《生活-360》 (◕‿◕)

　　取一約600毫升的保特瓶裝滿水，隨意請一位同學或觀眾上來，試看看能否在五秒內把瓶子裡的水倒光光。規則是：不可以使用任何工具，可以隨意壓、捏、擠…等等，但是不能將保特瓶破壞（例如用刀子割）。

　　結果無論是用擠壓的，或是上下左右震盪，通常需要約六秒以上才有辦法倒光瓶子裡的水。要如何才能辦到呢？

解答 　　想一想龍捲風吧！方法就是：倒立保特瓶之後，快速的旋轉約3～5圈後靜止，讓水流出來。這時可以看到因為旋轉，瓶子裡的水形成了類似龍捲風的形狀（如右圖）；水龍捲中央是空的孔狀，水就從水龍捲的周圍快速的流出去，而空氣從中央的孔順暢的補充進瓶子了。

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提醒：本遊戲必須由大人陪伴才可以進行

　　這是被稱為「噗噗船」（popo boat）的科學玩具，因為前進時會發出「噗噗噗」的聲音，製作過程如下。

1.取一空的鋁箔罐，以美工刀將鋁箔罐的頭尾切下來（頭尾約1.5公分寬），並將瓶身剪開，成為一片的鋁箔。（如圖一） 注意：鋁箔罐切割後很尖銳，注意不要被割傷！

2.將瓶身鋁箔片對摺，如圖二，再以剪刀剪為長約11公分、寬約3.5公分。並將上下寬約0.5公分往中央對摺，成為只有一個開口的封閉容器（11公分x2.5公分），再用木板或鐵鎚將上下兩側壓緊固定（註：以上尺寸可以容許±0.5公分），然後將摺疊的兩側塗上AB膠封閉黏緊。

注意：鋁箔片如經反覆的彎摺，很容易斷裂，因此對摺之後，避免再張開。

3.取二根可彎曲小吸管，由較短的一邊一起插入（如圖三），並以AB膠填充吸管周圍的縫隙。同時將吸管彎摺約30度（如圖四），並在彎摺處也塗上AB膠以固定形狀，靜待半小時乾燥固定。圖四即為一個簡單的「蒸氣馬達」，當為噗噗船前進的發動機。

4.以塑膠瓦楞板剪裁為船形，並在接近船頭的中央挖一小洞，如圖五；將圖四成品的吸管穿過小洞，固定在船底（吸管要露出船尾）。最後將圖一中剪下來鋁箔罐的底部，固定在船尾，當為蠟燭的承載台。

5.完成了噗噗船的製作之後，放進水盆中，試驗噗噗船是否能保持平衡？如果尾重頭輕，可在頭部黏上一些迴紋針，或是在船尾貼上一些保麗龍。必須特別注意的是；船尾的吸管一定要保持在水面以下。

　　依上述步驟製作完成後，就可以開始玩囉！在點燃蠟燭發動噗噗船之前，首先必須先將圖四的「蒸氣馬達」裝滿水，方法可用吸管或水管將水倒入吸管內，並搖晃一下讓水能進入整個容器內。確定裝滿水後，將噗噗船尾端的吸管按著，避免水流出來，再將噗噗船放在水面上。最後將蠟燭點燃，約一分鐘左右噗噗船就會啟航啦！

觀看實驗影片（1.5M）

準備材料：泡棉、透明片、保利龍膠、剪刀、一杯水、滴管

1. 將泡棉挖一個圓形洞，洞口背面貼一片透明片。
2. 在圓形洞的中心處滴入水滴，讓水面凸出泡棉，而完成一支簡易放大鏡。用此放大鏡來看      報紙，會發現字體被放大了。
3. 用滴管吸起一點圓形洞中的水，使其水面呈現凹陷狀，再將此放大鏡放在報紙上，報上的      字竟然縮小了。

1.用牙籤沾墨，輕點於水面中央。

2.再以另一牙籤沾食用油，輕點於墨的中心，可使墨成圈狀張開。

3.反覆沾墨與油數次，便可製造出多個同心圓，

點選圖片看你最多可以做出幾圈年輪？（21.7M）

1.取一方形（不要用圓形的）寶特瓶，在距瓶底約１公分處挖二個小孔（可用小鐵釘戳洞），並且讓孔距為0.3~0.4公分。

1.用保麗龍膠將兩個寶特瓶的瓶蓋黏在一起。

2.在瓶蓋的中央鑽一個至少直徑1公分的洞，用膠帶將兩個瓶蓋封好（不要留空隙讓空氣跑進去），使其牢固（如右圖）。

3.其中一個寶特瓶裝約八分滿的水，將瓶蓋旋緊；另一個寶特瓶則倒立，鎖在上面的瓶蓋。

4.將裝有水的瓶子倒過來在上面，然後觀察水流到下方寶特瓶的情形，用碼錶量一量水全部流完要花幾秒鐘？

5.再次將寶特瓶翻轉，手握緊瓶蓋連接的部分，迅速搖晃寶特瓶轉一轉然後靜置，使其內部產生漩渦，如此水會很快流到另一個瓶子（如下圖）。量一量水全部流完花了幾秒鐘？

　　　　　 按此觀看實驗結果（5.23M）

1.剪一小段吸管（約3公分），再對摺。

2.將迴紋針套進對摺的吸管管口，使吸管不會張開，就完成了沉浮子。

3.將水盆或杯子裝水，把做好的沉浮子輕輕放入。

4.調整沉浮玩偶只浮出水面一點點（不要超過0.3公分）。

　(1)如果浮出太高，可以再加迴紋針或是把吸管剪短一些些。

　(2)如果沉下去，可以把迴紋針減少一根再試。

5. 將寶特瓶裝滿水，放入做好的沉浮玩偶，旋緊瓶蓋後，用手壓寶特瓶，沉浮子就會沉下去；放鬆，沉浮子就會浮上來喔。

　     在教學時，建議教師先做好一個成品，以示範方式讓學生觀察其沉浮現象，「驚訝」的效果會相當不錯。接著說明其製作方法與注意事項，尤其要提醒學生沉浮子不可以露出水面太高，否則會發生無論如何用力都無法沉下去的狀況，換言之，沉浮子露出水面越少，越容易沉下去。

        在學生已經製作並操作完成後，教師可以發問以下問題：

（1）慢慢用力壓，仔細觀察吸管內部（建議使用透明的吸管與寶特瓶）的水面變化，並想一想為什麼（小組討論）？教學目標為學生能仔細觀察出水會進入吸管內部，並能討論出其原因是因為水的壓力比較大。

（2）以創意競賽方式，各組比賽製作出能夠「依序」先後沉下去的沉浮子，越多順序越好（一起下沉或上升的只算一個）。本人實施的結果，最高紀錄是六個順序，小學生應至少可做出三個。

（3）發揮想像力，製作出在沉浮過程中會「旋轉」的沉浮子。這個學習任務可能比較難，可以提醒學生想一想電風扇的形狀。

（4）各組討論想一想，除了吸管、筆套，還有哪些東西可以用來做沉浮子？

　　在「懸浮轉子」的科學遊戲中，利用了小馬達偏心旋轉會產生振動的原理，本科學遊戲也是運用此原理，製作會運動的毛刷。製作相當簡易，如下步驟：

1.將廢棄的原子筆的筆心取出，剪下約3公分長，彎曲之後套進小馬達前端的旋轉軸上（如圖一的小馬達前端）。

2.將小馬達接上電池組，再以雙面膠分別將電池組以及小馬達黏貼在毛刷上面。為避免鬆動，可以再用橡皮筋纏繞固定，完成的爆走毛刷如圖一。

3.打開電池組開關，馬達開始轉動之後，可以觀察到爆走毛刷產生振動。放在地板上（如圖二），爆走毛刷就會開始運動，但只是原地打轉，不會前進！

　　如何讓爆走毛刷能夠前進，而不是原地打轉呢？方法是：調整刷毛的方向！

　　將毛刷的刷毛以同一方向壓緊，當刷毛保持如圖三的傾斜時，就會往前（往右）前進，而不是原地打轉了！

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　　在「環與棒的共舞」的科學遊戲中，小環在緩慢的掉落過程中會一直旋轉。本遊戲則是小環一直旋轉，而且不會掉下來喔！製作過程下：

1.取一小馬達，在小馬達前端的旋轉軸以熱熔膠黏上一個螺帽（如圖一）。注意：螺帽必須是傾斜的，以便形成不平衡的轉動。

2.將小馬達以二條束帶固定在直立的細圓木棍上（直徑約0.3公分，長度約50公分），然後接上電池以及可變電阻。完成後如圖二。

3.打開電源，並調整可變電阻，讓馬達轉動。由於馬達黏上螺帽，產生不平衡的轉動，會帶動細木棍產生振動，然後將金屬墊圈（或取一小段吸管）放進細木棍的上端，金屬墊圈會隨著細木棍的振動而轉動（如圖三）。調整可變電阻，改變馬達的轉速，細木棍的振動也會隨之改變。當馬達在適當的轉速時，金屬墊圈會停留在細圓木棍上一直轉動，不會掉下來，有時甚至還會往上跑喔！另一方面，也可以放進二個；甚至三個、四個墊圈，也都不會掉下來喔。

觀看實驗影片（2.5M）

　　相信很多人都玩過有趣的「水火箭」，但是水火箭需要購買特定的零組件（例如發射頭、泡棉、機翼板等等）。以下介紹的「空氣火箭」更為簡便又便宜，不必訂購特殊的組件。

一、發射器的製作

1.首先在家庭五金店購買一條洗衣機的排水管（如圖一），挑選時注意排水管的一端，要能塞進保特瓶的瓶蓋，而且儘量大小一致，縫隙越小越好。

2.將保特瓶的瓶蓋鑽一個洞，洞的大小建議約一元硬幣大小（直徑約1.5～２.0公分）。鑽好洞以後，將瓶蓋以熱熔膠固定在排水管的一端（如圖二）。注意：瓶蓋與排水管的縫隙必須緊密封緊，避免漏氣。

3.將大的保特瓶（一公升以上）旋緊在瓶蓋上，就完成了發射器的製作。

二、火箭的製作

　　火箭本體以西卡紙製作，基本上包括三個部分：(1)直筒狀且一端密閉的火箭本體；(2)火箭頭部；(3)尾翼。製作步驟如下：

1.取西卡紙裁切長度約15公分（箭身長度），寬度則配合排水管另一端的開口大小，再捲成圓筒狀。注意：這是很關鍵的步驟，西卡紙捲成的圓筒必須可以插入排水管的開口，而且要緊一點，不能太鬆！換言之，在能夠插入排水管管口的前提下，越緊密則效果越好。

2.確定圓筒的大小後，先以膠水黏貼固定，再以膠帶將西卡紙黏牢成為筒身。

3.將西卡紙剪一圓圈，黏貼在完成的圓筒的一端，以密閉筒身，必須確認沒有縫隙不會漏氣。

4.火箭頭部的製作：將西卡紙剪一扇形（如圖三右上），並捲成圓錐形的甜筒狀，黏貼在上一步驟的圓筒上（圓筒封閉的一端）。

5.尾翼的製作：可製作三片或四片的尾翼（如圖三右下），黏貼在圓筒的開口端，而形狀可以自行設計。必須注意的是：(1)不可粘在圓筒的最底部，必須有段距離，以便可以插入排水管中。(2)無論是製作三片或四片尾翼，都必須對稱的黏在圓筒上。(3)尾翼不要太大，避免增加過多的重量而影響飛行距離。火箭完成後如圖四。

　完成火箭的製作，就可以試驗發射了。裝置如圖五。

實驗結果請觀看實驗影片（529K）

　　發射時最好有二個人合作，一位手持排水管調整發射角度，並固定保特瓶。另一位則負責踩踏保特瓶，以利用空氣的壓力將火箭射出。請注意：不要助跑後跳踩空瓶，以避免向後滑倒受傷，當然也不可以對準有人的地方發射。

　　火箭飛行的距離，可以超過15公尺以上喔！