台中市國民中小學九十五年度資訊融入教學研習 科學教育學習網導入自然領域教學－以滑翔機、走馬燈與電動創意車為例 指導單位：教育部、國立高雄師範大學 主辦單位：台中市政府教育局 承辦單位：台中市立居仁國中

主目錄 1. 創造力 2. 滑翔機 3. 走馬燈 4.電動創意車 連結說明： 主目錄 滑翔機

創造力的層面 個人層面 學校層面 文化層面 教學層面 產業層面 社會層面

實現「創造力國度」之願景 涵蓋要點 終身學習 尊重差異 累積知識 尊重智財 創新多元

 創造力的培養 敏覺力 流暢力 精進力 變通力 獨創力

California Science Center

California Science Center

Discovery Science Center

敏覺力 敏覺力 機警過人 觀察入微 ↓ 發現問題

Mirage 雙面鏡的互動展示。 在雙面鏡兩側各坐甲、乙，兩側均可調整燈光強弱。 如果甲的燈光比乙強，則甲僅能見到自己的像卻看不到乙，但乙卻可見到甲。 如果甲的燈光比乙弱，則甲看不到自己的像，卻可看到乙，乙卻看不見甲。

流暢力 流暢力 思路暢通 旁徵博引 ↓ 想出點子

流暢力 流暢力 思路暢通 旁徵博引 ↓ 想出點子

流暢力 流暢力 思路暢通 旁徵博引 ↓ 想出點子

流暢力 流暢力 思路暢通 旁徵博引 ↓ 想出點子

流暢性的因素 觀念的流暢力 聯想的流暢力 表達的流暢力 Ideational fluency Associational fluency Expressional fluency

變通力－Strobe Fan 變通力 觸類旁通 舉一反三 ↓ 替代方案

高頻閃光觀測螺旋葉片(strobe fan) 變通力 觸類旁通 舉一反三 ↓ 替代方案 後像(afterimage)原理的互動展示。

獨創力－Pin Wall 獨創力 與眾不同 推陳出新 ↓ 獨特新穎

針牆(Pin Wall) 牆上嵌有超過1300,000根的塑膠針。 如果將手掌、手臂或身體、壓在塑膠針牆的一側， 則在塑膠針牆的另一側， 將會顯現出手掌、手臂或身體的輪廓與造型。 以平面金屬板將針牆壓平後，可以供下一位使用者重新操作使用。

精進力(Dynamic Earth) 精進力 周密詳盡 精益求精 ↓ 全盤思考

精進力(Stream Table) 精進力 周密詳盡 精益求精 ↓ 全盤思考

流動檯(stream table) 河流與湖泊、水壩、水庫的模擬互動展示。 參觀者可在木製的流動檯內，動手玩泥沙，塑造湖泊、水壩及水庫。 觀察湖泊、水壩及水庫與河流之間的相互影響關係為何。

精進力(Cloud Rings) 精進力 周密詳盡 精益求精 ↓ 全盤思考

雲圈(clouds ring) 旋風(vortex)的模擬互動展示 Cloud Rings uses a mist generator and a large rubber membrane(橡皮膜) with a hole in the middle to launch a ring of vapor up to the ceiling. The ring is generated by the friction between the hole's edge and the vapor flowing through the hole, which forms a swirling pattern known as a vortex.

精進力(Aeolian Landscape) 周密詳盡 精益求精 ↓ 全盤思考

風成景觀(Aeolian Landscape) 模擬在自然界中，當風力不斷的吹送沙子，將改變地面的景觀。 固定風扇的方向，吹動沙子，觀察沙子的景觀改變。 改變風扇的方向，吹動沙子，觀察沙子的景觀改變。

精進力(Wave Tank ) 精進力 周密詳盡 精益求精 ↓ 全盤思考

水波槽(wave tank) 模擬展示 海岸是變動的系統，由河流衝刷所帶來的沙子，受到波浪的作用，將沿著海岸線移動。 海浪侵蝕 (erode)及溶解(dissolve) 海岸邊的物質， 形成懸浮物，漂向深海沉積下來。 如果海浪減速，則海底將有更多的沉積物。

精進力(Climbing Wall) 精進力 周密詳盡 精益求精 ↓ 全盤思考

學生走馬燈作品

學生創意電動車作品

滑翔機課程 學習目標 瞭解飛機的飛行原理。 模擬飛機的飛行情況。 學習製造一架活用的滑翔機。

白努利吹風機(Bernoulli Blower)

Wind Tunnel

Fly An Airplane

Flight Simulator

滑翔機課程 內容一 內容二 內容三 內容四 內容五 基本構造 飛機基本構造 科技概念 起飛 飛行 三軸 下降 科學原理 力的解析 白努利定律 乒乓球 神奇的硬幣 控制變因 數學原理 展弦比 量測 重心 製作飛機 繪設計圖 選擇材料 剪裁組合 調整試飛 繪圖上色 模擬飛行 模擬飛行教室

飛機的基本構造

飛機的相關科技概念

飛行過程－1.起飛

飛行過程－2.飛行

飛行過程－3.三軸

飛行過程－4.下降

飛機的相關科學概念

力的解析

白努利定律－1.乒乓球

白努利定律－2.神奇的硬幣

飛機的相關數學概念

展弦比

量測

重心

走馬燈 學習目標 了解熱空氣上升原理。 運用熱空氣上升的原理，自行設計與製作走馬燈。

走馬燈課程 內容一 內容二 內容三 內容四 科學原理 對流原理 摩擦力原理 反作用力 數學原理 圓的幾何概念 尋找圓心 製作程序 製作燈架 組裝熱源 製作燈罩 測試 模擬轉動 虛擬測試

走馬燈虛擬測試

電動創意車 學習目標 了解電與磁的原理。 運用電與磁的原理，製作自己設計的電動創意車。

電動創意車課程 內容一 內容二 內容三 內容四 內容五 內容六 科學原理 磁鐵 電路 電流的磁效應 馬達 齒輪 製作程序 車體底座 中心傳動軸 馬達與電池 前輪傳動軸 後輪傳動軸 美化外觀 模擬飛行 虛擬測試