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晤談日期:民國 96 年 5 月 30 日 晤談時間:下午 3 時 25 分∼3 時 45 分

晤談地點:台中縣立佳佳國中之理化實驗室(國中的校名為化名)

晤談人(以 I 為代號):陳嘉蕙(研究者本人)

被晤談者(以 S 為代號):佳佳國中 3 年 11 班 王大明(學生編號為 B07)

晤談方式:半結構化晤談

(晤談開始)

I:請先看實驗一,將杯子放入水中,再以薄的塑膠片壓在杯口,一起將杯子拿出水面,

而且是倒立狀態,我把手移開後,請問水是不是會流出來?

S:不會。

I:為什麼?

S:因為大氣壓力的作用。

I:怎麼作用?

S:作用在塑膠片上,然後撐住那個水柱,就是那個水。

I:我沒聽清楚,請再說一次。

S:大氣壓力向上作用在那個塑膠片上,然後導致塑膠片有辦法就是承受住水的重量。

I:好,OK,那你的解釋就是這樣子就對了。那我要問你的就是說,你覺得大氣壓力跟這 個水的重量之間,有沒有什麼關聯性?

S:大氣壓力跟水的重量?

I:對,你剛剛不是說嘛,大氣壓力作用在塑膠片上面嘛,然後承受住水的重量,那我要 請問你大氣壓力跟水的重量之間是有,你覺得是不是會有某一些關係存在?

S:大氣壓力應該是會比水的重量應該來得,就是大氣壓力它作用在那個塑膠片上,它表 面積這樣撐起來以後,它整個產生的力量足夠承受住水的重量,應該會比水的重量還 來得大。

I:接著我來做這個實驗。

(實驗展示進行中)

I:請問水有流出來嗎?

S:ㄣ,沒有。

I:那你需要對剛剛提出的預測理由做任何的修正嗎?

S:ㄣ,不需要。

I:那就麻煩請你再解釋一遍。

S:因為大氣壓力作用在那個塑膠片上,然後導致塑膠片有足夠那麼大的力量,可以承受

上方水的重量,然後承受住,所以說水不會流出來。

I:OK,好,接著來看第二個實驗,第二個實驗的話,是同實驗一的實驗過程,但是將塑 膠片換成這個紗網蓋住杯口,一樣是倒立,請問你水會不會流出來?

S:不會。

I:為什麼?

S:我覺得應該是有兩個原因,第一個原因還是大氣壓力,它主要大氣壓力作用在,跟塑 膠片一樣,它必須作用在有網子的那個線的那個地方,就是沒有網子的那個線,就是 網子的空格的上方,它表面積上方的水柱,為什麼可以承受住,不會流出來,主要是,

有可能是說它比較靠近網子那部分的,可能有點類似說虹吸現象那種感覺,就是說它 有一個隙縫的時候,它會產生一個力量可以讓它就是有點附著在上面,就是把它填滿,

填飽這樣,因為有網子的地方,本身有網子上方的水柱,它本身是可以承受住的,然 後再加上它的隙縫不大,那個隙縫不大的話,就是那個類似虹吸現象的作用就強,然 後力量大,造成說原本就是沒有承受到大氣壓力的水柱,也可以因為這個虹吸現象的 那個作用,然後可以把上方的水柱撐住,所以說導致整個水不會流出來。

I:嗯,這就是你的解釋了。(學生點頭)那我來做這一個實驗。

(實驗展示進行中)

I:請問水有流出來嗎?

S:沒有。

I:你需要對剛剛的解釋做修正嗎?

S:不需要。

I:就麻煩請你再解釋一遍。

S:我覺得水不會流出來,分成兩個原因,第一個,網子上方的水還有承受到大氣壓力,

然後可以不用流出來,就是網子中間空隙的水,應該是比較沒有承受到大氣壓力,那 為什麼它上方水柱不會流出來,應該是說它下方,就是網子空隙的部分,,就是有虹 吸現象的作用力,因為網子夠細,然後作用力就在那邊產生力量,就可以把水這樣子 的撐住,所以造成說接近網子的整個,這樣子的一個水的平面,是一個很緻密,就是 可以把上方水撐住,它的力量夠大,所以水不會流出來。

I:那我要問你,你會怎麼解釋虹吸現象?

S:虹吸現象應該是說,ㄣ…,一個類似,就是說,比如說兩片尺就是夾起來,放到水裡 面,就是放在一個水槽中,然後水就會自己沿著那個隙縫這樣子上去,就是有點類似 那種隙縫可以產生吸引水的那種力量,撐住水的那種力量。

I:那你覺得在這一個裡面啊,誰會有產生類似虹吸現象?誰跟誰之間?

S:接近網子的水跟網子,就是網子本身,它的那個洞夠小,然後跟接近網子的水,它們 之間的類似虹吸現象的作用力夠強,然後加上網子上方的水有承受大氣壓力,然後導 致接近網子的水整個一個平面,就是一個很緻密的一種可以承受住上方的水的重量,

所以它可以不會流出來。

I:接著看實驗三,實驗三的話,是接續實驗二,然後我把杯子略為傾斜,請問杯子中的 水會不會流出來?

S:會。

I:為什麼?

S:因為它傾斜以後,如果把整個網子看成一個平面的話,它整個單位面積,它每個單位 面積所承受的上面水壓不一樣,那可能就會造成說,有一個點的水壓會比原本的高,

有個點的水壓會比原本的稍微低一點,如果說原本的水壓它可能可以剛剛好,可以承 受住,那它這樣子一傾斜以後,造成它那個水柱,水壓會比較高,可能它下方沒有承 受到那個大氣壓力的那個空隙的那部分,它那個虹吸現象的那個作用力不夠強,沒辦 法承受住,那就會造成說它沒辦法形成一個緻密的一個平面,撐住它,造成有隙縫就 會流出來。

I:那我現在要問你的就是說,你剛剛有提到嘛,水壓有一部分比較高,有一部分比較低,

那請問就那個圖片而言,哪一部分比較高?哪一部分比較低?你就把它畫上去。

I:那你的解釋就是這樣子,(學生說嗯)我來做這個實驗。

(實驗進行展示中)

I:請問水有流出來嗎?

S:水有流出來。

I:你需要對剛才講到的解釋做修正嗎?

S:不需要。

I:那就麻煩你再解釋一遍。

S:因為整個杯子的傾斜緣故,所以造成說有的單位面積的水壓會比原本的高,那可能說 原本的水壓,網子空隙上方水柱的部分,它原本承受到的虹吸現象的作用力,可以導 致說它可以承受原本沒有傾斜的時候,那它可能傾斜以後,導致它的水壓會變高,它 可能就沒辦法就是有那麼大的力量可以承受住,所以造成一個空隙,那就沒辦法在接 觸網子的那個水的平面部分,沒辦法形成一個緻密的面,就會有漏洞,那水就會從那 個漏洞流出來。

I:接著來進行第四個實驗,第四個實驗是和實驗二的裝置一樣,但是再加上在杯子底部 挖個洞,請問杯子中的水會不會流出來?

S:會。

I:為什麼?

S:因為如果這個實驗跟第一個實驗來比較的話,第一個實驗是說,第一個實驗它可以承 受大氣壓力,然後作用在塑膠片上,所以承受住那個水,它不會流出來,那這一個實 驗的時候,它在上方打一個漏洞,就是杯子的上方,它那個水的上方,它也會承受到 大氣壓力,那下方雖然也是有得到大氣壓力,那兩個可能會造成抵消,那它那個抵消 以後,或是,甚至說不一定上方的,它可能承受的截面積,所造成大氣壓力給它的力 量,沒有說下方來得那麼大,那可能就造成說它的那個力量不夠大,所以沒辦法支撐

住像原本第一個實驗這樣,撐住所有的水,所以水就會流出來。

I:那你覺得水最後流出來主要的因素是什麼?

S:下方原本給它的那個大氣壓力不夠,就是會被上面的大氣壓力抵消,或者是會沒有。

I:最後水是因為什麼樣的因素而流出來?

S:它本身的重量大於它上下方大氣壓力給它的合力,本身水重量可能已經大過它,所以 它就會流出來。

I:那我來做這一個實驗。

(實驗展示進行中)

I:請問水有流出來嗎?

S:水有流出來。

I:那你需要修正剛剛的解釋嗎?

S:不需要。

I:那就麻煩請你再解釋一遍。

S:原本如果說上方沒有挖洞的話,那下方的大氣壓力作用在網子上,可以就是說承受住,

然後水不會流出來,那一旦上方挖洞的時候,它就是水的上方也會承受到大氣壓力,

所以上下大氣壓力有可能會抵消,抵消到會變小,或是到最後沒有,那造成說這個它 大氣壓力所產生的合力不足以支撐住上方水的重量,所以水就會流出來。

I:OK,接著來看最後一個實驗,最後一個實驗是把實驗三用的塑膠杯改成吸管,並把紗 網拿掉,然後再把吸管傾斜後,請問吸管中的水會不會流出來?

S:不會。

I:請告訴我為什麼?

S:可能還是分成下列幾個原因,第一個它有承受到大氣壓力,第二個它有受到虹吸現象 給它的作用力,第三個它跟第三個實驗比較不一樣,第三個實驗會流出來,這一個實 驗我覺得不會流出來的原因可能就是說,可能就是它造成它上方水壓的變化沒那麼 大,然後它下面的那個虹吸現象作用力跟大氣壓力還是足以支撐住它的上方的水壓,

雖然它傾斜以後,它的水壓,部分的水壓還是會變大,但是它還是有辦法承受,所以 它可以不會流出來。

I:這就是你的解釋,就對了,(學生點頭)。我現在把它傾斜了,請問水有沒有流出來?

S:水沒有流出來。

I:那你需要對剛剛的解釋做修正嗎?

S:不需要。

I:那就麻煩請你再解釋一次。

S:我認為這個實驗的水不會流出來,分成幾個原因,就是第一個它有受到大氣壓力,第 二個它有受到虹吸現象的作用力,第三個所造成水壓變化量不會像說第三個實驗,它 那個水壓變化那麼多,然後,所以說它那個虹吸現象的作用力跟大氣壓力還是有辦法 支撐上方的水壓,所以水不會流出來。

I:你需要對剛剛提出的解釋做任何的補充?

I:你需要對剛剛提出的解釋做任何的補充?