金雞獨立

 

壹、活動目標  Goal 

1.由操作中了解一個物體受多個力作用,仍然可以保持平衡。

2.實驗發現槓桿原理(例如利用翹翹板懸掛不等重的東西)。

3.透過實際操作學習槓桿原理,並能將其應用在生活中。 

大概念 Big Idea 

核心問題(探究問題) Essential Question 

教學對象

教學時間

作者(服務單位) 


通訊作者e-mail 

leemail945@gmail.com 

貳、課程綱要對照 Course Outline 

(這是素養的?)

7-3-0-2 把學習到的科學知識和技能應用於生活中。

7-3-0-4 察覺許多巧妙的工具常是簡單科學原理的應用。

參、活動原理 Theory 

  平衡狀態分為:

﹝a﹞不穩定平衡:當物體的位置有小改變時,其重心位置會降低。 

﹝b﹞穩定平衡:必須要做功才能提高物體的重心位置。通常會自動回到原始位置。 

﹝c﹞隨遇平衡:當物體的位置改變時,其重心位置既不會升高也不會降低。

【圖一】

平衡鳥之所以不會倒,秘密就在於:其重心位置設計在支承點的正下方,且讓平衡鳥的大部分體積,看起來都在支承點的上方。因此,稍微推一下平衡鳥,它的重心位置會升高,是處於穩定平衡的狀態。

【圖一】

肆、活動材料 Material 

器材

A5粉彩紙圖卡、小型迴紋針2支、(切割版、剪刀、膠帶台)、牙籤1支、黏土一塊

藥品

 

伍、活動步驟 Step 

第一部分

1.以投影片介紹平衡原理在生活中的利用來引起學生動機

2.教師示範利用平衡原理製作簡易玩具。 

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第二部分

1.教師指導學生利用平衡原理製作玩具。

2.說明操作的方法,並且注意在實際操作時應注意安全。

3.  展示事先做好的作品,示範組裝方法

【圖二至圖十四】

3.引導學生完成「金雞獨立」玩具

4.學生完成作品後,找出站立的平衡點,用手輕輕搖搖平衡鳥玩具,它只會在支點上擺動,不會倒下來。

5.引導學生克服操作中遇到的困難,並提出改進的方法。

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第三部分

創意延伸:鼓勵學生在造型上多做創意設計與改變,讓小玩具也可以是生活中的裝飾品。

【圖二】將圖形卡紙對摺

【圖用剪刀剪下對稱之圖形。 

【圖延虛線將頭部往內摺入。 

【圖對齊虛線內摺。 

【圖用手多捏幾次。 

【圖頭部成形。 

【圖沿頸部虛線正反折,摺出脖子。 

【圖尾部沿虛線往上折。 

【圖金雞成形 

【圖十一在翅膀兩端各夾一個迴紋針,注意位置要對稱。 

【圖十二】整形調整 

【圖十三完成後的模樣,以牙籤棒與黏土做為底座。 

【圖十四金雞獨立 

教案學習單

(待調整)

(   )平衡鳥不會倒的秘密是甚麼?

A.        平衡鳥的大部分體積,看起來都在支承點的上方。

B.              平衡鳥的大部分體積,看起來都在支承點的下方。

C. 重心設計在支承點的正上方。

D. 重心設計在支承點的正下方。

答:B、D

 

(   )請找出金雞獨立的重心在哪個位置?

A.             上方。

B.              下方。

C. 左方。

D. 右方。

答:B

(待調整)

實作注意事項 

實驗安全事項

1.DIY的過程中會使用剪刀裁剪零件,需要提醒剪刀的安全用法。

2.摺紙時須注意摺紙方向。

實驗廢棄物處理

請學生將剩餘的零件分類、回收。

教學心得

「金雞獨立」的材料和製作方法簡單,只要學生在聽過講解之後,就可以了解原理並且可獨力完成,藉此啟發學生對於科學玩具的興趣。

此外,鼓勵學生發想玩具的改變,作為學習者實作後觀察與討論的延伸力。 

參考資料 

南一版自然與生活科技課本

中興大學物理系網頁http://experiment.phys.nchu.edu.tw/device/exp33.html

生態奈米與環境工作坊(2016, January, 4)。全民x仿生x環境。取自

https://www.facebook.com/erntmap/ 

闖關活動(分鐘) 

壹、準備活動

教師準備

一、闖關地點預先放置長桌子。

二、金雞獨立準備材料:A4粉彩紙圖卡、小型迴紋針、牙籤棒、黏土

三、製作工具:切割版、剪刀

四、預先製作一件作品

五、闖關卡

六、「金雞獨立」原理說明板(一)及說明製作步驟及注意事項說明板(二)

學生準備

一、預先分組。每組五至六人

貳、闖關之前

一、闖關負責關主及學生就位。約需兩人,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、預先集合參加同學,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,請小朋友注意安全,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

1、  關主利用說明板(一)說明平衡原理。

2、  關主利用說明板(二)說明「金雞獨立」製作步驟及注意事項。

3、  學生實作。關主要掌握時間和隨時給予指導、提醒。

4、  完成作品的學生可以測試,視通過人數給予集點小貼紙。

5、  若尚有時間,可請未通過學生參考組員或請組員幫忙,改進錯誤後,再試一下。

6、  請未通過組員及通過組員說明製作的訣竅或有什麼新發現。

7、  關主在闖關卡上簽名或蓋通過章。

伍、闖關結束

一、收回闖關集點卡。

二、請小朋友說明參加闖關的心得感想與各關卡的相關科學原理。

三、鼓勵學生設計與製作更多有創意的平衡玩具。 

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)

1.A5粉彩紙圖卡/1

2.小型迴紋針/2

3.牙籤/1支 

4.黏土/1塊(一組共用一包)

總計 / 每人次(或每組)/5元