空中騎士
壹、活動目標 Goal
一個簡單的構造,卻能飛行相當長的距離,流體的奧妙盡在其中!
將一個塑膠瓶或寶特瓶切開,取中間段(兩端都開口),其中一端纏繞一些膠帶,便可做成一個能夠飛行的科學玩具,以旋轉方式投擲的話,可以穩定飛行數十甚至上百公尺!
學員可以嘗試以不同的仰角進行拋射,看看如何能夠飛得最遠!
此玩具在美國有上市產品,稱為X-zylo。
(旋轉,流體力學,陀螺效應,拋體運動)
大概念 Big Idea
無
核心問題(探究問題) Essential Question
製作一個簡易旋轉飛行器,體驗與瞭解陀螺效應對於穩定飛行的影響。
教學對象
國小1-6年級
教學時間
10分鐘/1節課
作者(服務單位)
孫柏鈞等六位學生 (國立東華大學物理系)
通訊作者e-mail
貳、課程綱要對照 Course Outline
(這是素養的?)
2-4-1-1經由降落傘實作過程獲得科學 知識和技能。
6-4-5-2 處理問題時,能分工執掌,做流程規劃,有計畫的進行操作。
7-4-0-1 察覺每日生活活動中運用到許多相關的科學概念。
8-4-0-6 執行製作過程中及完成後的機能測試與調整。
參、活動原理 Theory
陀螺效應:在空氣中旋轉的飛行物體會比無旋轉的物體更為穩定,此為陀螺效應。
肆、活動材料 Material
絕緣膠帶/1 卷(共用)/7 元
安全剪刀/1 支/自備
寶特瓶/每人 1 個/自備
伍、活動步驟 Step
第一部分
取寶特瓶飲料,形狀必須為圓筒型,瓶身盡量不可為曲線瓶或是有凹凸。將寶特瓶瓶身畫二條平行線,小心的裁剪下來,即成為飛行玩具的本體。
(此部分預估花3-5分鐘)
第二部分
在本體的一端,纏繞絕緣膠帶(約纏繞21~24圈)。
(此部分預估花3-5分鐘)
教案學習單
(待調整)
可依學生程度,選擇下列問題於闖關單或學習單上詢問學生:
在空中飛行的物體如果有旋轉會比較穩定?
拋射物體時仰角越高可以飛得越遠?
一開始向斜下方拋射的話就會直接落地?
實作注意事項
實驗安全事項
使用刀具請注意安全。
實驗廢棄物處理
可讓學生帶回成品,或加以分類、回收。
教學心得
此一闖關實驗簡單,變化多而有趣。可以讓大家自由嘗試不同的投擲方式,以產生不同的變化,如漂浮、轉彎、下墜等不同效果。
參考資料
闖關活動(十分鐘)
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)
絕緣膠帶/1 卷(共用)/7 元
安全剪刀/1 支/自備
寶特瓶/每人 1 個/自備
總計 /每組/$7