讓學生 與 動手作
交談 物裡 精選題
思考  動手
破解 小問題
ㄚ達博士周建和
高雄師大物理系
Adept-Lab
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
1
動手操做 體驗 物裡精選題





玩弄魔術體驗科學探究 (魔戒魔繩)
Hot-POE 教學策略
(彈簧落下一瞬間、
大肚杯吃迴紋針、吸管電梯上或下)
玩玩具體驗科學探究
(啄木鳥下樹)
生活中體驗高科技
(魔法玉米漿)
體驗科學運用改善操做 (吸管吹箭吹過牆)
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
2
教室內動手做創意教學？
HOT, Hands-on toward
學習金字塔（learning pyramid）
(美國National Training Laboratories)
兩週後還記得內容，因為不同的
學習方式而有很大的差異
被動式的學習
光聽講，記得只剩5％；
閱讀，效果只有10％；
聽加看，效果20％；
透過示範展示，也只有30％
主動性的學習
小組討論開始，提昇至50％，
再透過實作與演練，效果更可達75％。
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
立即應用或是轉教別人則可高達90％。
3
玩弄魔術  體驗科學探究
（魔戒）
探究的果實
讓你的魔術操作
從
僥倖成功
變為
操弄自如、變化多端
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
4
玩弄魔術  體驗科學探究
（魔戒）
魔戒居然自動打結套住。
解開其中的奧秘，成為科學魔術高手？
What？ 看
How？ 做
Why？ 想
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
5
探究與魔術（魔戒）
One
More
Question
到底轉了幾圈 ?
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
6
創意是嚴肅和遊戲之間的辨證，
政治大學傳播學院鍾蔚文教授
先
猜
答
案
實
驗
觀
察
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
解
釋
結
果
7
HOT-POE
街頭物理猜猜猜  體驗科學探究（彈簧）
Hot-POE 教學策略
Hands-on toward POE
預測 (Prediction)
觀察 (Observation)
解釋 (Explanation)
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
8
陣亡了的酷刑，刺破氣球
Bon! Whenever
giving a wrong answer.
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
9
？ 吸管哪裡走？
Part I 、 Part II、 Part III
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
10
吸管往哪裡走？
Part I
1.吸管都塞住一端
2.粗吸管裝滿水
3.放入細吸管
4.倒立、放手
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
請注意
細吸管
塞端
朝下
11
ADEPT Physics Hands-on Casino
街頭物理猜猜猜-彈簧底部哪裡走？
Betting at springs
will the bottom of the spring
go up or down?
You must judgment to for its movement.
How can we tell if the sprung is moving up or down?
You will discover many interesting things.
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
12
彈簧掉下來！
Part I、 Part I I
請注意彈
簧的底部
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
13
Bet at paper clips
How many clips could be drop into
the water in the small cup?
街頭物理猜猜猜-迴紋針吃幾支？ .
You must judgment to for this problem.
How can we tell how many clips in?
You will discover many interesting things.
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
14
Let’s have a Hands-On activity
Question:
How many paper clips could be
put into the small cup full with
water before overflowing ？
Take a guess,
then we’ll do it,
finally, we’ll see the results.
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
15
玩玩具  體驗科學探究
分析系統 做假設
沉迷科學探究的開始
從
另一個動手做
找出
假設的驗證
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
16
描述落下時動作（啄木鳥）
腳座
做成啄木鳥沿木竿直下，一邊扭一邊啄 …
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
玩具的科學探究（啄木鳥）
17
由哪幾部分組成？（啄木鳥）
頂蓋
其中
哪些是主角？ 滑桿
哪些是配角？
套筒
各有甚麼功能？
鳥體
彈簧
玩具的科學探究（啄木鳥）
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
底座
18
相比下，哪一項影響較大（啄木鳥）
A、B、C 請選一項
A.用拉直繩子替代滑桿。
滑桿
B.用一段木條替代彈簧。
套筒
C.用一片紙片替代鳥體。
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
玩具的科學探究（啄木鳥）
鳥體
彈簧
19
衣夾上有夾上重物前後有何不同？（啄木鳥）
動手做一做：衣夾啄木鳥
1. 將一條棉線穿過衣夾
尾端的洞。
2. 將線拉直，觀察衣夾
會如何掉落。
3. 用衣夾夾住重物(墊圈)
，再次觀察。
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
玩具的科學探究（啄木鳥）
20
相比下，哪一項影響較大（啄木鳥）
妳現在認為哪一項？
A.用拉直繩子替代滑桿。
滑桿
B.用一段木條替代彈簧。
套筒
C.用一片紙片替代鳥體。
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
玩具的科學探究（啄木鳥）
鳥體
彈簧
21
點頭次數最多，掉下時間最長
的啄木鳥
動手做一做：啄木鳥DIY
1.取電線 (鐵絲) 前段做造型當作鳥體。
2.另一端繞成3圈螺線形當作套筒套入滑桿。
3.調整套筒型狀與重心偏移位置控制落下速度。
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
玩具的科學探究（啄木鳥）
22
生活取材  尖端科技清輕鬆感覺
生活中體驗高科技
（碎形拼圖）
從
青花菜、過貓
聯結到
土星呼拉圈
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
23
生活中體驗高科技
一段小故事
印地安人的天然鞋與固特異輪胎
體驗自然美
液體或固體、輕功水上飛
從 蚵仔煎、刷油漆
聯結到
噴墨印表機
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
24
Liquid or solid?
Non-Newton Fluid: The magical
experience of corn( or potato) starch
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
25
Liquid or solid?
Non-Newton Fluid,
The magical experience of corn starch
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
26
200年前，人類知道原子的結合主宰化學反應，
最近幾十年，才對大分子的了解與合成，
高分子龐大結構複雜，性質不。
最近，合成聚合物，
天然聚合物古早就在身邊了。
印地安人腳沾樹脂，穿天然的鞋子。
一雙穿一天就會壞掉的鞋子，
1844年固特異發明性質良好的橡膠。
加硫取代空氣中的氧的角色，
聚合物從此就深入我們生活的週遭。
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
27
運用物理定律  體驗科學探究
（吹箭）
探究的推廣與應用
仔細觀察，找出問題癥結。
巧妙運用物理定律，展現令人驚訝的成績。
巧妙運用科學原理
把不可能
變為
可 能
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
28
運用物理定律體驗科學探究（慣性托球）
最遠射程距離
第 1次：
第 2次：
第 3次：
第 4次：
第 5次：
改良的策略
米
米
米
米
米
依據的定律
慣性定律
運動定律
反作用定律
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
塞住吹箭口
增大吹氣量
增大氣流速
改變角度
後仰前擺身
增長吹管
減輕吹箭
增加尾翼
…………
29
快箭總教練
高雄師大物理系Adept-Lab
www.phy.nknu.edu.tw/~adept
30