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壹、活動目標 Goal
描述實驗一的乒乓球狀態。
認識不同的力(浮力、重力)。
比較實驗一與實驗二的差別。
大概念 Big Idea
力
康達效應
白努利效應
慣性
核心問題(探究問題) Essential Question
為什麼乒乓球可以懸浮空中？ (答案：因為吹風機給予乒乓球浮力與乒乓球的重力相抵。)
為什麼在第二個實驗中，邊吹邊走動，保麗龍球依舊不會掉落?(答案：慣性)
教學對象
國小生 3-6年級
教學時間
40分鐘 （約 1 節課）
作者(服務單位)
蔡正立
(蔡正立科學實驗室主持人)
吳怡穎
(東華大學應用數學系大學生)
楊悠娟 (東華大學自然資源與環境學系副教授)
通訊作者e-mail
erntmap@gms.ndhu.edu.tw
貳、課程綱要對照 Course Outline
※以十二年國教素養導向綱要呈現
【自然科-學習內容】
INd-Ⅱ-8
力有各種不同的形式。
8-1 可透過體驗或實驗活動，了解力有各種不同的形式，例如：磁力、彈力、壓力、浮力等。
【自然科-學習表現】
ti-Ⅲ-1
能運用好奇心察覺日常生活現象的規律性會因為某些改變而產生差異，並能依據已知的科學知識科學方法想像可能發生的事情，以察不同的方法，也常能做出不同的成品。
參、活動原理 Theory
1、白努利效應(Beroulli effect)說明在同一道流體中，若該處的壓力越小，則流體的流速越大。
資料來源：https://pb.ps-taiwan.org/modules/news/article.php?storyid=219&uid=0
2. 「康達效應」(Coanda effect)又稱為附壁作用，是指流體遇到障礙物（例如氣球），流體會沿著障礙物曲面流動的現象，並產生推往流體方向的作用力。
資料來源：https://scigame.ntcu.edu.tw/balloon/balloon-004.html
3.吹保麗龍球，行走能不掉落是因為慣性。保麗龍球若不受外力作用或所受外力的合力為零時，則物體的運動狀態保持不變，即靜者恆靜，動者恆作等速度運動。
肆、活動材料 Material
粗吸管*2
三公分保麗龍球
膠帶適量
剪刀
吹風機
伍、活動步驟 Step
第一部分
1-1黏標籤貼紙在乒乓球上。
1-2猜測乒乓球遇吹風機會造成的結果。
1-3利用吹風機將乒乓球吹起不掉落。
1-4觀察並描述乒乓球的運動。
1-5使用同重量的保麗龍球重複1-4步驟，並觀察空心與實心的球是否有差別。
第二部分
2-1介紹康達效應。
康達效應又稱為附壁作用，是指流體遇到障礙物（例如氣球），流體會沿著障礙物曲面流動的現象，並產生推往流體方向的作用力。
2-2介紹乒乓球能漂浮的原因。
氣球在吹風機的氣流中央時，由於氣流平均流經氣球的兩側，產生了大小一樣的向左與向右的作用力（紅色箭頭），因此能將氣球侷限在氣流中。如果氣球偏向吹風口右邊，如圖2；由於氣球左邊的康達效應更明顯，因此向左的作用力大於向右的作用力，可以將氣球推回中央而再度保持平衡。
第三部分 製作手持康達效應模型
3-1將紅色吸管剪12公分。
3-2將紅色吸管剪八辦(兩公分)。
3-3用膠帶將兩間口處連接。
3-4完成
3-5用不同粗細的吸管嘗試。
3-6比賽
邊吹邊移動。
3-7介紹康達效應。
3-8介紹相對概念-白努利效應。
白努利效應說明在同一道流體中，若該處的壓力越小，則流體的流速越大。
https://www.youtube.com/watch?v=z8OyGYYlWNE
教案學習單
（待調整）
為甚麼乒乓球可以懸浮空中？ (答案：因為吹風機給予乒乓球浮力與乒乓球的重力相抵。)
如何讓保麗龍球能穩定的飄浮在空中?(答案：手拿垂直，氣長且穩定)
為甚麼將短吸管切出花瓣形狀？(答案：讓保麗龍球不容易掉落地板且吸管花瓣有仰角時 可以得到穩定的氣流（減少干擾氣流）讓寶麗龍球穩定的停留在氣流平衡處。)
在第一個實驗中，可以用吹風機將乒乓球往上吹，是因為_______效應。(答案：康達)
在第二個實驗中，邊吹邊走動，保麗龍球依舊不會掉落是因為_____效應。(答案：康達)
實作注意事項
實驗安全事項
使用吹風機實應注意 。
實驗廢棄物處理
一般垃圾 。
資源回收 。
教學心得
以自製裝置，可操作，無藥品，易觀察，能協助學生認識科學原理，增加操作經驗，體驗探究的趣味性 。
參考資料
白努力定理的誤解與錯誤應用-物理雙月刊
https://pb.ps-taiwan.org/modules/news/article.php?storyid=219&uid=0
NTCU科學遊戲Lab：氣球的舞動
https://scigame.ntcu.edu.tw/balloon/balloon-004.html
吹風機吹桌球實驗的背後，是這樣一個物理理論支撐著！！！
闖關活動(十分鐘)
壹、準備活動
★教師準備：
準備器材及材料
準備學習單
學生動線安排及分組
告知學生實驗的安全守則
確保學生實驗之安全
本實驗的科學原理
前置作業：事先完成至步驟1-1
★學生準備：
遵守實驗安全守則，注意實驗安全
發揮團隊合作的精神
由做中學，瞭解本實驗的科學原理
貳、闖關之前
一、闖關負責關主及學生就位。關主負責解說指導，副關主負責指導與通過與不通過判定。
二、集合參加同學，以小組隊伍排列。
三、說明關卡配置與發下小組闖關卡。
四、安全宣導，請學生注意安全，不可以在場地內奔跑。
五、請學生注意禮貌，進入關關卡和離開關卡都要跟關主問好。
参、進入關卡
學生向關主問好，教師說明規則及建立默契。
關主介紹活動內容、實驗方式及安全事項(使用ppt或海報)
關主事先完成步驟至1-1 ，協助學生由步驟 1-2 開始操作至3-2
關主指導學生填寫實驗記錄單。
學生完成實驗後，關主請學生分享結果。
關主說明實驗反應機制及總結。
關主掌握時間，隨時指導與提醒闖關學生。
肆、闖關結束
收回闖關集點卡。
學生心得分享(包括成功與失敗的原因) 與關卡的相關科學原理。
關主視通關人數給予評分。
關主在闖關卡上簽名或蓋通過章。
學生心得分享(包括成功與失敗的原因) 與關卡的相關科學原理。
鼓勵學生設計更多的不同型態的潛望鏡。
預算表
預算表
每人次／每組的材料及預算（*以一組為單位）
項目.材料 / 數量/金額 (元)
項目.材料 / 數量/金額 (元)
1.粗吸管/2隻
1.粗吸管/2隻
2.三公分保麗龍球/1顆
2.三公分保麗龍球/1顆
3.膠帶/適量
3.膠帶/適量
總計 /每組約$4元以內
總計 /每組約$4元以內
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