34 1.以管窺天的奧祕—認識天文望遠鏡 2.神鬼奇航—海洋造船體驗活動
  • 適合年齡/ 12歲以上
  • 所屬單位/ 臺北市立南湖國民小學
  • 指導老師/ 洪淑青老師、吳杏惠老師
  • 類別/ 地科
  • 攤位位置/ Y
  • 備註/ 


  • 主題1.以管窺天的奧祕—認識天文望遠鏡 

    主題2.神鬼奇航—海洋造船體驗活動

    -------------------------------

    一、以管窺天的奧祕—認識天文望遠鏡


    實驗:透鏡、面鏡的聚光實驗,再透過不同面鏡或透鏡的組合,找到放大的影像。

    觀察:地球儀、天球儀的認識及手動赤道儀、經緯軸的轉動。

    實作:指北針找北方,星座盤找北極星、利用遙控器操作赤道儀、操作望遠鏡的平衡、實際組裝望遠鏡及操作。

    ●原理和操作步驟

    望遠鏡的構造中,蘊涵著不同的科學原理,我們希望藉著一步一步的分解操作來讓小朋友理解望遠鏡各部位構造中的科學概念,最後並完成望遠鏡的組裝及觀測。這些操作希望能為大家揭開望遠鏡這個看似神祕的工具,其實沒有大家想像中的困難。

    展示現場會有指北針、放大鏡、凹透鏡、凹面鏡、凸面鏡、平面鏡、星座盤、地球儀、天球儀、折射式天文望遠鏡的觀察、實驗或實作

    科學概念或能力

    望遠鏡構造

    實際動手操作

    型式

    1.    光的折射與反射

    透鏡與面鏡、鏡筒

    望遠鏡的種類

    透鏡與面鏡的聚光及組合實驗、計算放大倍數

    實驗

    2.    指北針、方位、北極星

    三角架朝北、

    極軸對北極

    利用指北針找出北方、

    星座盤找到北極星。

    實作

    3.    東升西落、地球自轉

    赤道儀經緯軸

    地球儀、天球儀的認識

    手動赤道儀經緯軸

    觀察

    4.    馬達、槓桿平衡與輪軸等簡單機械原理

    赤道儀的遙控

    重錘鏡筒平衡

    利用遙控器操作赤道儀

    操作望遠鏡的平衡

    實作

    5.    組裝、觀測

    全部

    實際組裝望遠鏡及操作

    實作


    ●注意事項 

    ・透鏡與面鏡聚光於紙上時,會有然燒現象。故展示現場會視人數多寡情形,若人數多,將改由現場教師示範操作。另外,若陽光較烈時,所聚集的光強度甚強,要注意不可直視太久,以免傷害眼睛。

    ・所有的鏡片及望遠鏡都不可拿來直視太陽,以避免聚光造成的傷害。

    ・操作過程中,會利用學習單的方式,讓學生邊操作邊記錄,學習整個望遠鏡中的概念及構造等。最後完成學習單者,可兌換一份小禮物。

    ●參考資料

    ・100年度南湖國小”以管窺天"教師學習社群成果報告

    ・103年度南湖國小培育科學菁英種子行動方案課程內容

    -------------------------------

    二、神鬼奇航—海洋造船體驗活動


    觀察:我看到波動了--利用音叉震動讓學生看到水波傳動與光影的變化
    實驗:浮浮沉沉水的波動與船身的平衡

    實作:風力船的製作--利用電池馬達驅動風扇形成風力船,學生必須學會水力、水深的平衡與重量的分配。

    所運用的原理和操作步驟

        在小學五年級力的單元中,有提到力的平衡,在四年級又學到水的虹吸、毛細、連通管原理,在水生植物單元也提到浮與沉的概念,但這些都是片段的知識,未加以連結。四年級有學到電的基本原理,學到通路與斷路,再從電池玩具中學會組裝電燈或電池玩具,談到能源,電能、太陽能、核能等等的認識,但未提到太陽能的應用。

        所以希望藉由這次的體驗可以讓學生看到:

    1. 能量透過水的波動傳遞:

    用透明水箱莊約5公升的水,旁邊夾燈,將音叉震動後放入水中,帶動水的波動,透過光影,學生可以看到能量透過水波的傳遞過程。

    2. 浮力與船的平衡:

    用黏土、貝殼、罐子等東西,讓學生看到有些東西在水中會沉、有些會浮,甚至相同的黏土只要改變形狀就可以改變浮與沉的特性,進一步談到船、潛水艇的原理。

    再利用珍珠板進行船身的設計,讓學生體驗船身的構造與在水上平衡的因素有那些。

    3. 實際應用所學知識進行風力船的製作:

    利用馬達驅動風力,做成馬達風力船,學生必須學會水力、水深的平衡與重量的分配。

     

    ● 注意事項 

    操作過程可能會弄溼衣服,請注意保持乾淨

    ● 參考資料

    劉啟民,教育部顧問室海洋先導型計畫辦公室補助「海洋科學與科技」課程教學網站 (http://140.112.27.193/index.html)

    吳杏惠、劉啟民,民100年,海洋科學與科技 教育部顧問室海洋先導型計畫