磁浮雪人

課程名稱 磁浮雪人 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. 認識磁鐵的性質。 2. 知道磁鐵在日常生活中的應用。 3. 製作磁浮雪人。 課程簡介 利用磁鐵同極相斥、異極相吸的性質，製作有趣的磁浮雪人。 教學流程 一、 引起動機(5分鐘) 1. 演示磁浮雪人玩具，觀察並預測雪人為什麼可以貼在牆壁上滾動。 2. 解釋是圓形磁鐵與藏於軌道內的磁鐵條相互吸引所造成。 二、 發展活動(15分鐘) 1. 準備很多物體，用磁鐵吸引後，分為可以被磁鐵吸引與不能被磁鐵吸引兩類。有些學生會誤認為金屬就一定可以被磁鐵吸引，在這部分可以用鋁罐來實驗。 2. 讓學生用磁鐵尋找教室內有哪些物品可以被磁鐵吸引。 3. 介紹與觀察磁鐵具有兩極，同極相斥、異極相吸的性質。 三、 操作活動(30分鐘) 1. 磁浮雪人製作 器材：磁浮軌道紙模1張、玩偶1隻、長條磁鐵2條、圓型磁鐵1個、泡棉膠1小塊。 操作步驟： (1) 將長條磁鐵貼至紙片指定位置上。 (2) 將紙片按照各褶線組成長形軌道。 (3) 將圓型磁放置軌道測試是否能順軌道滾動。 (4) 測試後，將雪人玩偶與圓形磁鐵用泡棉膠互相貼緊，再將雪人玩偶放置軌道，能順利滾動，即完成磁浮雪人製作。 四、 綜合活動(10分鐘) 1. 解釋兩條長形磁鐵與圓形磁鐵的NS極分布。 2. 補充磁鐵在日常生活中的應用。 所需材料或儀器 磁浮軌道紙模1張(附件)、玩偶1隻、長條磁鐵2條、圓型磁鐵1個、泡棉膠1小塊。 關鍵字 磁鐵、磁浮。 與教材的相關性 121-1a.察覺物質各具不同特徵(如顏色、形狀、軟硬、氣味、粗細等)。 121-2a.察覺物質各具性質(例如不同物質雖然大小相同，輕重卻不同；導熱性不同；有的易溶於水有的不易；有的硬脆有的可延展)。 222-1a.察覺磁鐵會吸引含鐵的物體，且能隔空或透過紙、木片、玻璃來吸引鐵釘。 222-3a.察覺磁鐵具有兩極，同性極相斥，異性極相吸。 411-4a.實際製作一個成品模型。 420-4a.認識以下各種人造材料的特性、簡單的製造過程及其在生活上的應用： (1)石化工業產品；(2)衣料纖維(例如聚合物)；(3)常用木材製品； (4)常用金屬製品；(5)玻璃與陶瓷；(6)新興的科技產品。

魔術相機

課程名稱 魔術相機 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. 認識透鏡與其應用。 2. 學習凸透鏡的成像。 3. 製作魔術相機。 課程簡介 瞭解透鏡的成像原理，並自製相機。 教學流程 一、 引起動機(5分鐘) 1. 多數人都有使用相機的經驗，拍照時透過鏡頭取景，這小小的鏡頭內是怎麼組成的呢? 2. 讓學生分享自己的想法，教師引導至今天的主題透鏡。 二、 發展活動(15分鐘) 1. 學習從透鏡外型辨認凹透鏡與凸透鏡，與其應用。 2. 讓學生用凸透鏡觀察不同距離物的的成像。 三、 操作活動(35分鐘) 魔術相機製作 器材：魔術相機紙模、焦距14公分之凸透鏡、描圖紙、剪刀、雙面膠。 操作步驟： (1) 將紙模沿虛線拆下。 (2) 用雙面膠將放大鏡固定於紙模的圓形缺口處後，沿虛線折彎組合成長方體，以雙面膠粘合。 (3) 將描圖紙固定在西卡紙正方形缺口後，沿虛線折彎組合成長方體，以雙面膠粘合。 (4) 外部長方體貼有描圖紙的一端貼上遮光罩。 (5) 插上固定栓將兩內外盒組合。 四、 綜合活動(5分鐘) 利用魔術相機觀察景物，比較相機屏幕所成的像是正立還是倒立，驗證課堂所講述。 所需材料或儀器 魔術相機紙模、焦距14公分之凸透鏡、描圖紙、剪刀、雙面膠。 關鍵字 透鏡成像、相機。 與教材的相關性 216-3a.觀察照光與成像(例如光滑平面反射、聚光及透鏡放大效果等)。 411-4a.實際製作一個成品模型。 421-4b.知道很多光學儀器都是透鏡成像的應用。

大嘴蛙呱呱呱

課程名稱 大嘴蛙呱呱呱 科別 物理 作者資料 實驗組，李致翔、許兆芳、邱庭煒、陳春男 指導老師 鄭世彬老師 授課對象 1~2年級 課程時間 2小時 教學目標 1. 覺聲音和物體振動有關。 2. 嘗試各種聲音傳遞的方法。 課程簡介 利用生活中常聽到的聲音啟發學生的好奇心，再藉由敲擊不同的材料模擬常見的聲音，幫助學生了解聲音和物體振動有關。 教學流程 你會模仿那些聲音?(10分鐘) 撥放一些特別的聲音(動物、街道、汽車等)，引發學生討論，引導學生分享他們能夠模仿的聲音，分享這些聲音的特性。 生活中有那些材料可以模擬出不同的聲音?(30分鐘) 看電影時，需要很多配音音效，這些音效往往是現實生活中沒有辦法被聽清楚的，除了使用電腦製作特殊音效外，還有哪些器材可以模擬出不同的聲音，帶著學生從活動中認識聲音。 活動:衣架裡的大鐘 材料:細綿繩、金屬衣架。 操作:將棉繩掛著衣架，將棉繩兩端塞入耳朵，請同學敲擊衣架即可聽見大鐘的聲響。 活動:公雞嗝嗝叫 材料:紙杯、迴紋針、微蠟牙線、海綿、蠟燭 操作: 1.將牙線在蠟燭上來回摩擦，使牙線表面沾有蠟質。 2.將紙杯底部打一個小洞，洞的大小使牙線能夠穿過去即可。 3.將紙杯底端的牙線綁上迴紋針，使其卡在杯子底部外側。 4.拉緊牙線，並將海綿稍微沾濕，用海綿壓住杯口處的牙線，迅速而短促的往自己的方向拉動，即可發出像公雞「咯、咯」般的聲音。 活動:甩紙炮 材料:報紙(或A4影印紙) 操作: 聲音對對碰(10分鐘) 認識生活中有許多不同材料是可以模擬出不同的聲音後，利用這個活動讓學生察覺不同材料所發出的聲音的特性，知道每種物體都有其音色，但某些物體音色卻非常接近。 活動:聲音對對碰 材料:底片盒*4、米粒、綠豆、紅豆、彈珠 操作: 將四種物體放入罐中，讓學生分別聽這四種材料在罐子內搖晃的聲音。 將罐子放入布袋中，找學生任意選取一個罐子搖晃出聲音，並推測罐內裝有哪一種材料。 這個活動比較難的地方在於分辨出綠豆與紅豆搖晃的聲音，藉此討論讓同學知道每種物體都有其音色，但某些物體音色卻非常接近。 聲音怎麼來(35分鐘) 從上個活動中引導學生知道聲音的產生是因為物體的振動。接下來用音叉分組實驗讓學生有更深刻的印象。 活動:音叉實驗 材料:音叉、封口袋、小保麗龍球 操作: 敲擊音叉並觸摸，感受音叉的振動，了解音叉振動時產生聲音、停止振動時聲音消失。 將音叉靠近裝有小保麗龍球的封口袋，可以看見保麗龍球跳動。 對著裝有小保麗龍球的封口袋說話，也可以看見保麗龍球跳動。 活動:大嘴蛙發聲器 材料:橡皮筋、塑膠罐、鈕扣、棉繩 操作: 1. 用棉線打等距離繩結(約1公分的等距)。 2. 繩結綁在鈕扣做拉繩。 3. 橡皮筋穿過鈕扣後綁在塑膠罐上。 4. 手握住塑膠罐以另一手食指與中指間輕拉棉線，造成鈕扣打到罐子發出聲響。 聲音的傳遞(35分鐘) 認識聲音的傳遞需要有介質，空氣、固體、液體都可以作為聲音傳遞的介質。 活動:氣球傳聲筒 器材:紙杯、260氣球 操作:將兩個紙杯底部開洞，套入長型氣球。 演示活動:把聲音變不見 器材:蜂鳴器、真空罐 操作:將蜂鳴器丟入真空罐中，開始抽氣。隨著罐內空氣越少，所聽見的聲音越少。 注意:蜂鳴器與罐子間需鋪設衛生紙或海綿，避免聲音因固體(罐子)的傳遞降低演示效果。 演示活動:水中傳音 器材:封口袋、碼表、水盆、水 操作:把碼表設定聲響，放入封口袋中，再泡入水中，觀察有無聽到聲音。 所需材料或儀器 細綿繩、金屬衣架、紙杯、迴紋針、微蠟牙線、海綿、蠟燭、報紙(或A4影印紙)、底片盒*4、米粒、綠豆、紅豆、彈珠、音叉、封口袋、小保麗龍球、橡皮筋、塑膠罐、鈕扣、棉繩、紙杯、260氣球、蜂鳴器、真空罐、封口袋、碼表、水盆 關鍵字 聲音、聲音的傳遞 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)。 216-1b.察覺聲音藉物質傳播(例如拉緊的線、水管等)。 216-3b.探討樂器的調節與其發音的改變。 421-3d.知道利用物體的導電性，在用電時避免危險。

電路真奇妙

課程名稱 電路真奇妙 科別 應用科學 作者資料 實驗組，李致翔、許兆芳、邱庭煒、陳春男 指導教師 朱慶隆教授 授課對象 5-8年級 課程時間 2小時 教學目標 1. 電路圖設計教學。 2. 學習PCB電路板的製作。 課程簡介 在當今世界，電子科技突飛猛進，電子科技技術日新月異，且其發展往往是一日千里讓許多產品從夢想轉變成理想。例如利用更高精密的技術建置更新穎或更精密的產品，然而這些產品到底是用什麼做成的呢？在此就簡單的教導大家學習如何設計電路圖及如何洗電路板。 教學流程 一、 介紹臺灣電子產業的發展 授課10分 從1980 年代起，台灣電子產業即在全球電子供應鏈體系中扮演了舉足輕重的角色。在種類繁多的電子產品中，以個人電腦為首，且在電子產業中扮演了火車頭的角色。而以PC為例，全世界第一臺PC是約在西元1946年左右由美國人所發明的其材料是使用真空管所製成，而大小約為一間房間大，並僅僅能儲存100多個字而已，並也相當的耗電，然而經過長時間的發展及改良後，已經變成我們現今社會中的個人電腦PC更發展成個人智慧型電腦。上述的電腦的發展是歷經過真空管時代、電晶體時代，而後到達積體電路時代的而其PC的發展史也可以說是電子科技的縮影。 6吋、8吋或12吋晶圓廠是我們在報章雜誌上經常會看到的名詞，但是不同晶圓大小對晶粒的產出量有何影響呢？一般來說相同的產品在相同製程下，8吋晶圓的晶粒數是6 吋的1.78倍，而12吋晶圓的晶粒數是8吋的2.25倍。在本館三樓的半導體特展展區可以輕楚的看到6吋、8吋與12吋晶圓晶粒數比較的展示。這些積體電路被製作完成後，會應用在我們日常生活所使用的電子用品上。透過積體電路，電子用品才能進行運作。 利用軟體來介紹半導體發展史 http://activity.ntsec.gov.tw/chip/LRNViewer.html 在上述這麼多的科技產品中，每一種東西都必須必備一樣物品，就是印刷電路板，其功用主要是將電子零組件連接在一起，使其能夠發揮整體的功能效果，因此印刷電路板是所有的電子產品不可或缺的構成要件。因此印刷電路板(PCB: Printed Circuit Board)經常被稱為是「電子系統產品之母」或「3C產業之基」。 二、 電路基本知識介紹 50分 1. 印刷電路板(PCB: Printed Circuit Board)大約可分為三大類：10分 a. 單面板：為最基礎的PCB板，主要為零件集中在單一面上，零件則在另一面上。 用途：自動販賣機、電子元件等。 b. 雙面板：為兩面都可以放置零件及導線，但上下層是不導通的喔！如果需要上下層導通是必需利用導線或導孔使其上下層板可以連接在一起的。 用途：通信機器、衛星廣播機器等。 c. 多層板：多層板主要是為了增加其導線的面積所產生的，而多層板則是利用數片的雙面板所組而成，並在每一層板中放入一層絕緣層。 用途：個人電腦、無人載具飛機等。 Ps：目前技術上已可做到近100層的PCB板。 2. 電路符號基本認識。5分 a. 基本元件及符號認識 圖示 名稱 專有名詞 實體圖 直流電 direct current，簡稱D.C. 交流電 alternating current，簡稱A.C. 電阻 Resistor，簡稱R 可變電阻 Variable Resistor，簡稱VR 電感 Inductor，簡稱L 電容 Capacitor，簡稱C 二極體 Diode，簡稱D 發光二極體 Light Emitting Diode，簡稱LED 保險絲 Fuse 註：上述之圖片皆取至維基百科。 Ps：請視時間情況刪減 b. 生活常用電學單位符號 中文名稱 專有名詞 單位符號 電學代表 安培 Ampere A 電流 電阻 Resistor R 電阻 伏特 Voltage V 電壓 瓦特 Watt W 功率 赫 Hertz Hz 頻率 3. 電路連接練習30分 a. 基礎電路認識 5分 i. 指出燈泡發亮的所需材料有電池、電線和燈泡。 ii. 從實際的操作活動中發現電池、電線和燈泡連接成通路時，燈泡會發亮。 iii. 察覺燈泡不亮的原因。 iv. 說出電的通路及斷路的科學意義。 b. 麵包板認識10分 先介紹麵包板, 再請學生利用麵包板, 把電線插在麵包板上讓燈泡發光。 i. 認識麵包板，那些洞是相通那些洞是不通的。 ii. 利用麵包板將兩個電阻串聯，及併聯並記錄之。 c. 電路連接測試_請量測燈泡的電壓及電流 15分 i. 串聯 ii. 並聯 iii. 串並聯 三、 印刷電路板製作體驗 50分 1. 拿一張10*10投影片。 2. 利用奇異筆繪製出一個簡易的電路。 3. 拿一個12*12的感光電路板將此電路板及投影片利用UV曝光機進行曝光進行時間約88秒。 PS：曝光時投影片及感光電路板必須要緊密接觸，如無UV曝光機，可以利用玻璃及日光燈進行曝光，但曝光時間要詳讀PCB板包裝規格而定。 4. 顯像：將曝好光的感光電路板放置入顯像劑中約1分鐘至2分鐘後取出後，在利用清水擦拭乾淨即可。 顯像原理：利用氫氧化鈉與照光後之光阻劑所產生的酸進行酸鹼中和反應，可洗去曝光部分的光阻劑。 PS：顯像過程中必須要小心，避免顯像過度導致顯像失敗，如輕微失敗可以利用奇異筆將過度顯影的部份補上。 5. 蝕刻：將顯像完成之感光電路板放置氯化鐵溶液中進行銅箔蝕刻。 蝕刻原理：使用氯化鐵與PCB產生氧化還原反應，將金屬銅氧化為銅離子而溶於水中，而PCB上的銅被蝕刻後，所留下來的即為所需要的圖案或線路。 PS：市面上的蝕刻液分為兩種，一種為氯化鐵另一種為環保蝕刻液，由於氯化鐵回收不易，且有很強的污染性，因此本活動改使用環保蝕刻液。 ※切記一定要做好廢液回收！ 6. 鑽孔：將完成之感光電路板進行零件鑽孔。 7. 除模：利用酒精將感光模層去除，以利焊錫較易焊接。 8. 焊接：將零件焊接至感光電路板上在進行測試完成。 PS：焊接時需注意學員的焊接狀況，以避免焊接失敗導致電路不穩定，並須注意安全以免 燙傷。 所需材料或儀器 麵包板 1塊/組 單心線(紅、綠、黑) 3卷/班 電源供應器 1台/組 鱷魚夾線 1組/組 投影片(約B5) 1張/組 奇異筆 2隻/組 LED燈 1顆/組 焊槍組 1組/組 焊錫 少許/組 鑽孔機 1台/組 顯像工具組 3組/班 蝕刻機 2台/班 曝光機 1台/班 電子材料如下：(單位皆為組) 電阻100Ω*2 電阻1KΩ*2 電阻10 KΩ*2 LED燈*2 關鍵字 與教材的相關性 222-2a.利用電線、電池或金屬物質接成通路，可使燈泡發光、馬達轉動。 222-4b.探討電路中，電壓、電流與電阻的關係。 225-4a.能以實驗說明燃燒與氧化作用就是物質與氧化合，生成氧化物。 421-2d.利用電線、電池接成通路驅動玩具馬達。 其他 附件一 學生講義 附件二 學習單

酸小姐遇見鹼先生

課程名稱 酸小姐遇見鹼先生 科別 化學 作者資料 實驗組，李致翔、許兆芳、邱庭煒、陳春男 指導教師 孟令政 授課對象 3-4年級 課程時間 2小時 教學目標 1. 利用生活中的素材，來進行酸、鹼物質混合的實驗。 2. 觀察酸性和鹼性物質互相混合後的化學反應，並進行討論及思考。 3. 能經由實際的操作，培養科學能力及建立對自然科學的興趣與好奇心機。 課程簡介 以「酸鹼」為主軸，設計了的科學活動，並藉由「動手玩科學」讓學生培養科學的態度及實驗的精神，也藉由酸、鹼物質中和的化學反應具體呈現，讓學生可以親身體驗到其「酸鹼」的奧妙。 教學流程 一、 喚起學生在學校所學的知識 授課25分 1. 生活中的酸與鹼 授課5分 想一想生活中到底有那些東西是酸、那些東西是鹼？ 2. 認識酸與鹼 授課20分 a. 認識石蕊試紙 現象： l 紅色石蕊試紙：碰到鹼性液體會變成藍色。 l 藍色石蕊試紙：碰到酸性液體會變成紅色。 b. 認識酸與鹼 定義： l 酸：是溶解在水中能產生氫離子（H+）的物質，它能與鹼產生中和作用，並且使藍色石蕊試紙變成紅色。 l 鹼：是在水溶液中能產生氫氧根離子（OH─）的物質，能與酸產生中和作用，並且使紅色石蕊試紙變成藍色。 l 中性：當溶液碰到紅色及藍色石蕊試紙皆不會變色。 c. 測量酸與鹼 l 材料：三張紅色石蕊試紙、三張藍色石蕊試紙、糖水一杯、小蘇打水一杯、檸檬汁一杯。 l 利用這三種試紙分別檢測這三杯液體並寫下來出它的變化。 本堂課所採用之材料都是屬於較無害之酸、鹼物質；但日常生活中或化學實驗室內，還有許多酸、鹼性更強的物質，例如鹽酸等清潔劑，像此類具危險性質的物品，不可以拿來做類似實驗或任意混合，以免發生危險。 二、 實驗室也能做汽水 30分 1. 製作汽水需要那些成分 授課5分 想一想大家常喝的汽水到底是用什麼東西做成的，汽水放久了會變成什麼東西。 PS：準備汽水的空罐發下去讓學生觀察。 汽水簡單來說就是糖水加上二氧化碳所完成的糖水，而汽水的成分當中哪幾種可以變成二氧化碳呢？ 2. 汽水我也會做 授課25分 a. 材料說明與認識。授課5分 l 材料：檸檬酸、小蘇打粉、糖水、水晶杯、攪拌棒。 l 注意：製作出來的汽水不能食用，必須跟學生強調。 b. 實驗 授課20分 l 檢測這三種液體的酸鹼性。 l 在水晶杯中裝入開水約150ml。 l 將10公克的糖放入杯中並攪拌均勻。 l 加入1公克的檸檬酸攪拌均勻並觀察其現象，並量測其酸鹼性。 l 加入1公克的小蘇打粉攪拌均勻並觀察其變化情形，並量測其酸鹼性。 l 比較市售汽水，並量測其酸鹼性。 三、 氣球變大了 30分 1. 問一下同學有什麼方法可以讓氣球變大？ 授課5分 2. 看看誰的比較大 授課20分 a. 材料說明與認識。授課5分 l 材料：檸檬汁、小蘇打粉、氣球、寶特瓶、電子秤。 b. 實驗 授課15分 l 每組分別倒入20CC或30CC的檸檬汁於的各組的保特瓶中。 l 每組分別取10g及20g的小蘇打粉放入氣球內。 l 再將氣球套在瓶口上，同時使用橡皮筋固定。 Ps：注意此時不可讓小蘇打粉掉入瓶內與檸檬汁反應 l 把氣球拉直讓小蘇打粉掉入保特瓶內，觀察一下是不是每組吹的氣球都一樣大，誰的會比較大。 四、 火山爆發 1. 問一下同學火山為什麼會爆發？ 授課5分 2. 看看誰的最會噴 授課20分 a. 材料說明與認識。授課5分 l 材料：檸檬汁、小蘇打粉、黏土、罐子、紙盤、紅色色素、洗碗精。 b. 實驗 授課15分 l 將罐子固定在紙盤上。 l 在罐子的周圍用黏土堆疊出像小山一般。 l 先將紅色色素與洗碗精加入檸檬汁中 l 將調配好的檸檬汁倒入罐子中。 l 等待老師將蘇打粉加入。 l 觀察其變化。 Ps：注意此時學生應遠離桌面。 注意！如果不小心被溶液噴到身體，請用清水大量清洗。 五、 課程原理 此一課程主要的原理皆套在利用碳酸氫鈉下去酸鹼中和，所產生的化學變化過程中一定會產出二氧化碳此一原理下，不斷的反覆實驗驗證。 碳酸氫鈉（化學式：NaHCO3），白色細小晶體，在水中的溶解度小於蘇打。50℃以上開始逐漸分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，270℃時完全分解。碳酸氫鈉是強鹼與弱酸經中和作用後生成的酸式鹽，因此溶於水時呈現弱鹼性。 碳酸氫鈉加入酸（如醋酸），會發生化學反應，產生二氧化碳，化學反應式如下：ＣＨ３ＣＯＯＨ＋ＮａＨＣＯ３→ＣＨ３ＣＯＯＮａ＋ＣＯ２＋Ｈ２Ｏ 另一方面，小蘇打經由加熱會產生二氧化碳，因此常利用此特性作為食品製作過程中的膨鬆劑，其化學反應式如下：2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2 所需材料或儀器 以組為單位：盤子一個、罐子一個、紅色及藍色石蕊試紙各10張、小蘇打粉、檸檬酸、檸檬汁、黏土少許、攪拌棒、電子秤。 關鍵字 酸鹼中和、二氧化碳。 與教材的相關性 218-2a.察覺生活周遭某些物質的性質會改變。 226-2a.能利用氣味、觸覺、味覺簡單區分常見食物的酸鹼性。 226-3a.能知道及區辨常用酸鹼物質的特性，及其在生活上的應用。 226-3d.能運用指示劑觀察酸、鹼溶液混合的酸鹼性變化。

蔡倫學苑-製作再生紙

課程名稱 蔡倫學苑-製作再生紙 科別 應用科學 作者資料 實驗組，李致翔、許兆芳、邱庭煒、陳春男 指導教授 陳建志教授 授課對象 國小一~四年級 課程時間 2小時 教學目標 1. 認識紙的歷史。 2. 認識紙漿的原料種類與功能。 3. 知曉再生紙製作流程，正確使用抄網製作再生紙。 4. 認識紙類回收的重要性。 課程簡介 活動一：紙的歷史故事。 活動二：蔡倫學苑-製作再生紙。 教學流程 壹、準備活動 一、教師準備 活動一：紙的歷史故事PPT 活動二：廢紙、果汁機、水槽、抄紙框、木板(or紙板)、毛巾 二、引起動機(10 mins) 請學生思考日常生活中有哪些紙類的應用?這些應用使用的紙有什麼樣的特性? 教師歸納紙的來源與用途，引導出缺乏紙資源的困窘與珍惜紙資源之重要。 貳、發展活動 活動一：紙的歷史故事(15 mins) 1. 介紹「非紙之紙」：在紙尚未普及前的替代品，例如竹片、埃及紙草、墨西哥樹皮紙等。 2. 說明造紙術的發明與傳播。 活動二：蔡倫學苑-製作再生紙(80 mins) 1. 介紹紙漿的原料與功能。 紙漿中不同的纖維形成不同的紙質，而纖維則取自於各種天然植物，例如：鹿仔樹、馬拉巴栗、桑樹、雁樹，經過各種加工而行成紙張。 2. 投影片介紹手抄紙流程。 (1) 蒸煮-原料經由蒸煮的過程，加速植物纖維分離。 (2) 漂洗-煮後的纖維，使用大量的水洗滌。 (3) 打漿-漂洗後的纖維原料成漿狀，作打漿處理，行成所謂的「紙漿」。 (4) 抄紙-抄紙的原理是將紙漿纖維重組，是造紙流程中最奇妙的手續。 (5) 壓紙-紙漿經過抄紙形成紙的形態，再來就是將水份壓榨去除。 (6) 烘紙-一疊疊壓榨後的紙形成像豆腐的形態，再來就是烘焙成紙。 (7) 成紙-紙豆腐經過溫度的烘培，就形成一張張珍貴的手工紙了。 3. 製作再生紙 (1) 將廢紙發給學生，把紙張撕碎後統一浸泡水中。 (2) 用果汁機將其打碎變成紙漿後，分至各組紙漿槽內。 (3) 雙手深入紙漿槽中攪拌均勻(避免紙漿沉澱)。 (4) 抄網放入紙漿槽水面下，以紙漿可以流入抄網之深度即可，前後搖晃抄網數次(紙漿多寡會決定厚度)。 (5) 拿起抄網將水份瀝乾，打開框架，將抄網中瀝乾的紙漿反倒在木板上，並用毛巾擦去剩餘水分後，移去抄網。 (6) 板子貼上名字後放入烘箱。 ※ 其它注意事項： A. 取拿抄框撈起紙漿時，手指勿觸及抄網面。 B. 撕取再生紙時，力量需適中，避免紙張裂開或截斷。 C. 再生紙的製作可以在紙漿加入其他植物纖維、乾燥花瓣、亮粉、精油等，增加變化性。 4. 介紹台灣的造紙文化。 參、綜合活動(15 mins) 一、拿取完成的再生紙，分享彼此的作品，討論有無特殊的發現。(厚薄、水波紋等等) 二、學生分享製作再生紙的心得，教師提倡紙類回收的重要性。 ~課程結束~ 所需材料或儀器 紙的歷史故事PPT、廢紙、果汁機、水槽(一組一盆)、抄紙框(一組一個)、木板(or紙板)(一人一塊)、毛巾(一組數條) 關鍵字 再生紙、回收。 與教材的相關性 國小自然與生活科技一年級課程 校園裡的花木 國小自然與生活科技二年級課程 做果汁 國小自然與生活科技六年級課程 永續家園、生態與自然資源

轉轉調色盤

課程名稱 轉轉調色盤 科別 物理 作者資料 姓 名：吳柏菱 任職單位：台北市北投區明德國小自然科教師 修訂者 實驗組，李致翔、許兆芳、邱庭煒、陳春男 指導教授 郭中一教授、吳允中教授 授課對象 國小1~4年級 課程時間 2小時 教學目標 1. 藉由操作、觀察和討論，認識：物體顏色的產生是因為光的反射或透射，並非固定不變。 2. 藉由操作、觀察，認識：白光是由多種色光混合而成。 3. 藉由實驗，覺察光的三原色是紅色、綠色和藍色；並且透過加法混色操作，可以混合出不同顏色的光。 課程簡介 藉由變換光線的操作活動與顏色猜謎遊戲，引導學生覺察光線對物體顏色變化的影響，認識白光是由多種色光混合而成，運用色與光變化的相關原理製作變色盤。 教學流程 第一節課 教學活動一：箱內暗藏『變色龍』？ 1.準備3個暗箱，任選箱內相鄰的3面分別貼上1個單一顏色但造型不同的變色龍圖卡，圖卡對面則挖一個與手電筒尺寸符合的洞〈3箱要一樣〉。另準備3支會發出強烈白光的手電筒，分別包上不同顏色的透明玻璃紙。 2.將學生分成3組，每組發下1個暗箱、1支特定色光的手電筒。 3.關掉教室燈源，請各組學生用單色手電筒照射暗箱內指定的圖卡，然後由暗箱另2個洞口觀察圖卡顏色，並到黑板上做紀錄。〈三張圖卡，共進行3回合〉 4.請學生比較各組的觀察結果異同，推測各圖卡的顏色究竟為何？ 5.請各組將暗箱展開，讓學生比對各組圖卡顏色，引發實際觀察發現與先備概念的衝突。 ◎引導歸納：物體的顏色不是絕對，可能會受環境的光線種類而產生變化。先有光照射物體，物體才會呈現顏色。 教學活動二：水也會表演『變臉秀』？ 1.準備二個分別內襯黑底和白底且有一面具活動掀蓋的紙箱，將兩個箱子白上黑下重疊固定，白底開口面向小朋友，黑底開口面向教師。重疊處挖一個比燒杯口徑略小的洞。 2.白箱子內洞口上方放置一個裝水燒杯〈另準備數種顏色的透明水溶液作替換〉。黑箱子內則固定一支白光手電筒，保持固定空隙，並透過中間的洞口照射水杯。 3.準備數個用鐵絲繞圈撐開的各色玻璃紙遮罩片，固定在手電筒和洞口之間，可隨意更換調整色光。 4.反覆蓋上白色箱子的掀蓋，變化色光，請小朋友猜猜看水的顏色會有什麼變化。 5.請學生根據觀察結果，推測水色究竟為何會改變？ 6.教師將黑箱轉向小朋友，讓學生驗證推測是否正確。 7.改換另一杯有顏色的透明水溶液，重複上述步驟。 ◎引導歸納：色光可穿透透明物體，使物體呈現的顏色發生改變。 ◎引導比較：相同色光照射各種顏色的透明物體，會有不同的變色結果。 第二節課 教學活動三：白光原來並『不純』！ 1.準備6支會發出強烈白光的手電筒，並在手電筒上罩上一留有細縫的黑色圓形紙板。另準備6個三稜鏡。 2.請學生用手電筒白光照射三稜鏡，在三稜鏡另一面用白紙當作光線投射的背景布幕，觀察白紙上有什麼現象產生。 ◎引導歸納：白色的光穿透三稜鏡後會出現成紅橙黃綠藍紫的漸層彩虹色光。 3.將三稜鏡換成其他透明物質，例如透明水杯、透明原子筆外管、眼鏡片、透明彈珠，請學生同樣用手電筒白光照射，試試看是否同樣能找到彩虹光。 ◎引導歸納：白光穿過透明物質，只要入射角度適當，都可以被分解出彩虹光。 ◎引導歸納：白光是許多種色光重疊混合形成的。 4.重複步驟2，將白紙換成黑色紙板，在呈現單一色光的位置穿一個小洞，讓單一色光可以再穿透。然後在黑紙板後單一色光照射處再放置一個三稜鏡，觀察單一色光是否可以再被分解？ ◎引導歸納：各單一色光才是純的光線，無法再被分解。 ◎引導推測：黑色是表示沒有光線照射與反射，所以黑色不是光混合而成。 5.引導學生驗證自己的歸納發現，將各單一色光手電筒的色光重疊，觀察白色螢幕上的色光變化。 ◎引導歸納：任兩種色光重疊會產生另一種顏色的色光，愈多色光重疊，色光會愈接近白光。 6.延伸活動，引導學生至館場內介紹光的三原色展示操作區，觀察三原色光重疊的色光變化情形。 ◎引導歸納：色光三原色是紅光、藍光、綠光，任兩種色光重疊會產生另一種顏色的色光，三色光重疊，色光會接近白光。 第三節課 教學活動四：製作變色盤 綜合前兩節課的學習重點，製作變色盤。 1. 將任意四張色紙合併貼為一張方形三色紙 2. 將方形三色紙中央對準光碟片中心重合相黏 3. 以剪刀將方形三色紙沿著光碟片邊緣修剪成相符合之圓形 4. 將兩條細棉線一端固定於光碟片無色紙那面之正中央,另一頭穿過圓形三色紙中央而出(如實驗成品圖) 引導歸納; 1. 若換成不同顏色色紙，旋轉中所看到的複合顏色將會如何變化 2. 旋轉速度快慢是否會影響觀察的結果 3. 如何順暢拉扯棉線，使光碟片轉動順暢且不傾斜 顏料的三原色與光的三原色有何不同 所需材料或儀器 自製暗箱 1個/組 自製圖卡 1個/組 自製變色箱 1個/組 手電筒 1個/組 500cc燒杯 1個/組 12色水彩 1個/組 三稜鏡 1個/組 黑色硬卡紙 1個/組 白色硬卡 1個/組 各色玻璃紙 1個/組 光碟片 1片/人 各色色紙 數張/人 細綿繩 1條/人 膠帶 1卷/組 場地需求 實驗室(附窗簾遮罩可全暗的教室) 審定者 巫俊賢教授。 關鍵字 光、顏色、變色龍。 與教材的相關性 216-1f.知道光可用「明暗」、「顏色」等來描述。 216-4b.瞭解物體「顏色」的形成，是光選擇性反射的結果。 參考資料 觀念物理Ⅳ聲學．光學 不可思議的科學實驗室 物理篇