教學活動設計

壹、 科學創意遊戲教學內容

一、 科學創意遊戲教學理念與設計原則

本研究的科學遊戲教學設計理念為所需用到的器具和教材，盡量是生活中 捶手可得或是可回收的物品，且在教學過程中，器具或教材強調不浪費，用完 是不再補發的！在設計教學方案時，研究者根據郭騰元（2000）所提出的科學 遊戲原則來設計：

1.能讓小朋友喜歡與驚訝。

2.能運用簡單的科學原理解釋。

3.製作的方法簡單。

4.所用的材料很容易從家裡、超市、文具店或五金行中取得。

5.容易改變或改進。

二、 課程名稱與單元名稱

本研究設計的科學創意遊戲課程名稱為科學創意大師，此課程有七個單 元，單元名稱分別為紙飛機、101 大樓、飛輪大戰、甩紙炮、降落傘、水上芭 蕾、色彩疊羅漢。

三、 單元時間

每一個單元 2-3 節課，每節課 40 分鐘。

四、 教學活動目標

本研究的課程教學活動目標是進行各單元的教學活動後，學生能了解其各 單元的科學原理，並且透過小組合作與小組競賽方式，學生能從中學習到合作 的重要性、激發出創造力解決問題，甚至提升學生的科學興趣。

五、 教學單元說明

（一）紙飛機

這個單元是利用回收的 A4 紙張，折出一架紙飛機。將全班分成 6 組後，各 組發下十張紙，組員需找出能讓紙飛機飛得高又飛得遠的折法，並發揮創意折 出與眾不同的紙飛機。作品完成後，各組各拿出一架紙飛機比賽飛得高、飛得 遠，並選出最有創意的作品。

（二）101 大樓

這個單元是利用回收的 A4 紙張，任意剪裁，將紙條慢慢的堆高，看誰能堆 的最高，不可使用任何黏膠或支撐物，需站立 30 秒以上（可視情況調整）。在 學習單中畫出自己印象中的 101 大樓，選出畫得最有創意的作品。

（三）飛輪大戰

這個單元是利用兩個紙杯口對口黏在一起，用繩子纏繞在杯子中間，用力 甩出去，像打陀螺一樣，看誰甩得比較遠。接著利用各種不同材質的杯子和繩 子實驗，看哪種杯子和繩子可以讓飛輪飛得比較遠。最後請每位小朋友發揮創 意彩繪各自的飛輪，再選出最有創意優勝者。

（四）甩紙炮

這個單元是利用紙張折成紙炮，用手將紙炮甩出聲音。利用不同材質的紙 張做出紙炮，實驗哪種材質的紙炮的聲音較大。接著請各組派代表比賽看誰的 紙炮甩得最大聲。

（五）降落傘

這個單元是利用棉線、紙杯、紙球、塑膠袋做成降落傘。接著將作品從二 樓丟下，比賽看誰的降落傘在空中停留最久；再將紙球放進紙杯（增加重量），

看誰的降落傘最慢掉落至地面。最後請小朋友愛學習單畫下最有創意的降落 傘，再選出最有創意的作品。

（六）水上芭蕾

這個單元是剪一小段約 3 公分的吸管對折，將迴紋針套進對折的吸管管口，

使吸管不會張開，放入瓶子內，讓吸管浮在上方，手擠壓保特瓶或放鬆，以控 制吸管在瓶中的浮沈。接著將吸管拿出，利用原子筆筆蓋的尾端黏上黏土，放 進裝滿水的保特瓶中，讓筆蓋浮在上方，讓學生去發掘與練習，手要如何擠壓 保特瓶或放鬆，以控制筆蓋在瓶中的浮沈。最後再將筆蓋放入瓶內，讓學生練 習是否能讓筆蓋浮在上面，吸管沈在下面，或者吸管浮在上面，筆蓋浮在下面。

實驗結束後，請小朋友發揮創意，將保特瓶布置成最有創意芭蕾舞者的水池。

（七）色彩疊羅漢

這個單元是利用鹽在水中濃度的變化，讓色水可在試管中分層。學生需調 配出各色水濃度的不同，讓色水可顯現出分層。在課程中，只給予紅、黃、藍 三原色的顏料，學生可利用這三種顏色調製出其他不同顏色，讓試管呈現出更 多的顏色分層。

六、 科學原理說明

（一）紙飛機

要讓紙飛機飛得高、飛得遠，除了折法的技巧外，投擲方式也很重要。要 注意紙飛機的重心要向前，空氣阻力要小。

（二）101 大樓

底面積要大，重心保持在正中央。

（三）飛輪大戰

空氣的阻力大小、甩的方式。飛輪能飛的原因是因為它在空中前進時還伴隨著 旋轉的原因；當飛輪旋轉時，飛輪下方的空氣流速要比上方的空氣流速來的慢，

造成飛輪上方和下方的壓力差，提供了飛行所需向上的力。

（四）甩紙炮

抓緊紙炮用力向下甩時，內折的紙會談開，造成空氣突然震動，就發出強 而有力的音波，衝過空氣，傳到耳朵，就聽到聲響了。

（五）降落傘

傘面張開時，阻擋空氣向上流動，形成空氣阻力，減緩降落的速度，平安 下降。

（六）水上芭蕾

物體比重的改變，改變因素有吸管或筆蓋口的大小、黏土的多寡、手擠壓 或放鬆的快慢等。

（七）色彩疊羅漢

物體比重的改變，影響因素有色水所含的鹽之濃度，色水的順序，倒在同 一試管裡的技巧。

貳、 教學活動設計

在本研究中，所進行的科學創意遊戲教學，其教學流程是參考陳龍安（1989）

所提出的 ATDE（愛的）模式和陳忠照（2003）所提出的科學遊戲創意教學活 動設計流程改編而成，其教學流程分為三部分，第一部分為引起動機，第二部 分為動動腦與動動手，第三部分為回饋與討論。

本研究各單元的教學活動設計，請參閱各附錄：

紙飛機：見附錄一；101 大樓：見附錄二；飛輪大戰：見附錄三；甩紙炮：見 附錄四；降落傘：見附錄五；水上芭蕾：見附錄六；色彩疊羅漢：見附錄七。