熱鍋上的螞蟻會跳腳，那~熱鍋上的水珠呢？好幾個月前的某個星期四晚上，接到一通來自謝老師的電話，隔天他要到豐原演講，邀請我去看他的新實驗--湯匙系列。

謝老師的盛情邀約是無論如何都要請假趕去，那天一早先到學校拿取資料處理課務，再匆匆開車趕到豐南國中，對於養小水珠與爆米花印象深刻，雖然只學到後半部分，但我絕對相信這些實驗可以有很棒的發展性。於是帶回這些想法，設計成二節的動手做課程，再次仔細觀察這些實驗，也記錄學生們的心得體驗，並整理成文章與大家分享。

『湯匙上的小水珠』實驗是其中一個，只需要一根蠟燭、一根湯匙，以及一個可以逐滴加水的注射針筒，看似簡單的實驗，足足讓學生玩上一節課呢！(影片的部分是後來又帶國三學生操作時所記錄的，國三學生的心得更是精彩，請見續篇：湯匙上的小水珠(下) 國三"極品心得"之當老師真快樂篇)

首先，先準備燒開水的燃料。『先點燃蠟燭，並滴幾滴蠟油在瓶蓋使蠟燭站立在瓶蓋上，避免蠟油滴在桌面上。』這是我們的燭台。
『請將鐵湯匙放在燭火上加熱一分鐘，再以注射針筒滴一滴水在湯匙上，仔細觀察。』
為什麼要一分鐘？『可不可以直接就加水？』學生問。
直接就加水？『你可以試試看。』
結果呢？

其實沒怎樣，就是加熱提供能量，水慢慢地蒸發消失在湯匙上，只留下水痕。
(要不留痕，就要用蒸餾水或RO水。)

『沒變化呀！』學生說。
『怎麼會沒變化！水不見了就是變化，物理變化嘛！』
但，我們的實驗只是這樣嗎？當然不是。
所以~『要有耐心，讓湯匙在蠟燭上加熱一分鐘。當湯匙夠熱之後，此時再滴水，咱們再看看結果會如何？』

水滴不會直接散開，而是形成水珠，像顆球一樣在湯匙上滾來滾去。

晶瑩的小水珠在湯匙上滾來滾去，像荷葉上頑皮的露珠，好像有生命似的，真的好可愛。(佩錡)

…...我本來以為滴下的小水滴會馬上蒸發，沒想到滴下的水滴竟然形成了一顆像水晶一樣的小水珠。正當我想要放棄的時候，突然我的湯匙上發出了好多可愛的聲音。(祁璠)

原來，這是因為~當湯匙加熱到一定溫度時，滴下水滴時蒸發的水蒸氣會在水滴周圍形成一層很薄的蒸氣層，水蒸氣的傳熱比水慢得多，蒸氣層形成保護層阻隔熱的傳遞，水珠懸浮在蒸氣層上能持續一段時間而不會立即蒸發，還可以在湯匙上滾來滾去。這現象稱為萊頓弗羅斯特現象(Leidenfrost effect)，又譯作李登弗斯特作用、賴登福現象：『當液體放在接觸一塊遠超其沸點的物件，液體表面會產生出一層有隔熱作用的蒸氣，令液體沸騰的速度大大減慢。』

應用面：廚師在預熱鍋子時，只要落下幾滴水看會否形成水珠，便可得知鍋子是否夠熱。如果還不夠熱，水會很快蒸發；如果鍋子夠熱，部分水滴瞬間蒸發，在水滴和鍋面之間產生一層蒸汽，因而使水滴在鍋內激烈跳躍。傳統的過火儀式，參加者沾溼的雙腳能平安快速通過火堆，正是因為萊頓弗羅斯特現象，使水蒸氣層暫時地隔絕熱傳到腳…(部分內容參考自：萊頓弗羅斯特現象 - 維基百科，自由的百科全書)

把水滴落在滾燙的湯匙上，若湯匙的溫度僅高於水的沸點（100°C），水滴會發出嘶嘶聲並迅速沸騰。但當湯匙到達約200度時，便會產生這個可愛現象~小水珠滾呀滾。

…...當你將一滴水滴入湯匙，有時候它會馬生蒸發，有時它會四處飛濺，有時它卻會乖乖浮在湯匙上。(曉慈)

就這樣嗎？
水珠終究還是會慢慢變小。
所以~『咱們要來養水珠，持續在加熱著的湯匙上慢慢滴水，把水珠”養大”！』
能養多大呢？

小水滴在湯匙凹處融合，可以養到小拇指一樣大呢！

很好養嗎？其實一點也不。
水珠居然爆開！(也因為水珠會爆開飛濺，所以要請學生戴上護目鏡。)

怎麼辦？降溫太快，一切只得重來。
有時則會散成幾粒小小的水滴在湯匙上彈跳！相當有趣。

看似簡單的燒水、滴水，相當具有挑戰性！

…...實驗中我發現當水滴滴在高溫金屬時，水滴與金屬板之間會存在一層水蒸汽，使水滴金屬板有層阻隔，然後與下一個水珠相互碰撞，然後合併！(孝瑜)

…...實驗看起來十分簡單，但事實並非如此，而是非常具有挑戰性。光是燒湯匙養水珠就很艱難，不只要將湯匙燒到一定溫度，也要抓準時機加水。若是自己太心急，就會使好不容易做到的小水球全部蒸發掉。(柏慶)

…...剛開始湯匙還不夠熱，水一滴下去馬上就會彈開。然後湯匙上只剩下超小的水珠一直跳，最後就消失了。等到熱度差不多可以了，此時小水珠會在湯匙上面滾動旋轉，超可愛的！不過水珠仍會越來越小，所以要再加一點水將它養大。但可沒那麼好養，如果水滴的位置沒滴準，就會害原本那顆也一起破滅，而且養到太大顆它也會破掉喔！(芫安)

…...實驗中雖然有被爆開的水珠噴到，但我們一起討論出要夠熱才會形成小水珠，互助合作是在實驗中很重要的一件事。(得榮)

這個實驗是一人一組，學生一手持湯匙一手按壓注射筒，並仔細觀察。

相較之前做的許多互助合作型的操作活動，這個實驗比較像是自得其樂！

就這樣反反覆覆玩了好幾回，學生們這才發現...

湯匙底部已經焦得跟木炭一樣了！

請他們將湯匙放至冷卻，翻到已經變黑的湯匙背面，『滴水在湯匙背面，看看會有什麼變化？』

水滴會迅速由碳黑面滑開，這是因為碳的疏水性質，水珠與微粒碳之間有一層很細微的空氣層，因而形成類似水珠在蓮葉上滑動的蓮葉效應。

不過，黑黑的湯匙也因為不沾水，所以不好洗。帶著黑黑湯匙回家的學生，與見到黑湯匙可能發飆的媽媽，又會有什麼樣的發展？讓我們繼續看下去…

…...這次的實驗很神奇，我是第一次看到水珠在加熱後的湯匙上面滾來滾去，雖然回家因為湯匙整個都黑掉很難洗而被媽媽唸，但這個活動好玩又有趣，也讓我獲益良多。(詠琪)

…...這次的實驗帶湯匙是要來燒，而且還燒得超黑，害我回家差點洗不起來被罵了。不過，在我努力又搓又洗之下，又變得亮晶晶了！雖然如此，我還是覺得很好玩又有趣，做完這一個實驗後，很多人的手都便成了黑手，一個不小心就摸到臉、衣服呢！(孝瑜)

…...這個實驗好有趣，小水珠圓圓亮亮的樣子超可愛。這次我雖然有成功過，但持續的時間都很短暫。有一次好不容易形成了水珠，但卻因為我一時分心而讓他掉在桌子上，這讓我領悟到：成功之後不可以就此分心，不然美好的成果是不會持續的；沒有成功的時候也不要氣餒，只要持續的努力，終究可以成功。(譚雅)

…...我喜歡亂噴的水勝過漂亮的小水珠，因為迅速蒸發時那水珠很激動，往四處噴時如天女散花般的美。某某人說：『美與藝術不會只侷限在藝術家的作品內，世界上的任何物品都有美，只看大家是用何種眼光來觀看世界上的東西！』(力嘉)

…...抱著很期待的心情上動手做，我們玩了[小水滴匙上滾]的實驗。老師說，『科學就是要玩，但是在玩之餘，也要玩出心得！』這句話讓我印象深刻。實驗中我從玩中也體會出不但要將溫度控制好，也要抓準時機幫它加水。這是一個看似簡單卻又需要多次經驗才能完成的實驗，好幾次都因為太急使得小水珠大的、小的一次隨之破裂。而後學乖了，才懂得冷靜下來，有耐心地把這個實驗做完。(梓亘)

學生豐富精彩又用心的心得，讓實驗更有味了！

後來又帶國三學生操作，悶壞的國三學生心得更是精彩(同事說直接PO相片就夠看啦！)，請見續篇：湯匙上的小水珠(下) 國三"極品心得"之當老師真快樂篇 。