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國三上地科⏱ 約 20 分鐘PhETFa-IV-1Fa-IV-5

5.1 地球上的水

任務簡報:地球上的水分布在海洋、河流、地下水、冰川等處,其中海水佔了地球水資源的絕大部分。準備好了嗎?跟著步驟動手探究,一關一關破解它!

小欣老師
1讀故事情境先進入狀況
2動手玩實驗先看步驟再操作
3記錄與闖關填數據、答問題
4自我驗證最後回頭打勾⭐
1

情境引導

小惠同學
🧭 探險情境

地球上的水分布在海洋、河流、地下水、冰川等處,其中海水佔了地球水資源的絕大部分。海水嚐起來是鹹的,這是因為其中溶有大量的鹽類物質。這一節,我們要透過模擬實驗,探究物質溶於水後濃度變化的現象,藉此理解海水成分與特性。

2

實驗工作站:PhET

先把 5 個步驟讀完,再動手做!

💻 電腦版:同一個框框裡,左邊讀步驟、右邊做實驗,實驗畫面會一直陪著你。📱 手機版:先讀步驟,往下就是實驗艙。

🧑‍🏫 操作指導語(請依序完成)

小欣老師
  1. 1

    進入模擬後,選擇「Macro」(巨觀)分頁,並勾選顯示濃度數值。

  2. 2

    選擇「鹽(Salt)」,搖動鹽罐將鹽加入水中,觀察濃度數值的變化。

  3. 3

    將導電度計拖曳放入鹽水溶液中,觀察燈泡的亮度(導電性)。

  4. 4

    將溶質改為「糖(Sugar)」,重複上述步驟,比較糖水與鹽水導電性的差異。

  5. 5

    切換到「Micro」(微觀)分頁,放大觀察鹽和糖溶於水時,在分子層級發生了什麼變化。

💡 實驗小提醒
  • 海水中溶有多種鹽類(主要是氯化鈉),因此具有導電性且嚐起來是鹹的。
  • 鹽類物質溶於水時會解離成帶電的離子,這些離子使得鹽水能夠導電,而糖溶於水不會解離成離子,因此糖水幾乎不導電。

🧪 實驗艙(讀完左邊步驟,在這裡動手做):

phet.colorado.edu🔎 放大操作

這個平台不開放直接嵌入(放進來會是空白),請點按鈕在新分頁開啟:

🚀 前往實驗室

打開新分頁後,跟著左邊的步驟操作;做完記得回來繼續闖關!
3

數據實驗室

小惠同學

把觀察到的結果填進格子;不知道怎麼填?按「填入範例」看看!

📏 參考範圍:加入量(搖動次數) 約 0~10000。填的數字差太多時會出現橘色提醒——再量一次看看!

溶質種類加入量(搖動次數)導電度計燈泡亮度
4

探究關卡

小欣老師

用你的觀察與數據回答問題。卡住了就按提示;先寫下想法(5 個字以上),才能解鎖參考答案喔!

探究 1觀察與定題

地球的水圈、大氣圈、岩石圈分別包含哪些範圍?

回到實驗艙或數據表,找找看:什麼現象讓你最意外、最好奇?
試著用「我觀察到……」開頭,再問一個「為什麼」或「跟什麼有關」的問題。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

大氣圈是包圍地球的氣體層;水圈包含海洋、河流、湖泊、地下水、冰川等地球上所有的水;岩石圈是地球表面的固態岩石與土壤層。

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

探究 2計劃與執行

使用模擬工具觀察鹽溶於水後,溶液的濃度與導電性有何變化?

想一想:這個實驗中你改變了什麼?哪些條件保持不變?
照著操作步驟回顧你實際做了哪些動作,把觀察到的結果寫下來。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

隨著鹽不斷加入水中,溶液的濃度逐漸增加,導電度計的燈泡也隨之變亮,顯示溶液的導電性隨濃度增加而增強。

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

探究 3分析與發現

海水為什麼具有導電性?其主要成分是什麼?

看看你填的數據表:數字怎麼變化?有什麼規律或差異?
用「因為……所以……」把數據和背後的原因連起來。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

海水具有導電性是因為其中溶有大量的鹽類(主要是氯化鈉),這些鹽類溶於水後會解離成帶正電與帶負電的離子,使溶液能夠導電。

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

探究 4討論與傳達

為什麼人類社會的發展必須建立在保護地球水資源的基礎上?

想想看:生活中哪裡也看得到類似的現象或應用?
試著用這一課學到的科學詞彙,把想法說清楚給同學聽。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

水資源是人類生存與社會發展不可或缺的基礎,若過度開發或污染水資源,將危及生態系統與人類健康,因此人類社會的發展必須以保護自然環境為前提,才能達到永續發展。

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

5

延伸挑戰(進階,選做)

還不過癮?點開下面的挑戰卡,繼續探險!

🚀 延伸挑戰:糖水與鹽水的導電性比較 ▶

使用 PhET「Sugar and Salt Solutions」比較相同濃度的糖水與鹽水導電性的差異,並嘗試從微觀角度解釋原因。

phet.colorado.edu · Sugar and Salt Solutions 🔎 放大操作
實驗艙空白或卡卡的?點右上角「🔎 放大操作」在新分頁開啟。
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反思時光

最後幾題,沉澱一下今天學到的東西!

反思 1學習反思

這次實驗後,我對海水的成分與特性有什麼新的理解?

課本是文字和圖片,虛擬實驗多了什麼?(動手做?數據?變化?)
寫下最真實的想法就可以,反思沒有標準答案。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

生活中常見的水污染來源包括工業廢水、農業肥料與農藥、家庭污水、海洋垃圾等;我們可以透過減少使用一次性塑膠製品、正確處理廢棄物、節約用水、支持污水處理設施等方式,共同保護水資源。

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

反思 2學習反思

生活中有哪些行為可能造成水資源的污染?我們可以如何保護水資源?

課本是文字和圖片,虛擬實驗多了什麼?(動手做?數據?變化?)
寫下最真實的想法就可以,反思沒有標準答案。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

💡 參考方向同上一題——最重要的是寫下你自己的想法!

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

🏁

自我驗證:我學會了嗎?

跑完一整輪了!現在回頭檢查——下面四件事你真的會了嗎?會就打勾;不太確定?點旁邊的按鈕回那一關再練一次。

小惠同學小欣老師
🏆 探究迴圈完成!
你剛剛做了真正的科學探究:觀察 → 實驗 → 記錄 → 分析 → 表達 → 回頭驗證。
這就是科學家的一天。幫自己鼓掌!👏