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彰化102学年国民中小学学生独立研究作品征选作品说明书封面
彰化縣 102 學年度國民中小學學生獨立研究作品徵選
作品說明書(封面)
作品編號:
□國小高年級組 □數學類
組別: (四、五、六年級) ■自然與生活科技類
■國中組 □人文社會類
作品名稱:翻轉陀螺創新模型的研究
◎封面切勿出現校名、作者、校長及指導者姓名,違者不予評審並退件。
第一階段 研究訓練階段(由教師撰寫)
獨立研究一直視為能夠激發學生潛能的一項活動,並且訓練孩子觀察日常生
活中一些有趣的現象,從中找尋有興趣的題材來研究,本校一直以來重視學生個
人的特色發展與獨立研究的精神及能力的發展,所以本校訓練之規劃大致如下:
一、開設菁英班課程:
本校利用第八節的時間開設菁英班的課程,聘請學校有經驗的老師,組
成各科的教學團隊,共同規劃相關訓練課程,並自行製作適當的教材,提供
學生更深更廣的學習內容,以激發學生對某個專題研究的動機,充實學生研
究的內容。
二、週三社團課:
本校今年為第二年開設社團課,其中有三至四個社團專門研究人文社會
方面的題材,例如電影文學社除了電影欣賞,還指導學生如何評析一部電
影;閱讀書蟲社則是以奇幻文學、武俠小說、繪本等較特別的文學著作為主,
指導學生如何賞析,本校希望藉此能夠讓學生接觸更多元化的學習內容,從
中進而拓展學生獨立研究的視野。
三、開辦獨立研究說明會、複審說明會、模擬複審訓練:
本校教務處這兩年分別為學生辦理三次的獨立研究說明會,讓學生能了
解獨立研究的研究過程及方法,包含如何找研究題目、找相關指導老師、研
究相關書籍資料、各科研究方法的介紹、內容撰寫的架構等,並且架設本校
獨立研究網站,提供指導老師及學生交流的專區。
另外這兩年教務處針對進入獨立研究複審的同學辦理複審說明會,指導
學生如何製作簡報並說明複審的注意事項;另外聘請學校各科有經驗的老
師、主任們共同為學生做模擬複審的答問訓練,指導學生上台的台風、口語
的流暢性並且加強學生研究內容的邏輯性。
這兩年因二十年國教的推行,本校獨立研究交件數量增多,平日的耕耘已有
豐碩的成果。
1
翻轉陀螺創新模型的研究
第二階段 獨立研究階段
壹、摘要
翻轉陀螺重心位置可以利用直尺、水平儀和點斜式來測量出來,比坊間傳統
的懸掛法測量來得方便。翻轉陀螺要能夠翻轉,和其的重心到陀螺球心的距離有
關係,坊間書籍介紹到重心至球心的距離和球體半徑的比,即偏心率在0.3左右
,且陀螺的切口在北緯58.2 度至48.6 度,軸長外凸約1公分能達最佳的翻轉旋
轉效果,但是這個數據是有誤差的。因為它的實驗是在球體底部增加黏土來改變
其重心位置,沒有考慮到陀螺在改變重心位置的同時會使得陀螺重量增加,也就
是沒有固定使用同一個陀螺。由本研究中發現沒有做切口的翻轉陀螺偏心率在
0.102左右能達最好效果,且陀螺外凸轉軸和地面的夾角要大於30度才能翻轉。
貳、研究動機
某天下午整理房間時,翻開小時候的玩具箱,發現讀幼稚園時在科博館買的
翻轉陀螺,想起小時候被它吸引的原因是……它和一般的陀螺不一樣,沒有傳統
陀螺的旋轉尖頭,它卻可以在不規則翻轉之後,竟然可以倒立過來旋轉。網路上
有關於翻轉陀螺的製作都是把一個空心圓球(乒乓球)一邊切掉再插入一筆管,於
是抱著好奇心進行自製翻轉陀螺;不過發現要把乒乓球切成適合的大小可不容易
,往往要切壞好幾個乒乓球才能製作出一個能夠翻轉陀螺,心想能不能自製一個
不用把圓球切一個開口,又能夠調整重心的翻轉陀螺,來進行研究呢?
2
參、擬定工作進度表
一、研究流程
探討翻轉陀螺相關文獻
探討翻轉陀螺的原理以及重心的測量
探
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