科學小玩具潛水夫,製作很簡單,原理有深度,遊戲多樣化,親子互動大半天也不膩 !
製作方式:
1.將3ml塑膠滴管剪裁,取頭部備用(亦可用筆蓋、吸管、小氣球等替代)。
2.在塑膠滴管上增重(套螺帽、纏鐵絲、包油土等皆可),使其重量可以讓滴管微微浮起,就完成了潛水伕。
3.把潛水伕放入裝滿水的寶特瓶中,用力擠壓瓶子讓潛水伕下沉。 若潛水伕不易下沉,則需增重,直到壓寶特瓶時可順利下沉為止。
科學原理:
1.開放型潛水伕~(潛水伕沒有密封)
擠壓寶特瓶時,因水無法被壓縮,因此水受力而湧入潛水伕體內擠壓空氣。此時,潛水伕體積不變,但重量增加,最後在重量>浮力之下而下沉。
2.封閉型潛水伕~(潛水伕完全密封)
擠壓寶特瓶時,因水無法被壓縮,因此水受力擠壓裝有空氣的潛水伕管身。此時,潛水伕體積變小,但重量不變,最後在浮力<重量之下而下沉。
3.寶特瓶有無裝滿水,會影響用力時,是否容易下沉的效果。
4.潛水伕的重量會影響下沉時,所需力量的大小。越容易下沉,上浮的力量越小,越不容易下沉,上浮的力量越大。 若上浮力量越大,則越有利玩深水挖寶遊戲。
遊戲規劃:
1.控制懸停~
控制讓潛水伕懸浮在寶特瓶的某範圍內,看誰停留的時間最久。
2.深海挖寶~
在潛水伕身上纏上有勾的鐵絲,在寶特瓶下方放置可被勾起的小物,控制潛水伕下沉勾取小物。(可參考本影片)
後記:
潛水伕的科學影片甚多,但大多沒有將科學原理說清。 看似製作簡單的小科學教具,但"眉角"很多,需要很大耐心製作和調整。
在教學上,我們累積20多年的經驗,教具幾經多次改良,以最精準和簡便的方式製作。 配合教材的引導,有原理說明,有討論學理,有歸納重點,訓練小朋友觀察記錄、解釋科學現象等科學素養。
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