| 內 容:利用保特瓶製作簡易潛水艇 適合對象:國小以上學生﹑一般民眾 主要概念:浮力的性質﹑重心的設計 主要技術:壓艙物、進水孔的設計 旨 趣:藉由製作與競賽﹐親身體驗重心在生活科技上的巧妙運用。引發學員對科技之興趣﹐培養思考﹑創作﹑製作和解決問題能力 設備材料:保特瓶、錢幣、軟管、三通接頭、注射針筒、透明水缸、打氣筒。 原 理: 利用保特瓶潛水艇模型,演示潛水艇應用浮力原理控制上浮下沉的方法。
潛水艇製作(參考用) 取300毫升的保特瓶,前、後各挖一小孔,作為海水的進出孔。 取錢幣膠帶用繫於保特瓶上,作為穩固艇身的功用。 將潛水艇置入水中,調整錢幣數量位置,使之能保持平衡,不致前後傾斜。 小孔的對面另挖一小孔,插上吸管,接上軟管,再接三通開關及注射筒即成。 |
將科學變的更親近,讓生活素材融入教學中,讓每位學習者能成為自造者,自己製造學習的輔助教具,協助自己學習。透過自己製造科學玩具(science-toy-maker),學習過程中的每個細部環節,豐富學習的內涵。
2015年4月30日 星期四
製作潛水艇~浮力1
汽球魔術1~張力
內 容:汽球魔術1~創意汽球﹑隔空吹氣球﹑戳不破的汽球
旨 趣:藉由製作與競賽﹐親身體驗重心在生活科技上的巧妙運用。引發學員對科技之興趣﹐培養思考﹑創作﹑製作和解決問題能力。
適合對象:國小以上學生﹑一般民眾
主要概念:張力﹑氣壓 主要技術:大膽與勇氣﹑吹氣球的技巧
設備材料:
鉛筆汽球(創意造型用)和打氣筒﹑汽球(隔空吹氣球用)和真空罐含手用抽氣器﹑汽球(戳不破汽球用)迴紋針膠帶及白板筆
原 理:
教學目標:了解汽球破裂情形及原因。
實驗器材:汽球(大小不拘)﹐迴紋針﹐膠帶(2cm.5cm寬各一)
實施步驟:
旨 趣:藉由製作與競賽﹐親身體驗重心在生活科技上的巧妙運用。引發學員對科技之興趣﹐培養思考﹑創作﹑製作和解決問題能力。
適合對象:國小以上學生﹑一般民眾
主要概念:張力﹑氣壓 主要技術:大膽與勇氣﹑吹氣球的技巧
設備材料:
鉛筆汽球(創意造型用)和打氣筒﹑汽球(隔空吹氣球用)和真空罐含手用抽氣器﹑汽球(戳不破汽球用)迴紋針膠帶及白板筆
原 理:
- 創意汽球超強張力用嘴直接吹不易吹動﹐造型進行時扭捏得當可避免破裂(容許單一方向誇張的變形﹐但切忌全面壓縮)。用手拉長同時用嘴斜吹﹐有機會吹動張力汽球﹐原因是用手拉長幫忙抵抗張力使其達到吹動的臨界﹐用嘴斜吹係利用通道變化增加氣流衝量﹐藉以吹動汽球。
- 隔空吹氣球
利用抽氣改變真空罐內氣壓﹐造成汽球外界壓力降低﹐此時不必用嘴吹﹐汽球也會因為外界環境相對壓力變小而膨脹。 - 戳不破汽球用針刺﹐會導致瞬間爆破發出巨響﹐巨大聲音來源是由於汽球鄰近壓力變化很大造成空氣劇烈振動產生﹐爆破過程包括氣流竄出與張力外拉兩項主要因素。利用貼膠帶增加強度﹐或刺在汽球深色鬆弛處﹐少了後者因素﹐汽球不會爆破。
- 創意汽球1.請學員用嘴直接吹鉛筆汽球。
2.進行創意汽球。不易吹動﹐造型進行時扭捏得當可避免破裂 - 隔空吹氣球
將汽球吹至3分滿﹐放入真空罐內鎖緊蓋子。利用抽氣改變真空罐內氣壓﹐同時觀察罐內汽球﹐如此接連重複三次。按鈕緩慢放氣進入罐內﹐同時再度觀察罐內汽球。 - 戳不破汽球
另紙說明
實驗活動補充教材----戳破汽球
單元名稱:戳破汽球教學目標:了解汽球破裂情形及原因。
實驗器材:汽球(大小不拘)﹐迴紋針﹐膠帶(2cm.5cm寬各一)
實施步驟:
- 步驟1:將汽球吹至8分滿後﹐用迴紋針戳之﹐觀察汽球破裂情形分析原因。
- 步驟2:設計將迴紋針戳進汽球﹐而汽球保持不破的方法及原理﹐結果填入。
- 戳汽球時應盡量遠離眼睛。
- 迴紋針不可留在有破洞尚未破裂的汽球上
- 因汽球破裂容易散落地上﹐同學需善後環保。
- 實驗記錄: 將觀察填入記錄表﹐並且回答下列問題。
- 描述汽球吹脹過程之物理現象﹐此時汽球內外壓力何者大?
- 汽球破裂的情形及原因
- 設計將迴紋針戳進汽球﹐汽球不會立即破的方法﹐並敘述原理
- 你能設計一個實驗方法﹐證明汽球從針刺的位置開始破裂?
- 你能舉生活或周遭﹐與汽球破裂機制有關連性的例子?
竹蟬~聲波
| 內 容:自己製作竹蟬 適合對象:國小以上學生﹑一般民眾 主要概念:聲波的性質﹑轉動 主要技術:松香的融化凝結控制 旨 趣:藉由製作與競賽﹐親身體驗重心在生活科技上的巧妙運用。引發學員對科技之興趣﹐培養思考﹑創作﹑製作和解決問題能力 設備材料:底片盒、竹筷子、尼龍繩、松香 原 理:
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挑戰重力場2~平衡
內 容:挑戰重力場—凌空鋼索﹑步步高陞
旨 趣:藉由製作與競賽﹐親身體驗重心在生活科技上的巧妙運用。引發學員對科技之興趣﹐培養思考﹑創作﹑製作和解決問題能力。
適合對象:國小以上學生﹑一般民眾 主要概念:重心﹑轉動力矩
主要技術:不倒翁的體認﹑紙黏土的性質
設備材料:步步高陞DIY [竹筷數把﹑基座(用過的乾電池)﹑橡皮筋1包﹑布尺1卷]﹑紙黏土鋼索人DIY(鐵絲.紙黏土.鐵鎚.木棍)
原 理:
記錄表自行測量由桌面量起﹐以公分為單位:
旨 趣:藉由製作與競賽﹐親身體驗重心在生活科技上的巧妙運用。引發學員對科技之興趣﹐培養思考﹑創作﹑製作和解決問題能力。
適合對象:國小以上學生﹑一般民眾 主要概念:重心﹑轉動力矩
主要技術:不倒翁的體認﹑紙黏土的性質
設備材料:步步高陞DIY [竹筷數把﹑基座(用過的乾電池)﹑橡皮筋1包﹑布尺1卷]﹑紙黏土鋼索人DIY(鐵絲.紙黏土.鐵鎚.木棍)
原 理:
- 凌空鋼索平衡與鋼索人看起來只有一點支撐右側所有重物,事實上由於重錘位置﹐使得重心就在支點下方﹐所以很容易達到保持平衡。
- 步步高陞讓主體重心儘量低於支撐點,而達到極高的平衡穩定性。只要抓住疊高的筷子左右相間儘量對稱,重心儘量低兩個關鍵,則破記錄舉手可得。
- 紙黏土鋼索人
- 按照凌空鋼索組圖示架設﹐成功達到平衡
- 如圖,利用鐵絲構成鋼索人骨架。
- 將紙黏土黏在適當的地方。
- 將紙黏土鋼索人放到鐵架支柱頂端﹐試驗平衡穩定性。 乾電池基座
- 步步高陞
- 用乾電池筷子組成基座﹐
- 再用筷子與橡皮筋組成步步高陞主體﹐
- 主體放在基座上﹐兩者只能有一支筷子接觸支架﹐而且接觸點不能綁住﹑
- 所有筷子不能碰到桌面平衡至少維持5秒鐘才算成功
記錄表自行測量由桌面量起﹐以公分為單位:
| 步步高升由桌面量起 | ||||
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