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115/10/17【小小科學家出任務:靜電魔法與迴力鏢飛行挑戰】

115年10月17日在苗栗縣頭份市頭份國民小學致善樓2樓教師研習中心辦理《小小科學家出任務:靜電魔法與迴力鏢飛行挑戰》課程,由本校數理教育研究所系 王薪惠助理教授主講。以科學探究為核心,結合「靜電奇趣探究」與「芭比高空彈跳」兩項主題活動,引導學生從生活中的科學現象出發,認識靜電與高空彈跳背後的科學原理。
本次活動以科學探究與動手實作為主軸,引導學生透過觀察、提問、操作、測量與討論,探索生活中有趣的科學現象。上半場由生活中的隱形魔法「靜電奇趣探究」揭開序幕。王薪惠助理教授從學童日常梳頭、穿脫毛衣時常見的摩擦起電現象切入,帶領孩子們認識正負電荷轉移、電荷蓄積以及電性相吸相斥的基本原理。在操作環節中,學生利用氣球、尼龍繩與抹布互相摩擦,成功製作出能穩定在空中翻滾的「飄浮水母」,同性相斥的懸浮現象引發全場熱烈驚呼;隨後,孩子們更運用簡單的金屬箔材料自製經典儲電裝置「萊頓瓶」,藉由觀察靜電力帶來的吸引、微放電與運動轉化,具體看見了原本無形的電能世界。孩子們在一次次調整摩擦次數、測試不同接觸材質的實驗過程中,主動記錄數據並分析成敗,展現出高度的科學求真態度。
隨著探究氛圍愈發熱烈,活動進入極具挑戰性的工程與力學任務——「芭比高空彈跳」。各組必須在有限資源下,運用橡皮筋為芭比娃娃量身打造一條安全又刺激的彈跳繩。任務的終極目標是讓芭比從固定高度落下後,在最低反彈點能「最貼近地面,卻絕對不可碰撞地表」。面對嚴苛的精密要求,孩子們化身為工程測試團隊,仔細測量橡皮筋的串接數量、拉伸長度變化,透過反覆試跳、微調繩長,在失敗中持續修正設計。
整場活動將深奧的物理定理化為觸手可及的趣味冒險,學生不僅扎實理解了靜電作用與彈力特性的科學本質,更在面對工程挑戰時,體會到「由失敗導向修正、以數據取代猜測」的科學思維價值。透過組員間的分工協作、意見激盪與公開發表,孩子們全面鍛鍊了觀察力、邏輯推理、問題解決與團隊溝通等關鍵素養,不僅真切體會到科學探究的無窮樂趣,也在心中種下主動探索世界、勇於挑戰未知的科學種子。
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