2-2-5-1 利用折射、色散，電池、電線、燈泡、小馬達，空氣或水的流動等來設 計各種玩具。在想辦法改良玩具時，研討變化的原因，獲得對物質性質的瞭解，再藉此瞭解來著手改進。

2-3-6-1 認識日常用品的製造材料(如木材、金屬、塑膠)。

3-3-0-1 能由科學性的探究活動中，瞭解科學知識是經過考驗的。

5-3-1-3 相信現象的變化有其原因，要獲得什麼結果，須營造什麼變因。 

1.牛頓第一運動定律是『慣性定律』，除非物體有受到外力，要不然保持靜止的

物體，會一直保持靜止；沿一直線作等速度運動的物體，也會一直保持等速度 運動。(引自中興大學物理觀念通網站)

2.利用水的流動性營造一個阻力較小的環境，當手拿著杯子順時鐘轉身時，杯中 的小球維持靜者恆靜，因此在方位上不會改變，相對位置卻以逆時鐘方向旋 轉。同理，當身體拿杯子急速向前進時，杯中小球應會向後移動維持慣性。

3.當以手指攪動杯中小球使之旋轉時，縱使杯子保持靜止，杯中小球仍會繼續轉 動，此即動者恆動原理。對於要瞄準杯壁小孔而使之穿出的困難程度將增加。

4.杯壁上打一孔模擬籃框，利用慣性定律使保力龍球或小紙片完成灌籃。手不能 碰觸小球，並設法減少水的消耗與縮短完成時間來進行競賽。

  5.由於活動需同時配合身體動作與肢體協調，藉此培養不怯場、大方及團隊合作 的態度。 

器材

水、紙杯(先以美工刀或筆穿一孔)、保力龍球或小紙片(或紙揉的小球、或 BB 彈)、 水桶、勺子、彩色圓形標籤貼紙、獎勵品

藥品 

無 

[第一部分] 

1.發下紙杯(已有小孔)，並裝水。

2.學生觀察紙杯小孔與加水量的關係，洞口越低，能裝的水越少，多的會從洞口 流出。

3.以討論方式歸納持杯動作對杯中水量、流出水量的影響。 

1.當小球原本是靜止的，順時鐘轉動身體或紙杯，小球的旋轉方向是?方位有改

變嗎?

2.當小球被手指攪動而快速轉動時，以一樣的方式控制小球通過小洞，會比小球 靜止時難或容易?為什麼?

3.要用什麼方法或技巧，才可以使水灑出去的較少但又可以完成小球出洞的動 作?

  4.生活當中有哪些動者恆動，靜者恆靜的例子? 

實驗安全事項

1.紙杯打洞可由教師進行，或發一隻筆在老師協助下由學生在紙杯上鑽洞。過程 可能發生學生遭筆刺傷狀況。

2.若實驗紙杯改以寶特瓶取代，則須以美工刀裁切與打洞，過程較危險，建議由 教師事先進行處理。

實驗廢棄物處理

材料均可重複利用。紙杯用後相疊回收，節省空間。小球以一般廢棄物回收即可。或將材料直接發下由學生帶回家進行後續研究。

教學心得

 由於材料來源多元且常見，生活中即可取得素材，因此更能貼近學生生活情形。步驟簡單，節省製作時間，把時間留給學生實地做嘗試。

平時上課時，總是功課好的學生表現較多，藉由簡單的小活動加入競賽元 素提升低成就學生的自信心，並能延伸到課後進行活動，把實驗帶入生活。

 活動中借助身體轉動與姿勢改變提升學生參與程度，過程中充滿笑聲，實 驗的不確定性增加了競賽的刺激感，是個活力十足的活動。 

牛頓運動定律。中興大學物理觀念通。2016 年 01 月 23 日，取自 http://ezphysics.nchu.edu.tw/ccp/kinematics/k3.htm 

壹、準備活動

★教師準備：(10人份/隊)

一、準備挖好洞之紙杯10個與小球數個。

二、準備一裝水的水桶及勺子。

三、操作說明看板1面(詳如附件夾帶檔案)及學習單10人份。

四、圓形彩色標籤貼紙數個。

五、獎品包。

★學生準備：

一、預先分組。每組5人。

貳、闖關之前

一、闖關負責關主及學生就位。共需兩人，關主負責解說指導，副關主負責記錄競賽結果。

二、集合參加同學，以小組隊伍排列為兩直排。

三、介紹器具與競賽隊伍。

四、安全宣導，請小朋友注意安全，禁止拿水潑灑對方。

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。也可以請小組編隊歌或隊呼，進關卡時表演給關主看，關主可視團隊精神、動作完成度等，進行加分。

参、進入關卡

一、關主請小組列隊，跟關主敬禮，表演隊呼、隊歌等，最後大聲說「關主好」。

二、關主回：「各位小朋友好！」。

三、關主介紹關名。

四、關主利用說明板說明操作步驟與原理。

五、關主說明競賽規則:

1.小朋友分為2直排，每1直排為1組，兩組競賽接力速度。

2.每人發下1個挖好洞之紙杯，並由副關主協助將每個紙杯裝好水。

3.關主統一於每排第一位同學杯內放置小球，待關主喊競賽開始後，即以身體轉動的方式將小球由杯壁小孔依序傳到下一位小朋友的杯子中。手自始至終不能碰到小球。

4.禁止以搖晃或伸手指攪拌的方式轉動小球，只能手拿杯子靠改變姿勢來移動小球。

5.若將小球傳到最後一位小朋友的杯子的組別集體蹲下由副關主判定完成順序。

六、學生開始進行接力競賽，關主視情形給予糾正與指導，若還有時間則進行進階競賽任務，即每人在接到小球後必須先以手指快速攪動小球，使小球在杯子裡快速轉動後再進行接力競賽。

七、請組員說明接力技巧與發現，並適時介紹慣性定律動者恆動靜者恆靜概念。

八、頒發最快完成接力的隊伍「最有效率獎」。或統計每組的杯中剩餘水量，多者獲頒「最有效率獎」。

九、每人發下一張圓型彩色標籤貼紙，在覺得動作最爆笑的小組員背上黏貼。關主統計貼紙數頒發「最佳動作獎」。

十、關主講評「各位小朋友在杯中灌籃這關表現的很好，小組也很團結，還有很多的新點子，關主很喜歡，恭喜你們過關。下一關也要加油喔！請往下一關前進。」

十一、小組列隊跟關主敬禮後說「謝謝關主」。

十二、小組離開前往下一關。

伍、闖關結束

一、以學習單及回饋單作為當日作業。

二、自然課利用時間請學生說明參加闖關的心得感想與各關卡的相關科學原理，以及討論在生活中相關的原理發現。

三、請學生以生活中常見器具創意發想類似的相關科學遊戲。