2021年11月25日 星期四

視深實深觀察器

 視深實深,常用加水前後的視覺感覺來描述,有時較為抽象,因此嘗試用調味料盒做一個能直觀比較視深實深的器材,供學生觀察與比較。

步驟如下:

1. 找一個透明的雙槽調味料盒,盡量找盒壁垂直的,下圖為我挑選的可果美調味料盒,單價約30元。

2.拆去上蓋,在盒子前面兩邊內壁,用奇異筆畫上等高直線數條。我這邊的線條間隔為1cm,為方便比較,我畫上不同色直線。



3.畫完後由外側觀察如下圖,放入兩個硬幣後對其中一格加水到上方某條線後,準備給學生觀察,我加水到上方黑線處。



(未加水)
(左側加水,右側無水)

操作步驟:

1. 展示從外側看,學生會看到裡面一樣高的線,與左右各一沉在底部的硬幣如上圖。
2. 請學生從上方不同角度觀察水中硬幣或線條,觀察到的狀況如下,因為發生全反射所以出現更多硬幣與線條。


因為線條寬度相等,細算可以看到左側無水的水槽,右方無水水槽的上方三格深度,與右方有水的四格深度是相等的,可以進一步驗證折射後視深實深與折射率的關係。


如果盒外下方放手指、筆或是畫上線條,也可以看到因為折射造成兩邊不連續的視覺效果。




最後,為何不把線畫在外壁而是畫在內壁上呢?想一下吧。




2021年11月13日 星期六

利用phyphox測聲音頻率與看波形

 看了藝名江鳥鴻的王老師給學生玩oscillosco看波形(可能要王老師FB好友才能看到)的活動之後,想要知道頻率並處理凍結波形以利觀看的部分,用phyphox的聲頻自相關來處理看看,步驟如下

1. 啟動phyphox的聲頻自相關功能


2.在自相關這邊按下錄製符號,開始發出單頻音,待出現穩定頻率與波形後按下暫停錄製,即可出現如下畫面。


3. 想進一步看波形,可以點選上方原始數據切換視窗

4. 點選圖表,可以平移與縮放波形,將波形放大到可以明顯看出較多波形細節後,點選下方選取數據,然後點選一個波峰,然後拉到另一個波峰,可以看到時間差。
這樣可以看到多波形細節,不過數據只有100毫秒亦即0.1秒的資料。












2021年11月6日 星期六

利用Phyphox測指間陀螺轉速

利用Phyphox測指間陀螺轉速,步驟如下

1. 將光學碼表打開,可視狀況調整數值,我是將觸發下界調成10,比較敏感




2. 按三角形符號開始蒐集數據,並先測試手機感光點在何處,確定之後按暫停並清除數據




3. 按三角形符號開始蒐集數據,旋轉指尖陀螺後靠近手機感光點,收集數據後按暫停。

4. 點擊數據圖,放大收集到的數據,再點擊選取數據,因為是3片式指間陀螺,所以我用了三個時間間隔,亦即任選一個開始峰值,記下時間,然後選取在三個時間間隔後的第四個峰值處,記下時間。






兩時間差為轉一圈所需時間,由此推估,大約0.3秒左右一圈,每分鐘約200轉左右,後續我重複測了幾次如下



兩者時間差為30.721682   -   30.299696 =0.421986,換算轉速 :60   ÷   0.421986 =142.18 rpm



兩者時間差為32.64351   -   32.41271 = 0.2308,換算轉速 :60   ÷   0.2308 =259.96 rpm




兩者時間差為40.72377   -   40.41702 = 0.30675,換算轉速 :60   ÷   0.30675 =195.60 rpm

5. 時間差為每圈週期,再將60/時間差,可得到每分鐘轉速,我測到的是200到300rpm之間,跟一些科展的數據是吻合的。

要準確還是得用轉速器驗證,但如果手邊只有手機,那使用Phyphox的光學碼表,應該是一個堪用的方式。



2021年10月27日 星期三

雙氧水減量製造氧氣及氧氣性質檢驗

 捨棄排水集氣,將實驗重心移向氧氣性質檢驗。目前操作的方式還在調整

全班器材:30隻試管、線香6隻、試管架6座、玻棒6根、滴管6隻、打火機

全班藥品:金針菇1包、每人雙氧水2ml共約60ml

操作步驟:

1. 每組給少許金針菇,每人大概4根就夠,一班大概只需半包。

2. 請學生將2根金針菇剪或撕成1cm以下長度,放入試管,用玻棒塞至試管底部,完成後將試管放在試管架上備用。

3. 每組給予每人約2ml雙氧水的量,用燒杯裝回共用。

4. 點燃6支線香,給予6組帶回備用。

5. 請第一位操作學生用滴管取1-2ml雙氧水滴入試管中,請學生觀察冒泡,同時可以用手指感覺試管底部因雙氧水分解升溫的現象,可用橡皮塞也可不用。

6. 冒泡速度減慢後,插入線香,觀察氧氣幫助線香燃燒的現象,可嘗試多次點燃線香。

接著,可換下一位學生操作,每位學生都能實際做到這個實驗,但是就是少了排水集氣器材的使用操作,這邊想要如何分配教學重心,端看教師考量。

學生每次實際只需使用2根金針菇跟1ml雙氧水,因此還可重複此實驗一次,但因金針菇催化效果會因高溫變差,因此重作時要沖洗試管並換掉金針菇。




2021年9月4日 星期六

基本測量實作~估計值概念

本學習單課程脈絡:估計-->最小刻度的影響-->估計值的概念與使用-->實作評量
圖片出處:https://www.guinnessworldrecords.com/news/2019/2/record-setting-anatomy-of-the-blue-whale-a-look-inside-the-largest-animal
學習單連結:基本測量學習單  列印時記得設定不變更比例

相關資源
https://printable-ruler.net/all-rulers/ https://www.printablerulers.net/ https://www.printablerulers.net/preview/Ruler_15-cm_by_mm 
https://www.blocklayer.com/scale-rulereng.aspx https://robbbb.github.io/VectorRuler/

2021年7月3日 星期六

尿尿小童DIY

操作請小心,不要被燙傷了

剛剛看到林宣安老師加工了尿尿小童,讓加水進去能夠更便利,連結在這邊。

尿尿小童作弊法

想了一下,來做一個容易加水的尿尿小童好了。步驟如下

1. 寶特瓶底部戳個小孔(箭頭處),我使用了每日C 1000ml 跟 奧利多水 600ml的瓶子,用剪刀戳個小洞。







2. 加少量水後旋緊瓶蓋,此時應該不會漏水,孔的那方底部微微墊高,讓噴射角高一些,我是用旁邊的菜瓜布。



3. 淋上熱水,要淋孔的另外半邊,不然淋下來的熱水流過正在噴水的小孔,會擋住噴射水柱,以下影片是慢慢淋上300ml熱水,然後影片速度是兩倍速。


再來,可以幫尿尿大童做些裝飾吧。

淋完熱水之後裡面空氣冷縮造成的現象、蓋上瓶蓋後水為何不會從小孔流出來、跟瓶身的變形,都可以在課程中提問跟討論。






2021年5月4日 星期二

提高檢測光合作用葉片中澱粉成功率方法~2021科展

 這次的科展,用樸實的名稱,架構採用結果-討論-小結的架構撰寫,雖然縣賽成績不佳,但能解決教學現場的問題,是個我喜歡的題目。

提高成功率的結論先講:正確的葉片跟含酒精的碘液

1、    本實驗失敗原因可以歸納出下列幾點:

(1).     葉片挑選錯誤。如雞屎藤或血桐等不適合進行葉片澱粉測試的植物葉片,或是挑選到光照不足的葉片,會導致無法測得葉片澱粉的結果。

(2).     使用優碘水溶液進行葉片澱粉檢測導致失敗。實驗結果可以看出酒精能協助碘或碘錯離子與葉片中的澱粉結合,原理或許與酒精能將葉肉細胞內的葉綠素溶出類似。

2、    實驗條件以熱水烹煮5-6片葉片10分鐘、酒精脫色5分鐘、澱粉測試液滴加於葉片5分鐘後即可達到相當高的成功率

3、    建議取消熱水漂洗步驟,略過此步驟可加速實驗且增加實驗安全性。可增加泡完測試液後沖水步驟去除殘留碘液可使葉片未變色部位顏色更淡,與含有澱粉而變色的區域差異更明顯。

4、    進行本實驗,建議使用藥局即可取得且較便宜的優碘酒精溶(200元)液取代澱粉檢測液(800元),若無法取得澱粉測試液與優碘酒精溶液時,可自行調配體積比1:1優碘酒精液,但會需要拉長檢測時間到20分鐘。

5、    除咸豐草外,亦可利用校園常見的賽葵、構樹、龍葵、虎葛進行此實驗,不須額外購置日日春或其他植物,針對賽葵、龍葵這種烹煮後較軟的葉子,可以縮短煮葉子的時間,針對澱粉含量充足的構樹與龍葵,則需增加鋁箔遮蔽天數才能消耗葉片遮蔽處的澱粉


看看學生做的結果吧!






學生作的葉片展示板,蠻漂亮的






平實的篇名,訓練孩子探究與表達,從事對教學現場有幫助性的研究題目,未來,還是希望這樣下去,得獎與否就隨緣吧。謝謝婷宇、明燕、廉承的付出與努力,感謝鈺平的協助及提供各種協助的夥伴,謝謝你們。











2021年3月31日 星期三

自製低成本自立式霍夫曼電解水器



目前常見的自製或市售電解器材進行電解水實驗時,經常出現小型器材產氣量過少、取出氣體不易、不易進行後續檢驗、大型器材藥品消耗量大、操作過程容易接觸腐蝕性氫氧化鈉溶液、器材昂貴或自製不易等問題,為解決上述問題,筆者嘗試設計一款低成本電解水器並投入教學現場供師生使用。

預期達到下列目標:
  1. 方便進行觀察與檢驗電解水產生的氫氣與氧氣。
  2. 操作後能夠以更安全方式回填氫氧化鈉溶液。
  3. 使操作者可能接觸之氫氧化鈉溶液量最小化。
  4. 能降低氫氧化鈉溶液用量。
  5. 能供讓多班操作,不須重配氫氧化鈉溶液。
  6. 安全穩固,組裝與維修容易。
  7. 價格低廉,材料容易取得。


操作可參考 Vanny Xie 老師 製作的影片

氫氣與氧氣的檢驗

製作氫氧混合氣體


燃燒氫氧焰








2021年3月29日 星期一

常見水中微生物圖鑑

想提供一個可以查詢常見水中微生物的網路圖鑑,照片皆為作者群拍攝,可依CC授權使用。
網頁語法不熟,小P建議使用Google site 的模板,感覺在行動裝置上使用還不錯。
日後再慢慢地補充與修正,也希望能取代掉每年印刷的習作彩圖,以節省資源,連結如下。

常見水中微生物圖鑑

另一個也很實用的網站是

藻類圖鑑

2021年2月22日 星期一

不錯的染色體複製過程模擬影片

 

DNA animations by wehi.tv for Science-Art exhibition

2分28秒處


DNA replication - 3D


Drew Berry: Animations of unseeable biology,最上面影片的作者