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第 1.2 節 水與空氣

7. 畫圖與討論 向學生解釋：筆記本右邊的兩個瓶子，表示受熱後 5
分鐘的狀態。每個學生必須畫出第 12 頁瓶中的分子，並且解釋：
為什麼氣瓶的溫度上升得比水瓶快。為了呈現運動狀態，如同前
小節，以線條表示運動狀態，可用箭頭表示大幅度的運動。學生
畫圖並討論，持續在班級圖表上紀錄氣瓶和水瓶的溫度與時間。

8. 班級討論結果 重新得到學生的注意力，請志願者分享解釋。問問
學生「你為什麼這樣想」、「你的證據是什麼」。可能的話，利
用文件提示機展現幾位學生的圖畫。

9. 完成折線圖並討論 熄燈之後，請學生看教師加到圖表的資料，然
後讓他們完成自己的折線圖。（氣瓶的溫度會顯著下降，但是水
瓶的溫度維持在附近）邀請學生解釋：為什麼氣瓶的溫度降得比

水瓶快？

詮釋模擬的結果

1. 任何物質的分子，接收熱能後都會動得更劇烈 熱能加到水、空氣
或任何物質，分子的運動會更劇烈，彼此間的距離越遠，請向學
生確定此一現象，這就是「熱擴張」（thermal expansion）。
分子運動更劇烈，表示溫度越高。如果學生沒有提及上述現象，
教師應該指出：在瓶子裡，分子無法擴張太多，因為瓶子的容積
有限。

2. 呈現模擬 讓學生關注於熱能儲存庫的起始畫面，這時水和空氣的
溫度都是攝氏 26 度（接近室溫）。請向學生說明：這樣的現象，
是根據分子運動的科學證據。請問學生：「你注意到什麼？」（學
生可能會說，空氣分子在瓶裡的運動，要比水分子劇烈，且水分
子的數量多於空氣分子）教師再問學生：「空氣還是水，哪個的
物質較多？」請向學生強調：就算是兩個瓶子的容積相同，水瓶
中的物質較多（分子較多）。

3. 加入熱能 按下「加熱」（HEAT ON）鍵，將會看到空氣和水接受

熱能後，有怎樣的變化。問學生「你注意到什麼？」（空氣分子
運動的速度比水分子快，且運動的距離也比水分子遠）請告訴學
生：溫度就是表現分子運動劇烈程度的一種測量。分子動得越少，
溫度就越低。學生欣賞模擬影片之際，請他們描述看到的現象，
並且比較空氣分子與水分子的差異。

28 海洋科學序列教材 第一單元 29
—G6-G8 進階海洋素養