課程名稱 回聲筒 科別 物理 作者資料 實驗組 授課對象 親子 課程時間 1小時 教學目標 1. 知道聲音的傳遞需要介質。 2. 了解產生回音的原因，並知道生活中能夠產生回音的環境。 3. 製作回音筒。 課程簡介 認識回音的原理，聲音傳遞與介質的關係。 教學流程 一、 引起動機(5分鐘) 請同學分享曾經在那些地方有聽過回音，並提出想法:這些地方有什麼共同的條件。 二、 發展活動(20分鐘) 1. 說明聲音的產生是因為物體的振動，聲音也可以讓某些物體振動，例如對塑膠杯口說話，用手輕觸杯底，可以感受杯底的振動。 2. 聲音的傳遞需要介質，例如空氣。配合真空保鮮罐演示當空氣消失時，聲音無法傳遞。 3. 介紹回音的原理，討論生活中有些場域有可能產生回音。 三、 操作活動(25分鐘) 1. 回聲筒製作 器材：塑膠杯2個、A4塑膠片1張、長10公分彈簧1條、膠帶、鑿子。 操作步驟： (1) 將塑膠杯中央鑽洞，擇一塑膠杯將彈簧卡入杯底部小洞。(*使用鑿子時請特別注意安全!) (2) 將塑膠片捲成筒狀重疊約5mm，中段以小段膠帶黏貼固定。 (3) 以裝置彈簧之塑膠杯底部套入塑膠筒其中一端，微調筒徑大小使它可卡住塑膠杯並將它黏貼。 (4) 將兩塑膠杯底部以彈簧相連，並使兩塑膠杯分別卡在筒子兩端開口。 (5) 完成製作。 2. 教導學生對塑膠杯呼喊，不需要太大聲，就可以聽到奇妙的回音。 3. 可調整操作步驟(2)~(4)，只將兩塑膠杯底部以彈簧相連，讓學生對回音筒說話，調整彈簧伸長長度，觀察回音效果之變化。 四、 綜合活動(10分鐘) 1. 解釋回音筒原理。 2. 補充有些場域並不希望有回音的產生，例如音樂廳，因此會設置許多吸音的材質，減少聲音的反射。 所需材料或儀器 塑膠杯2個、A4塑膠片1張、長10公分彈簧1條、膠帶、鑿子。 關鍵字 聲音的介質、回音。 與教材的相關性 216-1a.察覺物體發聲時，有在振動(例如說話、打鼓)。 216-4e.察覺波遇障礙物發生反射、折射的現象。 422-3b.知道動物可用聲音傳遞各種訊息。 422-4a.知道利用超聲波可作測量。 422-1c.製作通話筒，傳送聲音。 411-4a.實際製作一個成品模型。

由於非牛頓流體可能可以降低地震災害，故本組著手探討它的抗震應用。實驗(二)中的自製黏滯力測定儀，以自製磁浮軸承來降低摩擦力，並用光電式計時器測出黏滯力。可發現流體的黏滯力最大的為麥芽糖，最小的是食用油。實驗(四)所用的自製撞擊製震器是用斜坡上的滑車撞擊承載流體的滑車，以高速攝影機拍攝流體中的柱子的搖晃頻率，再分格分析影片。在實驗(五)中自製地震模擬器的移動平台是用輪胎驅動，且加上抽屜滑軌使其能左右晃動，並用網路攝影機由上拍攝，觀測平台上紅點的路徑，判斷對建築的破壞程度。經由自製地震模擬器的實驗結果，得知麥芽糖的避震效果最佳，玉米粉液次之，可以做為未來在抗震設計時的參考與應用。

本研究效法自然法則光合作用「光反應系統二」註1內，葉綠素受光照激發出電子的機制，應用在電池發電，有低成本、環保且製程簡易的優點。本作品中分為以下幾項研究:一、不同電解液對電池發電影響，以KI-I2(aq)電解液其提升效果較佳。二、不同色光對電池發電影響，紅光下發電效果較佳。三、將葉綠素電池與DSSC(Dye-Sensitized Solar Cell)染料敏化電池做比較，發現葉綠素受光可自行激發電子產生電能，而其他光敏劑則必須要TiO2 薄膜的支持才可有效利用。四、添加奈米金以吸附葉綠素提升吸光表面積，並加強葉綠素激發電子的效力。實驗發現奈米金有助於提升葉綠素電池發電效果。

課程名稱 迴旋飛機 科別 物理 作者資料 實驗組 授課對象 親子 課程時間 1小時 教學目標 1. 認識白努力原理。 2. 學習飛機飛行的四種力量。 3. 製作迴旋飛機。 課程簡介 認識飛機如何在天空飛行與如何利用氣流迴轉。 教學流程 一、 引起動機(5分鐘) 1. 教師拋射迴旋飛機，引起學生注意。 2. 與大家討論飛機能夠飛行的原因。 二、 發展活動(10分鐘) 1. 介紹飛機飛行的四種力量(升力和重力、推力與阻力)。 2. 配合紙片吹氣演示，介紹白努力原理。 三、 操作活動(20分鐘) 迴旋飛機製作 器材：16開1mm厚珍珠板1張、飛機紙模、美工刀、螺帽2顆(直徑約0.5公分)、保麗龍膠、膠帶。 操作步驟： (1) 將珍珠板依飛機紙模形狀裁下。(詳閱附件) (2) 將3片機身中有尾翼的機身夾在無尾翼的機身中間，重疊在一起，並塗抹薄薄一層保利龍膠將3片機身黏貼好。 (3) 取出大片的機翼，將有折痕的一面朝下，可折出副翼的一邊朝後，對準中心線，利用保利龍膠黏貼在約機身中央前的上方凹槽處。 (4) 取出小片的尾翼，將有折痕的一面朝上，可折出升降舵的一邊朝後，對準中心線，利用保利龍膠黏貼在機身下方最尾端。 (5) 將螺帽置入機身兩側小孔，以膠帶包覆，並將機頭以膠帶包覆，即完成自製迴旋飛機。 四、 綜合活動(20分鐘) 1. 說明投擲迴旋飛機技巧後，讓學生自由飛行，並適時調整各個舵的方向，觀察飛行路徑有何改變。 ※註：要讓飛機迴旋，重點在於飛機出手發射時，機翼與水平面成垂直。如果迴旋效果不顯著，可嘗試調整飛機出手發射時，飛機的傾斜角度、出手力量的大小或副翼與升降舵。 2. 討論飛機的副翼、升降舵與方向舵調整後有何變化。 所需材料或儀器 16開1mm厚珍珠板1張、飛機紙模、美工刀、螺帽2顆(直徑約0.5公分)、保麗龍膠、膠帶。 關鍵字 白努力原理、迴旋飛機。 與教材的相關性 215-1b.察覺風、水及手的推力，可使物體運動起來。 215-4g.察覺壓力差能產生流體的運動。 411-4a.實際製作一個成品模型。

理化第一章實驗中曾做過食鹽(NaCl)及硝酸鉀(KNO3)溶於水的實驗，討論溫度對溶解度的影響，那時課本介紹水對大部分溶質的溶解度是：高溫時可溶解較多、低溫時溶解較少。當時我們對於硝酸鉀的溶解度隨溫度改變如此巨大感到相當不可思議，從那時候起我們就一直想知道硝酸鉀溶解度隨溫度變化的實際情形是如何！當時老師說：「溶解度隨溫度改變的關係，在科學上有人在研究，並稱之為溶解曲線！而且不同的溶質，皆有不同的曲線！」因此我們很想研究食鹽與硝酸鉀的溶解曲線究竟有何不同，他們的變化又是如何！ 此外我們知道食鹽(NaCl)、硝酸鉀(KNO3)在溶解時為吸熱反應！而氫氧化鈉(NaOH)在溶解時為放熱反應！在理化第七章我們學到吸熱與放熱反應，我們好奇物質溶解時吸熱或放熱是否影響溶解度與溫度的關係，心中懷疑：溶解時吸熱反應的溶質，其溶解度隨溫度上升而增加；放熱反應的溶質，其溶解度隨溫度上升而減少食鹽曲線。要驗證這個假設，我們需要做出食鹽、硝酸鉀與氫氧化鈉的溶解曲線作比較。 PS：老師告訴我們：「過去只知道氫氧化鈉的溶解度很大，但確切的溶解度有多大則很少人測量，我們大概是少數想測量氫氧化鈉溶解度的人喔！值得一試！但是氫氧化鈉是強鹼，具有超強烈的腐蝕性！所以泡製氫氧化鈉溶液時必須格外注意安全！尤其還是飽和的氫氧化鈉溶液！」 貳、研究目的 測量食鹽、硝酸鉀與氫氧化鈉在不同水溫下的溶解度，詳細繪出這三者的溶解曲線，以明白看出三者的溶解度變化趨勢；並藉由觀察其溶解曲線的趨勢以驗證我們的假設：溶解時吸熱反應的溶質，其溶解度隨溫度上升而增加；放熱反應的溶質，其溶解度隨溫度上升而減少是否成立！

1820 年，丹麥物理學家奧斯特（ Orested ）首先發現載有電流導線附近之磁針，會偏離南北的方向。同年，法國物理學家必歐和沙伐，兩人建立了帶電流的極小段導體附近所產生磁場的數學公式──必歐──沙伐定律，其內容如下： 其向量形式則為 (上面二式表示：設任一彎曲導線上電流為i，取線基素，其方向為沿導線的切線電流流動的方向。為電流基素i在P點所建立的磁場，是此基素至P點的位置，則是與間的夾角。) 這是一個重要而基本的電磁學定律，很遺憾，在高中與大學的物理教材裡，卻找不到如何驗證此定律的實驗資料。