2013年1月5日

體溫恆定的測量活動




因為相信科學來自做中學,所以我會不斷尋找動手做的活動融入課程中,透過實際感官經驗來學習,學生學得高興,老師也教得輕鬆快樂。




在教溫度恆定時,課本內容簡單到我覺得一定要搞個活動來玩玩才行,於是我帶了這個體溫測量的活動。學生應該都能說出「人類是恆溫動物」,但是如果問「跑完操場一圈後測量口溫,溫度會怎麼改變」,大部分的學生會用自己的經驗說,會很熱,體溫會變高,而且會高很多度。但真的是這樣嗎?那就來測測吧。


幾年前,我的一群學生是負責學校資源回收室的工作,他們常常在資源回收室裡撿學校丟棄的東西,像是老師不用的講義、文具等等,有天他們跑來跟我說,他們撿到了好多耳溫計,問我要不要。當下,我還沒想到我可以拿來做什麼,只是想著就先收著吧,未來能怎麼用就再說吧。
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我猜想這些溫度計應該是幾年前SARS流行時,全台學校每班都配發一隻早晚量體溫的那個吧,幾年過去後,這些溫度計也被整理淘汰出來了。我要進行體溫測量活動前,跟學生講起這溫度計跟SARS的關係時,學生一臉茫然,我心想SARS那麼重大的事件,怎麼學生一點反應都沒有,後來想想不對啊,那個是2002年左右的事情啊,現在教的學生當時也才三歲而已啊,唉啊,果然課堂的舉例要與時俱進啊。



說了那麼多,這個活動到底在做什麼呢?很簡單的,就是用一般酒精溫度計測手指頭的末梢溫度,用耳溫槍測核心溫度啊。每分鐘紀錄溫度之外,還必須紀錄做以下的動作後,兩種溫度的變化情況。

動作包括:
  • 手舉高、手放低
  • 額頭吹電風扇、用吹風機吹額頭
  • 手泡熱水、泡冷水
  • 甩手運動、原地起立蹲下
  • 脫衣服、穿很多衣服
  • 喝一大杯熱水、喝一大杯冷水

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這活動想達成的目標還不少,包括:

  • 比較核心溫度和末梢溫度的變化,不管做什麼事情,核心溫度變化量都很少,除非測量誤差,不然都在攝氏1度的變化量中
  • 討論各動作的影響
  • 圖表製作,像這種折線圖的繪製,許多學生會受到EXCEL畫圖表的不良影響,明明就只有兩條線,他們還會在圖旁邊再畫個框框寫圖例(例如紅色代表核心溫度、藍色代表末梢溫度之類的)。圖表製作要讓人一目瞭然,應該直接把文字和圖放在一起。另外縱軸也應該從零開始繪製,但這樣會弄得太長,所以可以加上省略符號,如同下面第一張圖。


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日後有些可以增添修正的部份:
  • 時間允許的話,應該在各個動作之後,靜待五分鐘左右再做下個動作,這樣才能明確看出影響為何。
  • 可以就讓學生去跑圈操場回來測核心溫度和末梢溫度的變化,我有個學生下課跑去合作社,回來的時候氣喘吁吁,但是測出來的核心溫度跟原先的都相同。
  • 讓學生互相比較結果,討論趨勢變化的原因。


另外,還可以用這種紅外線測溫槍也作些活動,像是比較額頭上有毛髮覆蓋的地方和沒有毛髮覆蓋的地方,兩者溫度的異同,這可以用來說明毛髮阻隔熱量散失。或是測量身體裸露部位的溫度,讓學生用這些數據在人型框中繪製圖形,例如用顏色標示,或是做得像等高線圖那樣。

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