續讓學生發表觀察到的現象
老師也協助提醒學生燈泡沒有正負極的概念
但原先LED燈並沒有讓學生嘗試接接看
有點可惜,如果此時和燈泡的連接作比對
就會更容易去了解不同電器(有正負極和沒有正負極)的連接方式

過程中也有些學生竟然串聯兩個2.5V的燈泡之後
只有一個亮,另一個卻沒反應(沒亮)
這讓該組的學生很困惑
主動開始將燈泡交換,嘗試找出原因~~
潔梨老師也適時地更換該組學生的燈泡
讓主題的學習不要失焦太多


但我想如果換成我
可能會乾脆停掉全班的實驗
一起來討論看看為甚麼會有這樣的現象
沒亮的燈泡有過電嗎?有壞掉嗎?(燈絲燒掉了)
如何證實你的想法是正確的?
設計一個簡單的實驗來驗證假設
不須講太多電功率的事(這時也還沒上到)
單純就是一個問題解決的歷程
應該也是不錯的意外

最後在引導學生電路符號的重要
畢竟畫圖是件需要一點天分的事...


雖然只有一節課
但可以看出老師的用心與班上學生與老師的默契
這樣的學習對老師,對學生都是一件讓人感動的畫面
希望未來實驗融入教學系列的工作坊可以出現更多這樣的風景
課堂的教學才能真正被翻轉

維修專業腳架

好朋友Sam幫忙拍攝的影片已經不計其數
真的是專業又謙虛的一個人
今天又開了近五個小時的車還提早一天到谷關拍攝玩具醫生4
真的是讓人感動又窩心的好朋友~~

閒聊中說到他的腳架有一個旋鈕斷掉了
初步看了一下應該只是螺絲斷裂


感覺上取出螺絲重上一根就可以
當下就請他把腳架留下,馬上送急診開刀

螺絲斷頭要用專用的螺絲取出器才能搞定
先將斷頭的螺絲鑽出一個孔
才能讓取出器咬死螺絲,然後就可以旋開來


這是標準M6的螺絲
我身邊有,旋入後發現還是無法固定住雲台(果然沒那麼簡單~~)
從外面也看不出個所以然
只能大卸八塊看看是否能找到病因了

側面和上面都有內六腳螺絲
反正先拆就是了




裡面有一條螺旋彈簧
雲台就是靠這條彈簧和充滿黏性的東東可以慢慢轉回原位

另一面拆開就發現問題了
裡面的固定片已經被原先的螺絲鎖到變形!!



螺紋也已經變形
只能再用專業的工具重新車出一個M6的螺紋
固定片也換個位置,讓螺絲比較容易卡住


原本的螺絲頭是直接連在螺絲上的

也不好拆下來
只好再用一片華司磨出平頭
直接焊接在新的螺絲上當作把手


大費周章後終於搞定了這隻專業的腳架
可以再多來拍我幾次了...
哈哈~~


2019年12月10日 星期二

元素跑台

這幾年來都調整第六章化學先上
元素的認識可以很無趣,也可以很好玩
再還沒介紹常見元素的性質之前
就先來跑台觀察,每種2分鐘
只要不是密封起來的元素,都可以拿出來觀察
觀察形狀與顏色、聞聞看、摸摸看,就是不能吃吃看
並開放可以翻書、可以討論
甚至也可以請教不同組的同學
雖然表面是"測驗",但其實是讓學生能主動地去觀察並找資料
不然...他們根本沒人會去認真看課本啊~~








只能用物理方法觀察的情況下
很多學生反應金屬根本分不出來啊~~
沒錯!這也是這個活動埋下的另一個伏筆
很多物質的特性單純用物理方法是很難分辨的
因此後續我們就會用許多化學性質來檢驗
延伸出之後我們要學化學反應的原因





寫出正確答案固然重要
但更重要的是如何判斷的
完全開放給學生自己填寫
但許多學生也許是缺少訓練
幾乎都是語焉不詳




「聞聞看、摸摸看...,這些都是"動作",不是判斷何種元素的依據」
「...有金屬光澤,所以是"鋅"...,這是金屬通性,通性如何可以當作某一物質的判斷標準?」
「要你形容周杰倫,你總不會說是有兩個眼睛的帥哥吧~~」
「"因為水會產生氣體",你有做這個檢驗嗎?沒做的事就不能當作檢驗方法」
「根據課本P89...,這是要人家把課本背下來嗎?」
「話不是說出來就好,要說到人家聽得懂...」
這就是為甚麼我們需要實作練習?
做完一次你就可以知道原因了...

2019年12月8日 星期日

維修玩具書

這是我第一個買給女兒的玩具
到現在也已經十多年了

其實看到這些東西真的會有點感慨又帶點惆悵感
女兒從小對自己的東西都保護得很好
雖然已經有了歲月的痕跡
但外表維持得非常好
好幾次想送人卻又有點捨不得,畢竟裡面有一些回憶
我真的可以理解在玩具醫生活動中為甚麼有些小朋友拆開玩具的瞬間竟然掉下眼淚...

這本玩具書也算特別
翻開塑膠頁面就可以改變旁邊按鈕的聲音




心血來潮翻了一下竟然亂叫!!
都在修別人的玩具,自己的當然不然就這樣不管
螺絲非常多

頁面的構造也有點複雜,一定要先拍照
不然會裝不回去

關鍵在轉軸處有三個按鈕
翻動頁面時會碰觸到
就會通知晶片發出的聲音種類


用電表一查就知道按鈕已經不行了(電阻太大)

全部換掉
但我的按鈕不夠長


剪下一小段滴管裝在裡面就可以加長了


順便也把旁邊的焊點加強一下

搞定,裝機
又是一條好漢~~
其實原本修好已經帶來要送給同事家的小朋友
但,又有點捨不得了...

電子元件的包裝袋秘密

很多電子模組都會用這種黑色半透明的包裝袋 為什麼要用這種特殊的包裝袋呢? 用一般的PE袋或PVC袋不行嗎? 這就要回到電子電路的工作原理來說了 傳統電路主要靠電流來控制電路 電子電路則是靠電壓來控制 (這麼粗略的說法一定會被罵,但無法在三千字內說清楚就乾脆不說了,有興趣研究的可以...