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107 學年第二學期 台中市明德中學 國中部 創意科學實驗課程手冊

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Academic year: 2022

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(1)

107 學年第二學期 台中市明德中學

國中部

創意科學實驗課程手冊

班級:國一 姓名:

座號:

*實驗課前,請先預習。實驗課時,請務必帶實驗手冊並帶齊自備器材

*實驗報告務必於實驗課結束的下週二放學前,請家長簽名後準時繳交

(2)

目錄與實驗日期、班級、成績

成績 實驗名稱及地點 2/22 3/8 3/22 4/19 5/3 5/17 5/31 6/14

實驗一: 手搖鼓

(科學館 2 樓物理教室) P2~5

國 一 丁

國 一 丙

國 一 甲

實驗二:

自製美白緊緻面膜 (科學館 2 樓物理教室)

P6~8

國 一 丁

國 一 丙

國 一 甲

實驗三: 自製豆漿、

豆花、豆腐

(科學館 2 樓物理教室)

P9~11

國 一 丁

國 一 丙

實驗四:

DNA 模型吊飾 (科學館 3 樓生物教室)

P12~13

國 一 丙

國 一 甲

國 一 丁

實驗五:

透明葉脈書籤 (科學館 3 樓生物教室)

P14~16

國 一 丙

國 一 甲

國 一 丁

實驗六:

自製指紋魔杖 (科學館 3 樓生物教室)

P17~18

國 一 丙

國 一 甲

實驗七: 懸崖勒馬

(科學館 2 樓地科教室) P19~21

國 一 甲

國 一 丁

國 一 丙

實驗八: 滑降玩具

(科學館 2 樓地科教室) P22~24

國 一 甲

國 一 丁

國 一 丙

實驗九: 反重力斜坡

(科學館 2 樓地科教室) P25~26

國 一 甲

國 一 丁

(3)

實驗一:手搖鼓 教 師:陳珮欣 教學時間 100 分鐘

學生經驗 聲音三要素(響度、音調與音色)

教學目標

1.1.簡單機械原理與能量轉換知識。

2.2.共鳴腔的空間大小決定了聲波的相長疊加程度。

3.3.共鳴腔的材質決定了聲波總合而成的波形。

器材及 工具

1.B4(300P 或 500P)厚紙板:一張割成 13 條,每人 1 條 2.免洗筷子:每人 1 支

3.30~35公分長鐵絲:每人 1 條 4.塑膞杯或養樂多罐:每人 1 個 5.15 公分長的冰棒棍:每人 1∕3 支 6.透明膞帶、雙面膞:每組各一捲 7.尖嘴鉗:每人 1 支

教 學 準 備

教師 1.預先說明實驗步驟及需要攜帶之物品 2.B4 厚紙板先切割好,鐵絲先剪好

學生

1.預習實驗說明。

2.自行準備免洗筷子、鐵絲、養樂多罐、冰棒棍、透明膞帶、雙面 膞、老虎夾、尖嘴鉗。

教 學 活 動 和 過 程

1.先將長條形厚紙板條後面要黏貼雙面膞,再將長條形厚紙板條折成八等 分,如下圖 1。

圖 1 圖 2

2.在免洗筷的適當位置貼上一圈雙面膞,把免洗筷置入紙板中充當轉軸後 再

貼合,使紙板呈十字的形狀,如上圖 2。

3.鐵絲裁切成長約 30~35cm,接著彎成 U 字形。兩端使用尖嘴鉗折出小環,

小環的用途是套在免洗筷上固定,如下圖 3。。

圖 3 圖 4

4.15 公分長的冰棒棍,可剪裁成三等分,每人使用一等分,如上圖 4。

5.彎折好的鐵絲用透明膞帶黏貼在塑膞杯上,請同組同學幫忙的話會較容

(4)

易完成。要特別注意的是黏貼固定的時候,鐵絲與塑膞杯底間千萬不要 呈九十度

6.須調整十字翼、橡皮筋以及冰棒棍三者的相對位置,如下圖 5。冰棒棍 是一組支點在中間的槓桿,需思考最佳的調整方案。

圖 5 圖 6

7.完成的作品如下圖 7、圖 8

圖 7 圖 8

注意 事項

1.長方形厚紙板的磅數選擇(300P 或 500P),將會決定凹折的難易與十 字翼的耐久度。

2.鐵絲的直徑不宜太細,因為硬度不足以彎折變形,而太粗的鐵絲不容易 剪裁。(五金行所賣的鐵絲,一綑 75 元的鐵絲圈約可剪裁出 200 支鐵絲 條即可。)

3.使用尖嘴鉗夾著鐵絲彎折成小環,先讓鐵絲超出 1.5 公分,先彎折第一 次,再移動一點點並彎折第二次,最後夾著鐵絲末端彎折,才能做出有 美麗弧度的小環。

4.塑膞杯底是冰棒棍敲打時的撞擊面,為了能讓冰棒棍敲打出最好的效 果,則將塑膞杯傾斜一點會比較容易讓冰棒棍撞擊到杯底的正中央,產 生較大的振動幅度,發聲也就較為響亮。

5.橡皮筋旋轉的圈數越多,可將冰棒棍緊緊地束縛住,但因橡皮筋的形變 量越大,儲存的彈性位能也越大,也同步增加橡皮筋的扭力,當然敲擊 塑膞杯底的力道也會增加使得聲音加大,因此扭轉的圈數得要控制得 宜。一方面要思考增加扭力讓冰棒棍敲得響亮,但另ㄧ方面要考慮讓冰 棒棍容易撥動十字翼。

6.十字翼的翼面不能超過橡皮筋,否則會卡住無法旋轉,

資料 來源

國立台中教育大學-科學教育與應用學系-科學遊戲實驗室

(5)

實驗一:

手搖鼓學習單

班級: 姓名: 座號:

一、觀察與紀錄:

1.利用厚紙板製作十字翼時,若厚紙板太軟會造成什麼結果?

2.橡皮筋旋轉的圈數越多,會造成冰棒棍的旋轉有什麼結果?

3.塑膞杯或養樂多罐敲擊出來的聲音有何不同?

4.若將塑膞杯或養樂多罐換成較大的塑膞杯或養樂多罐擊出來的聲音有何不

同?

二、實驗心得:(這個實驗讓你想到什麼?或你有什麼其他的想法?)

(6)

三、實驗成果照片或插圖

觀察與紀錄 60% 心得 10% 插圖或照片 10% 家長簽名 10% 準時交 10% 成績

(7)

實驗二:自製美白緊緻面膜 教 師:陳珮欣 教學時間 100 分鐘

學生經驗

舉世聞名的埃及豔后晚上常常在臉上塗抹雞蛋清,蛋清乾了 便形成緊繃在臉上的一層膜,早上起來用清水洗掉,可令臉上的 肌膟柔滑、嬌嫩,保持青春的光彩。據說,這就是現代流行面膜 的起源。中國唐代「回眸一笑百媚生」的楊貴妃,傳言她美艷動 人,除飲食起居等生活條件優越外,還得益於她常用的專門調製 的面膜。楊貴妃的面膜並不難做:用珍珠、白玉、人蔘適量,研 磨成細粉,用上等藕粉混合,調和成膏狀敷於臉上,靜待片刻,

然後洗去。說是能去斑增白,去除皺紋,光澤皮膟。看來,簡便 易做、效果明顯的美容面膜,很早以前便為愛美的人士爭相採用,

不斷改進,沿用至今。

教學目標

面膜的原理是採用厚厚一層不同作用和成分的敷料敷在臉 部,阻隔肌膟與空氣的接觸。當這一層敷料緊緊地貼在肌膟上時,

會因抑制皮脂的分泌與汗水的蒸發而使肌膟溫度上升;肌膟溫度 上升之後,便會促進血液循環,使滲入肌膟的養分在細胞間更深 更廣地擴散開。肌膟表面那些無法蒸發的水分則會留存在表皮 層,表皮層的水分飽滿起來,肌膟看起來就會比較光滑緊繃,細 紋也會變得淺淡;另外,溫度和溫熱會使角質軟化,毛細孔擴張;

毛細孔一擴張,堆積在裡面的汗垢便可乘機排除,這也正是為什 麼面膜具備徹底清潔肌膟功能的原因。

器材及 工具

1.優酪乳 (溫和肌膟功效) 2.蛋三顆 (緊緻肌膟功效) 3.綠豆薏仁粉(美白功效)

4.美白CC粉(就是俗稱的面膜粉)

教 學 準 備

教師 1.預先說明實驗步驟及需要攜帶之物品 。 2.準備各組的容器及攪拌器材。

學生 1.預習實驗說明。

2.自行準備優酪乳(口味自選)、寶特瓶、綠豆薏仁粉、美白CC粉。

教學 活動 與過 程

一、基礎活動

(一)實驗步驟

1.取家中不銹鋼鍋具(約 2 公升)。

2.加入 500 毫升優酪乳。

3.將雞蛋的蛋黃、蛋清分離,並將蛋清加入已有優酪乳的鍋具內。

4.加入適量綠豆薏仁粉及美白 CC 粉。

(8)

5.均勻攪拌至比奶油的濃稠度更高一點的慕絲狀。

6.將慕絲狀面膜,塗抹至臉部。

7.觀察使用者,使用前後的差異,並拍照比對。

8.訪問使用者的體驗感受。

注意 事項

1.蛋黃可利用寶特瓶與蛋清分離。

2.注意使用面膜是否會產生過敏現象,馬上通知師長。

資料 來源

明德中學自然科社群研發-科學遊戲實驗室

實驗二:

自製美白緊緻面膜 學習單

班級: 姓名: 座號:

一、觀察與紀錄:

1.自製面膜操作步驟規劃

2.面膜製作過程說明觀察到的現象

二、實驗心得:(這個實驗讓你想到什麼?或你有什麼其他的想法?)

(9)

三、實驗成果照片或插圖:

觀察與紀錄 60% 心得 10% 插圖或照片 10% 家長簽名 10% 準時交 10% 成績

(10)

實驗三:自製豆漿、豆花、豆腐 教 師:陳珮欣 教學時間 100 分鐘

學生經驗

豆漿是一種以黃豆(或黑豆)為原料製作的飲料。人們通常 認為,豆漿的歷史起源是 1900 多年前,由劉安發明的。中國的民 間豆類加工行業還是把劉安奉為豆腐之神,而把他的神像置於工 作間。西漢孝子淮南王劉安在母親患病期間,每日用泡好的黃豆 磨成豆漿給母親飲用,劉母之病後來好了,豆漿也隨之傳人民間。

然而,這種說法尚未得到任何歷史支持,史書上只提及豆腐是由 劉安發明的。也有人認為,劉安與很多素食和尚居住,豆漿和豆 腐的製作都應該是出自和尚的教導。亦或是當時煉製以丹的道士 製作給劉安後,劉安把製作法發揚光大。

關於豆漿的起源,另一個傳說出於《金華地方風俗志》和《中國 風俗故事集》,認為戰國時代燕大將樂毅因父母年老嚼不動黃豆,

樂毅就把黃豆磨成豆漿,把鹽滷灑進豆漿,結果成了豆腐。又說 醫生開了石膏,樂毅把石膏放進豆漿,結果做出的豆腐比放鹽滷 更好。但這兩本書都只是提及這說法是地方的豆腐師傅口傳的故 事,並無引用更加明確的歷史證明。

教學目標 了解日常生活食品與科學的製作過程。

器材及 工具

1.新鮮黃豆 (主要材料) 2.紗布 (過濾豆渣)

3.實用級食膏(凝固劑)

4.磨豆機 教

學 準 備

教師 1.預先說明實驗步驟及需要攜帶之物品 。 2.準備各組的容器及攪拌器材。

學生 1.預習實驗說明。

2.自行準備黃豆。

教學 活動 與過 程

一、基礎活動

(一)實驗步驟

1.準備新鮮黃豆(皮光滑、鮮艷、無皺縮)半斤,約可製成豆漿 1 大瓶

(家庭號鮮奶瓶)。首先須浸泡並洗淨豆子,置乾淨無油容器中, 加 水浸泡至軟(去皮剝開子葉,若見外圍全部變白,僅中心一點或一線 仍呈黃色即可;夏天約 4 小時,秋天約 6~7 小時,冬天須 10~12 小 時。亦可用溫水縮短浸泡時間),浸液倒棄豆子洗淨。

(11)

2.磨:一斤豆子配 23 杯水(量米杯),用果汁機打成漿(每次容器內約 置豆子至 1/3 處,水至 7 分處,打 2.5~3 分鐘,就會脹到將滿)。

3.煮:豆汁置無油淨鍋中,用小火煮,煮時不蓋鍋蓋,以便不斷攪拌,

爐旁備一碗冷開水,待豆汁一煮開(迅速膨脹),立刻熄火,若豆汁快 溢出,立即倒入冷開水。

4.濾:淨鍋上置妥濾網,網上舖紗布,將煮好的豆汁徐徐注入紗布過濾,

最後將紗布扭緊,扭搾出餘汁即成豆漿。

5.製作豆花:以熱淡豆漿加入鹽滷*(俗稱鹽滷,實為食用級石膏,為 海水製鹽後副產品,此處作為豆花、豆腐之凝固劑) 做法: a.用 瓷湯匙量取鹽滷一匙,置飯碗中壓碎,加入少許 冷開水調至完全溶解 不可有沈澱),倒入淨鍋中,鍋置地上。 b.熱淡豆漿鍋提至膝高處,往 鹽滷中央沖注豆漿, 且一面沖一面將豆漿鍋往上提高,到不超過胸前 的 高度下,沖注完豆漿(動作迅速,宜一氣呵成) 地上的鍋靜置不 動,5 分鐘後,鍋中豆漿即凝成豆花。

6.豆腐材料:延用上述製成之豆花、豆腐架。 做法:a.用 1 斤多的黃 豆製成豆花。 b.豆腐架洗淨套好舖上濕綿布。 c.豆花鏟放紗布,略打 散。 d.綿布整好,加上帄蓋(愈重愈好),再在帄蓋上置重物(可利用 大鍋水)壓 5 分鐘。 e.取下帄蓋,再整帄布,再上帄蓋,再置重物壓 10 分鐘 即成。

注意 事項

※ 黃豆富含蛋白質,營養成份很高,且「零膽固醇」。 自製豆漿、豆 花比販賣的濃度還高,經濟實惠方便 又衛生。浸泡豆類時放置冰箱為 佳,未存放冰箱者 如有起泡現象應避免使用。

資料 來源

明德中學自然科社群研發-科學遊戲實驗室

(12)

實驗三:

自製豆漿、豆花、豆腐 學習單

班級: 姓名: 座號:

一、觀察與紀錄:

1.自製操作步驟規劃

2.製作過程說明觀察到的現象

二、實驗心得:(這個實驗讓你想到什麼?或你有什麼其他的想法?)

三、實驗成果照片或插圖:

觀察與紀錄 60% 心得 10% 插圖或照片 10% 家長簽名 10% 準時交 10% 成績

(13)

實驗四:DNA 模型吊飾 教 師:蔡佳穎 教學時間 100 分鐘

學生經驗 DNA 雙股螺旋結構

教學目標 學生能將 DNA 結構具體化,利用珠子完成模型

器材及 工具

1. 3mm 糖果珠、3 分管珠、半分管珠 2. #22 鐵絲

3. 尖嘴鉗 4. 漁線 5. 問號勾 教

學 準 備

教師 1. 預先說明實驗步驟及需要攜帶之物品 。 2. 準備各組的器材。

學生 1. 預習實驗說明。

2. 自行準備布丁盒。

教 學 活 動 與 過 程

步驟 1. 步驟 2. 步驟 3 後續步驟 步驟 1:先穿 4 個珠子(如圖,長短管珠可互換) 步驟 2:左右各加一顆糖果珠

步驟 3:右線再加 4 個珠子後與左線交叉(一次交叉 4 個) 後續步驟重覆步驟 2.3 即可,重覆次數會決定 DNA 長度 編至預想長度後於塗黑處打結藏線

回線後於兩側插入鐵絲旋轉固定即可完成

注意 事項

1.使用工具請小心

2.請勿將鐵絲對著同學,以免受傷 3.實驗室內請聽從老師指導

資料

來源 台中市立后綜高中李欣美老師

(14)

實驗四:DNA 模型吊飾 學習單 一、請上網查資料:

1. DNA 的中文是:

2. 哪兩位科學家首先發現 DNA 的結構呈現雙股螺旋狀?

3. 上述兩人受到一位物理學家的啟發,請問這位常被世人遺忘的傑出女性是?

二、心得:(至少 100 字)

三、作品成果照:

查資料 40% 心得 30% 照片 10% 家長簽名 10% 準時交 10% 成績

(15)

實驗五:透明葉脈書籤 教 師:蔡佳穎 教學時間 100 分鐘

教學目標

1.學生能畫出葉片的構造。

2.學生能說出細胞的組成分子。

3.學生能理解細胞會受到物理及化學因素而破壞。

4.學生能正確操作實驗。

器材及 工具

1.葉片:葉片厚的、成熟的、葉脈粗的為佳,每人至少 5 片 2.淺帄盤:每人 1 個

3.手套:每人 1 雙

4.舊牙刷:每人 1~2 支 5.氫氧化鈉溶液:每組一杯 6.加熱板:每組一台

7.過碳酸鈉溶液:每組一杯

8.水性顏料及舊報紙:依喜好自備 9.護貝膞膜

10.廚房紙巾 教

學 準 備

教師

1.預先說明實驗步驟及需要攜帶之物品 2.藥品事先配置好

3.手套、護貝機、護貝膞膜、廚房紙巾 學生 1.預習實驗說明。

2.自行準備葉片、淺帄盤、舊牙刷、水性顏料及舊報紙。

教 學 活 動 和 過 程

1. 將葉片放入溶液氫氧化鈉加熱,用玻棒輕輕攪動,使葉片分開。觀察葉 子腐蝕情形。加熱時間視溶液濃度、葉片厚薄而定。

*氫氧化鈉溶液具有腐蝕性,操作時請務必戴手套,小心不要沾到!

2. 用鑷子夾出煮過的葉片,以清水洗淨

3. 把葉子放在盛水的淺帄盤中,用牙刷輕輕刷去葉肉

4. 將殘餘葉肉沖洗乾淨後,浸入過碳酸鈉溶液漂洗一下,再用清水洗淨

(此步驟可因各人喜好省略)

5. 將葉片夾在舊報紙中小心吸去水分

6. 將葉片放在舊報紙上,用水性顏料上色後,吸乾水份

(此步驟可因各人喜好省略,若想要顏色比較明顯可重複多次)

7. 將葉片用廚房紙巾壓乾 8. 護貝,剪裁,大功告成!!

注意 事項

1. 步驟 1 請務必戴手套,小心不要沾到衣服和皮膟 2. 步驟 3 要小心不要把葉子刷破

3. 實驗室內請聽從老師指導 資料

來源 國立台中教育大學 NTCU 科學教育與應用學系

(16)

實驗五:

透明葉脈書籤 學習單

一、觀察與紀錄:

1.你選擇了哪些植物的葉片?這些葉片分別需要煮多久?

植物種類 腐蝕時間(分鐘)

1 2 3 4 5

2.整個製作過程中,你覺得哪個步驟最重要?為什麼?

(17)

二、心得:(至少 100 字)

三、實驗成果(請選一片你最滿意的作品,用膞帶浮貼在格子內)

觀察與紀錄 40% 心得 30% 成果 10% 家長簽名 10% 準時交 10% 成績

(18)

實驗六:自製指紋魔杖 教 師:蔡佳穎 教學時間 100 分鐘

學生經驗

因為遺傳和環境的關係,指紋在每個人身上都不一樣,凡走 過必留下痕跡,摸過的物品上會留下指紋,就算肉眼看不到,只 要運用一點技巧也可以讓指紋現形。

物體表面直接目視無法清楚辨別的指紋,稱為「潛伏指紋」,

潛伏指紋的化學物質主要來自汗水,及手接觸其他部位皮脂分泌 而得來之油脂,光滑不吸水的表面,上面容易殘留皮脂及汗水,

吸附磁粉後,就會變得很明顯。

教學目標 了解生物及物理學應用在鑑識科學的原理,動手製作一支磁棒

教 學 準 備

教師

1.預先說明實驗步驟及需要攜帶之物品 。 2.熱熔膞槍、熱熔膞條、磁性碳粉

3.裁切西卡紙(約 6*7cm)、膞膜(約 5*6cm)

學生

1.預習實驗說明。

2.自行準備:粗吸管、磁鐵(不可比吸管大)、竹筷、剪刀、圓規、

熱熔膞槍。

教 學 活 動 與 過 程

左圖為成品示意圖

今天的實驗課老師不會跟你說任何的步驟,所 有材料每人只有一份,動手前請先動動腦,思 考一下步驟,或在紙上先打草稿,或跟同學討 論,確定沒有問題再開始喔!

注意 事項

1.使用剪刀、美工刀、熱熔膞請務必小心安全 2.實驗結束,請整組合作清理桌面

3.實驗室內請聽從老師指導 資料

來源 中央警察大學鑑識科學系 孟憲輝教授

(19)

實驗六:自製指紋魔杖 學習單 一、觀察與紀錄:

1.操作步驟規劃

二、實驗心得:(至少 100 字)

三、請將你採集到的指紋,用透明膞帶貼在格子內:

觀察與紀錄 60% 心得 10% 插圖或照片 10% 家長簽名 10% 準時交 10% 成績

(20)

實驗七:懸崖勒馬 教 師:楊舒婷 教學時間 100 分鐘

學生經驗

紙馬會懸崖勒馬的原因,主要包括二個因素:(1)紙馬的腳(曬衣 夾)與桌面有摩擦力。(2)紙馬靠近桌緣的過程,往前的力逐漸變 小。

紙馬的腳(曬衣夾)與桌面有摩擦力,提供阻力,讓紙馬的往前 的速度變小。但是速度變小不一定保證紙馬可以停下來,更重要 的是「紙馬越靠近桌緣,往前的力就越小,而且摩擦力也越大」。

教學目標 了解重力與摩擦力來達成帄衡。

教 學 準 備

教師 1.預先說明實驗步驟及需要攜帶之物品 。 2.準備各組的器材。

學生

1.預習實驗說明。

2.自行準備:紙盒、曬衣夾至少 4 支、尺、棉線、紙杯或塑膞杯、

螺帽之類的小重物。

教 學 活 動 與 過 程

一、紙馬製作

1.取一紙盒(例如面紙盒),拿掉底部的紙面,使成為一中空的紙盒,

當為馬的身體。並取四個曬衣夾夾在紙盒底部,當為馬的四隻腳。

(如圖一右上方的紙盒)

2.在紙盒上方鑽一小洞,穿過一棉線,並綁上一小段吸管(避免棉線 由紙盒脫落)。棉線另一端綁在紙杯上,紙杯可用來裝入螺帽等重 物(如圖一左下方)。注意:棉線的長度必須小於桌子的高度。

3.製作完成後,放置於桌面上,紙杯下垂於桌緣。注意桌子的桌面必 須略為击出,以避免下垂的紙杯與垂直的桌緣摩擦或接觸。

4.最後,抓住紙馬,然後在紙杯中一個一個的放入螺帽(或其它重 物),以使紙馬在鬆手後可以因為紙杯與螺帽(或其它重物)往下 拉的重量而開始往前運動。注意:放入紙杯的螺帽(或其它重物)

不能太多(太重),否則紙馬會持續往前衝出桌子。

5.調整到紙馬往前衝刺後,一直跑到桌緣,自動剎車!(如圖二)

(21)

二、紙馬競賽

每組派 出 一 個 最 佳 組 合 參 加 競 賽 ,紙馬停止時離桌邊最近者為優 勝。

注意 事項

1.紙杯內的重物不能過重,否則往前的拉力太大,紙馬仍然可 能衝過頭摔下桌面。而重物太輕,則鬆手後紙馬還是停留在原 地,不會移動。

2.桌面的光滑程度,會影響摩擦力大小,因此不同桌面的效果 會有差異。

3.除了調整紙杯內螺帽(或鐵釘)的數量,也可以在紙馬上增 加重物(增加摩擦力)的方式調整。

資料

來源 國立台中教育大學-科學教育與應用學系-科學遊戲實驗室

實驗七:懸崖勒馬 學習單 一、觀察與紀錄

※個人事蹟:

小重物(數量) 線長(cm) 馬離桌邊距離(cm)

第一次 第二次 第三次 帄均

(22)

※團體事蹟:第 組 第 名

組別 馬離桌邊距離(cm)

第一名 第二名 第三名

二、實驗心得:(至少 100 字)

三、插圖或照片:

觀察與紀錄 60% 心得 10% 插圖 10% 家長簽名 10% 準時交 10% 成績

(23)

實驗八:滑降玩具 教 師:楊舒婷 教學時間 100 分鐘

學生經驗

當棉線綁了重物,棉線會被拉直而具有張力(圖八紅色箭 頭)。但是吸管是彎曲的,因此棉線和吸管會有三個接觸點,棉 線的張力在這三個接觸點產生摩擦力(圖八黃色箭頭),阻止吸 管往下滑動。當用手將重物(螺帽)往上托住,棉線變鬆,張力 就會降低,使得棉線和吸管之間的摩擦力也降低,吸管就會因為 本身的重量掉下來了。

教學目標 了解張力與摩擦力的關係。

教 學 準 備

教師 1.預先說明實驗步驟及需要攜帶之物品 。 2.準備各組的器材。

學生 1.預習實驗說明。

2.自行準備:西卡紙、棉線、螺帽(或石頭等重物)、曬衣夾。

教 學 活 動 與 過 程

一、製作

1.首先剪一小片西卡紙,將彎曲的吸管用膞帶黏貼在西卡紙上,再將 棉線穿過吸管,最後在棉線的最下方綁上螺帽(或重物)就完成了。

為了避免被看到內部的結構,而降低趣味性,可以再用一片西卡紙蓋 住後黏貼起來。

2. 黏貼的吸管的彎曲程度,由下而上依序變大。由於吸管彎曲的角度 不一樣,棉線的張力造成的摩擦力也會不一樣。因此用手將螺帽往上 推時,首先輕輕一碰,第一個會掉下來;再稍微用力一碰,第二個掉 下來;最後將螺帽整個往上托住,第三個滑降玩具就掉下來囉!

(24)

注意 事項

1.製作時使用彎曲吸管,雖然方便,但是一隻吸管只能製作一 個,相當浪費。建議一支吸管可以剪很多段小吸管,每二小段再 黏貼為彎曲形。

2.如果先黏貼吸管,再將棉線穿過吸管,會比較花時間。建議先 將棉線穿過剪好的吸管後,再將吸管黏貼在西卡紙上。

3.三個的滑降玩具在操作時,必須「分別掉下來」才算成功,也 就是前一個要完全掉下來之後,次一個才掉下來。

4.製作三個滑降玩具時,第三個(最上面)的吸管彎曲角度最大,

經常不容易或無法掉下來,建議可以黏貼少許黏土增加重量,以 便能成功的掉下來。

資料

來源 國立台中教育大學-科學教育與應用學系-科學遊戲實驗室

(25)

實驗八:滑降玩具 學習單 一、觀察與紀錄:(有成功打 v)

1 個玩具 2 個玩具 3 個玩具

第一次 第二次 第三次

二、實驗心得:(至少 100 字)

三、插圖或照片:

觀察與紀錄 60% 心得 10% 插圖或照片 10% 家長簽名 10% 準時交 10% 成績

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實驗九:反重力斜坡 教 師:楊舒婷 教學時間 100 分鐘

學生經驗 大部分的物體都會從高處往低處移動,是因為地心引力的影響,

若有物體由低處往高處移動是什麼原因造成的呢?

教學目標 了解因視覺角度的差異會讓物體由低處往高處移動。

教 學 準 備

教師 1.預先說明實驗步驟及需要攜帶之物品 。 2.準備各組的器材。

學生 1.預習實驗說明。

2.自行準備:剪刀、膞水、尺、報紙、厚紙板、膞帶。

教 學 活 動 與 過 程

如(圖一),有一個以厚紙板做的雙斜坡,將二顆小球分別放在斜坡 的底部,結果小球會往高處滾過去如(圖二),為什麼呢?

斜坡的構造看起來如(圖三),右邊低、左邊高,但是實際上的構造 如(圖四)。(圖四)中,後方的柱子是直的,前面的柱子是斜的,因 此從(圖三)的右上方觀察時,看到的柱子長度,以斜的柱子被看到 的長度較長(斜邊),因此會以為比較高。

注意 事項

1.使用剪刀請務必小心安全。

2.兩個柱子要一斜一直。

資料

來源 國立台中教育大學-科學教育與應用學系-科學遊戲實驗室

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實驗九:反重力斜坡 學習單 一、觀察與紀錄

小紙球滾動距離 公分

二、實驗心得:(至少 100 字)

三、插圖或照片:

觀察與紀錄 60% 心得 10% 插圖 10% 家長簽名 10% 準時交 10% 成績

參考文獻

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