Re: [心情] 請問理化老師.....

[wxf (新手保母)]

我想這篇有一些內容會嚴重誤導學生的觀念，
雖然有板友推文給了建議，我還是想把正確觀念寫清楚。

※ 引述《zoozoo (永遠的牧羊人)》之銘言：
: ※ 引述《iwtdmbse (...)》之銘言：
: : 請問一下各位補習班的理化老師
: : 最近國二在教溫度與熱這個單元
: : 而講到比熱的時候
: : 公式:H=MST
: : 大家都是怎麼講解這個公式的呢??
: : 我的作法:
: : 先講比熱的定義是什麼
: : 然後先從固定某變項 看其他變項來下手
: : 例如:固定M和H 那S和T會成反比
: :      固定M和T 那S和H會成正比
:    看了大家的推文   我的教法是先從 H 下手
:    先問一下學生對熱的感覺是什麼?
:    比如說像最近冬天到了  會去泡溫泉  那麼泡溫泉為什麼會感覺熱?
:            喝熱湯下肚    身體也溫暖起來
:            天氣很冷靠近暖爐  也會感到熱  ...等等等(例子可以舉很多)
:  所以 熱 跟 溫度 是不是很有關係呢??
:  通常讓我們能感覺到熱的物質   溫度都比較高
: →→→        熱 和 溫度上升是有關係的
: (導出觀念1)   溫度上升越高   能夠帶來的熱也相對比較高

國中課程教的是熱量(heat)的觀念，不是熱焓(enthalpy)，
用「熱」含混帶過，會讓高層次的學生在往後的學習產生障礙。

導出觀念1與所舉的例子，並無邏輯之間的關連，
甚至導出觀念本身就有錯。

身體感到熱，是因為吸收了熱量，不盡然是因為溫度高。

第二行應改為「溫度上升越多，物體所吸收的熱量越大。」
而且應加上前提，「同一物體，溫度上升得越多，所吸收的熱量越大。」

:
:     然後我會拿出一包科學麵   上面標示 40公克  熱量196大卡
:    (順便當回答問題的獎品XD)
:     疑  這表示把科學麵吃下去之後  身體會產生 熱量196大卡
:     那我吃兩包的熱量呢? 吃100包呢?
: →→→         熱量 和 質量  是有關係的
: (導出觀念2)
:                同一種物質  當它的質量變大   熱量也比較大

身體會「獲得」熱量196大卡。寫「產生」不太精確。

這邊的舉例也有很大的邏輯瑕疵，
兩包科學麵完全消化後，熱焓變化(enthalpy change)是一包完全消化後的兩倍。

這邊用到的熱焓變化雖然也記為ΔH，
但跟國中生要學的 ΔH＝msΔT 並不相同，
最明顯的是這個舉例沒有ΔT。

:         疑?    熱 和 熱量一樣嗎?
:         當我們說今天天氣好熱喔  但是那可能是一種感覺
:         甲覺得很熱   乙不一定覺得熱
:         所以我們就會想去訂一個判斷的標準
:         最簡單的就是去做實驗做測量
:         算出一個數字 讓大家一看就瞭解這個物質很熱
:         既然是計算   就一定有單位對吧  沒錯  熱的單位就是 "卡 "
:         就是從英文Calorie音譯而來   中文就是常聽到的 卡路里

這邊犯了定義上的錯誤。

物質的冷熱程度，稱為溫度。
冷熱程度的判斷標準，使用溫度計，常用單位是℃、℉，並非「卡」。

「卡」是熱量的單位，
熱量字面上的意思是「熱能移轉的量」，不是冷熱程度。

:         公式標示: H
:         剛剛提到  H 和 溫度上升 以及質量大小有關係
:         所以 我們把有相關的乘起來
:         H =  m × T
:        不過 熱 就只有和上面兩種因素有關係嗎?  還有沒有其他的影響呢?
:        舉個例子好了
:         ┌──┐     ┌──┐    假設木塊和鐵塊質量大小都一樣
:         │    │     │    │    我們用雙手握住10秒
:         └──┘     └──┘    哪個會比較快變熱一點?
:           木塊         鐵塊
:   →→→      不同的物質  雖然 質量大小以及提供熱的方式和時間都一樣

這邊的舉例有兩個瑕疵，且瑕疵會影響其他觀念的學習：

1. 用手握住木塊、鐵塊牽涉到熱傳導速度的問題，不單是比熱問題。
2. 實際去握住木塊、鐵塊，如何得知哪一個會較快變熱？

: (導出觀念3)   但是溫度上升的大小會不一樣
:          這和物質的性質有關  像是一種你和我就是不一樣的標記
:          我們叫做比熱   定義是 讓1g的某物質上升1度C所需要的熱量
:          公式代號: S
:          如 水的 比熱 =  1 卡/克度C    鐵是0.113 卡/克度C
:          所以 鐵 如果跟水比較
:          鐵升溫比較快  因為 1克的鐵只需要 0.113 卡就可上升一度
:          水需要的熱量幾乎是鐵的10倍
:          (補充一下木頭的比熱約為 0.42)
:  所以 熱 和 溫度變化 以及質量大小有關係  和物體的性質也有關係
:         於是熱量的計算就變成    H = m * S * T

這邊建議還是教 ΔT，學生比較不會弄錯。


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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 218.170.110.194
推 buttercrab:雖然尖銳 但有說到重點
謝謝你的意見。已修文。

推 BOYISH:很抱歉 我不是理化老師 但是為了鼓勵老師發文 所以給了M文
推 BOYISH:為此我跟版上版友道歉
→ wxf:板主您客氣了。我們可以瞭解您的用心，只是看到板上部分學理上
→ wxf:錯誤的討論卻又沒人澄清，覺得很不妥而已。
推 BOYISH:也感謝老師的體諒 補教老師版有大家這樣的老師真好
※ 編輯: wxf             來自: 218.170.110.194      (04/20 14:45)
推 kobewlps:推觀念！！！
推 zoozoo:@@ 有錯就指正 對我來說無傷大雅反而學習更多 板主也
→ zoozoo:無需跟大家道歉吧 (有點嚇到) 不過關於您提出的各項定義
推 zoozoo:抱歉推文好麻煩  我用回文的好了