[11/18~12/2]週三通識課：浮力

透過前幾個禮拜的討論，孩子們終於慢慢生成了一個研究主題。這個研究主題從「冰塊是水做的，為什麼會浮起來？」這個基本問題開始，慢慢長大，長成了對各種浮力現象的好奇。譬如，阿容提出來的，「如果冰塊很多水很少，到底會不會浮？」，還有「還沒有完全結冰（裡面還有水）的冰塊，跟完全結冰的冰塊，哪一個結得比較高？」這些問題很精彩，而且一步一步觸及浮力問題的根本：影響浮力的關鍵因素，究竟是體積，重量，密度，形狀，還是什麼別的東西？

11/4，孩子們完成了一份實驗計畫書。11/11課程暫停一次，我們在11/18，繼續踏上研究之旅。

課程一開始，我們就出門。要買的東西，總共只有臉盆跟大冰塊兩樣。課程開始之前，我就先跟斜對面的寮國咖啡借用冰箱，拿一小杯水冰進去。在我們出門的時候，孩子們再拿另一杯水去冰。這樣子，就能冰出兩個結冰程度不同的冰塊了。

我們先去買臉盆，畢竟，冰塊很容易融化。我們到附近民權路上的一間五金行問看看，結果，沒有臉盆。但是老闆給了我們一個建議：或許，可以到新美街去看看，那邊賣的比較屬於家庭五金，應該會有。那麼，我們就往新美街走一趟。

路上，看見了一間剉冰店，我們就先說好，回來去走一趟，買個大冰塊。新美街並不遠，路口轉進去就有一間五金行。臉盆的樣式很多，我們挑了個比較寬的，這樣才放得下冰塊。回頭，我們再到剉冰店買冰塊去。

老闆聽到我們要買冰塊有點詫異，大概很少有人會這樣買的吧。他從冰庫裡搬出一個大冰塊，說算我們20塊錢就好了。孩子們把冰塊放進臉盆裡面，但是，很快就會融化了阿，跑得快的幾個人，趕緊，帶頭衝。

沒幾分鐘我們就衝回台南塾。那，要怎麼開始實驗呢？孩子們迅速分出「紀錄」，「觀察」，和「操作」。有的人在一旁觀察冰塊，有的人負責盛水倒水，還有人負責把實驗記錄寄到白板上。現在，重點是「到底幾杯水會浮起來」。

幾杯呢？一杯一杯倒，我們發現要判斷有沒有浮起來，其實還挺困難的。看起來有浮，其實未必有浮，可能只是有點融化了，讓我們感覺好像有浮。我們用兩種方法來判斷，一種是把手伸到冰塊下方，看有沒有縫隙。另一種，則是從上方把冰塊往下壓，看壓不壓得下去。實驗結果，足足倒了56杯水，冰塊才浮起來。很明顯看得出漂浮，則是在60杯的時候。

測完了這個，然後呢？有孩子提醒，忘了先量冰塊的重量。畢竟，之前討論的時候曾說到，冰塊之所以會浮就是因為冰塊比水輕啊！要證實這點，不量重量怎麼行。阿甄已經把家裡的磅秤帶來了，我們把冰塊放上去，但是，早就已經融化了不少，只剩一半不到，該怎麼算出原本的重量呢？

Kara想到一個辦法：把現在臉盆裡所有的水重量量出來，扣掉我們倒進去的水，不就是冰塊融化出的水嗎？再把這些水加上我們量出來的剩下冰塊重，不就是總重了？

孩子們竟然很快聽懂了這個有點複雜的算法，然後開始測量。我們拿大的寶特瓶量起了水量，然後又量出一小杯水的重量，來乘以60。相減後，加上冰塊重，算出來總重是1300g。60杯水的重量，是2700g，冰塊剛好浮起來的56杯水重，則是2520g。

負責記錄的阿D把數據記了下來。接著孩子們又要進入下一個實驗：比較兩種冰塊的浮力。我們跑去寮國咖啡把冰塊帶回來，卻發現出了點問題。冰比較久的冰塊，也還沒完全結凍，裡面還有水。冰沒多久的冰塊，則只結了一層薄博的冰塊，一戳就破了。看來，這實驗今天是沒法做了。

數據的分析，我們則是到12/2才進行。11/18我們足足埋頭研究了3個小時。

12/2，孩子們交出了一份豐富的成果。過程中，我只負責讓討論聚焦，以及幫忙打字。細節不需多說了，看看這份精彩的報告吧。

【台南塾星期三研究小組】
組員：焦澄、淳容、淳恩、家蓁、Deniz、Kara、士哲、珍珠奶茶(禹甄)

【研究成果】

『研究問題』：

1. 冰塊很多，水很少，會浮嗎？

『實驗過程』：

我們先去買臉盆，然後再去買大冰塊。回來的時候，我們把冰塊裝到臉盆裡。我們用小杯子裝水，先裝一杯，倒到臉盆裡，看冰塊有沒有浮？我們把手潛進冰塊的底下，摸摸看有沒有空隙。結果沒有。

接著，我們就一杯一杯倒進臉盆裡。我們共倒了56杯水，才有浮。倒到60杯的時候最明顯。

我們量了一杯水的重量，一杯45公克。結果我們超阿呆的，沒有一開始就量冰塊的重量，但是我們還是有辦法算出來。就是先把還沒融化完的大冰塊，拿到秤上量，再加上融化出來的水重。我們先用一個大瓶子，裝水量重量，一次一公斤，還要扣瓶子的重量(75公克)，所以水是925公克重。加一加就可以知道所有的水重了。然後我們把之前量的水的重量扣掉，剩下就是冰塊融化出來的水了。所以，量出來冰塊總重是1300公克。

『研究數據』：

讓冰塊浮起來的杯數:56杯
加了６０杯最明顯
60杯共２７００g
一杯45g
水深5.4cm
冰塊總重　１３００ｇ
融化的冰塊＋水＝３５１５ｇ
５６杯水＝２５２０ｇ

『研究結論』：

冰塊很多，水很少，會浮嗎？答案是不會。因為只加一杯水的時候沒有浮，要加到56杯的時候才會浮。

『實驗結果後覺得奇怪的問題』：

到最後我們覺得很奇怪，冰塊會浮的原因是什麼？我們覺得也不是水的重量，也不是水的高度。

水的重量是因為：我們算過28杯就差不多等於冰塊的重量，因為29杯就超過了。可是我們一共裝了56杯才浮起來。

水的高度是因為：因為我們加了56杯的時候，高度只有在冰塊的差不多五分之一，把它壓下去也不到一半。可是已經浮起來了。

我們覺得很奇怪。

這些文字內容，小孩斟酌再三，還從頭到尾朗誦了一次，才校正完畢。

最後，辛苦了一個多月的成果，不是一個答案，更像是一個更深的問題：到底冰塊會浮的原因是什麼？可行的答案，好像都已經都被推翻了。浮力的真相是什麼呢？這條探究的路還沒走到盡頭，孩子們會帶著這個疑問，和辯證的經驗，繼續走下去。