教育部102学年自然与生活科技学习领域辅导群.DOC

棒棒相連 壹、動機 國中八年級下學期的課程，會講述到有關於力學的部份，這個地方是孩子們一開始接觸到物理學的概念，往往會因為許多的計算造成對於力學單元產生抗拒與害怕。其實，這個單元裡，當帶入的力學原理，都是日常生活中常見的現象。因此，我們不斷的思考，是否有什麼樣的科學遊戲可以發展，同時將力學及能量的概念加入。 貳、目的 一、透過遊戲的方式，引起學生對力學的動機。 二、了解摩擦力與能量傳遞的概念。 三、團隊與小組合作，讓學生在競技中學習到科學知識。 參、材料與設備 冰棒棍數支 本活動所使用的冰棒棍也就是俗稱的壓舌棍，往往用於家政或童軍的課程的藝術品製作，因為其價格低廉取得容易，且可重複使用，因此，非常適合用於教育現場。 肆、過程或方法 一、方法步驟圖： 示意圖 原理及注意事項 步驟一 將第一支冰棒棍水平放置。 步驟二 將第二支冰棒棍垂直放置在第一支上面，成為十字狀。 步驟三 將第三支冰棒棍水平放置在第二支上面。 步驟四 將第四支冰棒棍垂直放置在第三支上面，但其末端要壓在第一支之下。此時手要些微的將整組冰棒棍下壓，由於四支冰棒棍彼此互相卡住的緣故，導致整組都會翹起來。此時記得將中間的口字型，弄得愈小愈好，方便下一步驟的操作。 步驟五 第五支冰棒棍為卡榫裝置，是為了防止整完成的冰棒棍散掉。將其放置在第二支上面，但左右兩端分別壓在第一支及第三支下面，形成互卡的狀態。此步驟為最難操作的步驟，經過多次練習方可完成，此時棍龍的開始已完成了90%。 步驟六 接著由上往下放置第六支冰棒棍，其注意要點就是棍子的中間壓在前一支上面，末端要被另一支冰棒棍緊壓。這裡切記，交接處儘量為直角且剛好重疊，所排出的冰棒棍將會漂亮整齊且失誤率會降低。 步驟七 重複上述步驟，將第七支冰棒棍放於第六支之上，並將末端插入另一支冰棒棍之下。重複步驟六及步驟七接續排列，視需求及時間排列冰棒棍的數目。 二、科學原理 排冰棒棍的科學原理非常簡單，其利用木質的冰棒棍本身具有些微彎曲的能力，加上彼此接續卡住的排列放式，將彈力位能儲存起來。當安全卡榫釋放後，彼此會因為接續彈跳的方式將排列的冰棒棍彈開，達到像一條龍前進的效果。在這裡可以教導學生的除了彈力位能外，還有最大淨摩擦的概念，充分的達到引起學生的學習動機。 伍、結果 由於冰棒棍的排列技巧簡單且容易上手，因此我們利用學習社群的方式，或是到校分享的方式，於縣內各個教學單位進行分享。國小、國中或社區鄰居，都有我們的足跡。 新明國小 大崙國中 經過多方的分享及推廣，大部分的夥伴都可以在短時間內完成組裝。冰棒棍好玩的地方在於，除了可以自己組裝外，也可以透過分工合作的方式，由每人完成一部份後再全部連接起來。當共同完成的作品呈現在眼前時，整體連動的結果是非常可觀的。 中壢國中 新屋國中 社區鄰居 陸、討論 冰棒棍的排列過程中常常會遇到連動失敗，經過多方的嚐試及練習，我們將幾個注意事項歸納如下： 一、冰棒棍的保存： 雖然冰棒棍的排列方式簡單且容易上手，但我們發現，即使排列方式都不變，還是會有失誤的情形發生，也就是當棍龍在連動時會被中斷。經過多次的研究及討論，我們了解冰棒棍的保存非常重要，因為它是一支木質的小棒棍，容易吸收空氣中的水氣而變軟。如此，冰棒棍就失去了它的彈性，同時也增加了接合處的摩擦力，導致在連動時發聲卡住或是無法彈起。此外，如果冰棒棍有斷裂的情形發生，也必須要及時換掉，以免影響最後連動的效果。 二、起始排列要點： 對於初學者來說，最困難的地方就是起始排列的學習，如果可以拿捏住安全卡榫的排列法，整體的棍龍排列就幾近完成了90%。根據排列的經驗上，在步驟五的安全卡榫，要穩定的卡在左右兩根冰棒棍之下，在這裡需要一些巧勁，不能以硬碰硬的方式，最終會導致冰棒棍的損壞。 三、接合交錯要點： 排列冰棒棍另一個要點，就是在彼此連接時，要注意接合點的排列整齊，根據排列經驗，我們會建議，兩支冰棒棍可以成九十度重疊，且重疊處儘量剛好吻合。如此排列出來的棍龍，除了寬度一致外，更可以降低卡住中斷的失誤產生。 三、各組排列連接： 此教學活動好玩之處，就是在於大量冰棒棍的排列釋放，效果非常可觀。若要排列上千支以上的棍龍，甚至更多數量的作品，此時就需要所有同學的分工合作。根據排列經驗，可以訓練兩至三位同學，專門進行各段棍龍的聯接，將每位同學完成的棍龍銜接在一起，達到快速完成大數量的作品。在這裡有幾個要注意的地方，就是棍龍的排列方法有兩種，一種是冰棒棍向上彈起，使得棍龍像蛇一樣在地下走動；另一種則是冰棒棍向下彈出，使得棍龍像飛行的方式向前奔走。若要每段連接在一起時，切記要弄對方向，才