科學營手冊

新竹縣立成功國中

新竹縣國教輔導團

活動日期 102年7月1日至102 年7月 14 日

活動地點新竹縣體育館一樓

主辦單位教育部、國立台灣科學教育館

承辦單位新竹縣政府

協辦單位

1

101學年度新竹縣科學教育月-學生科學營活動實施計畫

壹、計畫依據：

一、國立臺灣科學教育館中華民國 101 年 12 月 14 日科實字第 1010004519

號令發布「中華民國中小學科學展覽會實施要點」。

二、中華民國第 53屆中小學科學展覽會實施計畫。

三、本縣教育處科學教育月工作計畫。

貳、計畫目的：

一、培養學生的觀察能力、實驗操作能力、培養團隊合作能力及增進對新興

科技的認識。

二、利用此次辦理全國科展機會，辦理科學營隊活動，期望學生在營隊活動

中獲得科學知識與技能，激發探究精神，提升縣內科學教育實力。

三、發揮實作教學功能，培養學生科學概念、科學態度與方法，拓展科學視

野，進而提升科學素養。

参、辦理單位：

一、主辦單位：教育部、國立台灣科學教育館

二、承辦單位：新竹縣政府

三、協辦單位：新竹縣立成功國中、新竹縣國教輔導團

肆、參與對象：

本縣國小三年級～六年級，七年級～八年級學生，每場次 40~60人為限，

以曾參加科展同學優先報名。

伍、活動內容：如附件一。

陸、活動地點：新竹縣體育館後側教室。

柒、活動日期：102年 7月 1日至 102 年 7月 14 日

捌、報名注意事項：

一、本活動不收費，經費由縣府補助。

二、報名方式採網路報名，以校為單位（各校營隊總名額，國中部分：24

班以上學校 12位，其餘每校 6位；國小部分：24班以上學校 6位，其

餘每校 3位，每梯隊最多報名 2位。）。6月 17日下班前截止報名，依

報名先後順序錄取，如仍有缺額，依各校科展參展件數，酌予增加名額。

三、報名後不得無故缺席，否則將取消後續活動報名機會。

四、活動當天，請同學自行前往上課地點，如因故無法參加請於三天前告知

主辦單位。（成功國中學務處張主任 03-5505924-8200～8204）。

玖、辦理獎勵：本計畫辦理有功人員，得依相關規定予以敘獎鼓勵。

拾、經費：全額由縣府補助。

拾壹、本計畫由縣長核可後實施，修正亦同。

2

附件一

編號主題課程內容日期講座對象人數備註

1 奈米王科學營隊奈米動手做 7/1上午徐惠珠老師國小 40

2 奈米王科學營隊奈米動手做 7/1下午徐惠珠老師國小 40

3 奈米王科學營隊奈米動手做 7/2上午徐惠珠老師國中 40

4 奈米王科學營隊奈米動手做 7/2下午徐惠珠老師國中 40

5 機器人營隊樂高機器人

組裝及競賽 7/1～7/2

大華科大徐

順興老師國中 40


組裝及競賽 7/4～7/5

大華科大徐

順興老師國小 40


組裝及競賽 7/8～7/9

大華科大徐

順興老師國中 40


組裝及競賽

7/11～

7/12

大華科大徐

順興老師國小 40

9 原住民科學原住民科學

DIY 7/1～7/2

古仁元主任、

陳佳紋老師國中 60

10 原住民科學原住民科學

DIY 7/8～7/9

謝迺岳老師

古仁元主任、

陳佳紋

國小 60

11 客家童玩科學客家童玩科

學 DIY 7/1～7/2

羅芳晁老師、

謝迺岳老師國中 60

12 客家童玩科學客家童玩科

學 DIY 7/8～7/9

羅芳晁老師、

謝迺岳老師國小 60

3

一、奈米王科學營隊課程表

日期：7月 1日

對象：國小三年級～六年級，每梯次 40人。地點：新竹縣體育館後側教室。

日期：7月 2日對象：國中七年級～八年級，每梯次 40人。

場次時間活動內容主持人或講座備註

奈

米

王

第

一

梯

08:30～09:00 報到國教輔導團

09:00～11:00 奈米科學原理

奈米科學實作中山國小徐惠珠老師

11:00～12:00 奈米科學

在生活的應用中山國小徐惠珠老師

12：00~ 快樂賦歸幸福滿滿，收穫滿行囊！不提供午餐

奈

米

王

第

二

梯

13:00～13:30 報到國教輔導團

13:30～15:30 奈米科學原理


15:30～16:30 奈米科學


16：30~ 快樂賦歸幸福滿滿，收穫滿行囊！

場次時間活動內容主持人或講座備註

奈

米

王

第

三

梯

08:30～09:00 報到國教輔導團

09:00～11:00 奈米科學原理


11:00～12:00 奈米科學


12：00~ 快樂賦歸幸福滿滿，收穫滿行囊！不提供午餐

奈

米

王

第

四

梯

13:00～13:30 報到國教輔導團

13:30～15:30 奈米科學原理


15:30～16:30 奈米科學



4

二、機器人科學營隊課程表

名稱：機器人科學營隊第一梯次

日期：7月 1日~7月 2日

地點：新竹縣體育館後側教室。

對象：國中七年級～八年級，每梯次 40人。

第一天

第二天

日期時間活動內容主持人或講座備註

7/1

08:30～09:00 報到成功國中行政團隊

09:00～12:00 機械蟲製作與比賽大華科技大學

徐順興老師

12:00～13:00 午餐成功國中行政團隊供應午餐

13:00～16:00

機器人應用解說

二足機器人~八足機

器人製作蜘蛛

大華科技大學

徐順興老師



7/2


09:00～12:00 藍芽遙控車教學大華科技大學

徐順興老師


13:00～16:00 機器人大車拚大華科技大學

徐順興老師


5

名稱：機器人科學營隊第二梯次



對象：國小三年級～六年級，每梯次 40人。

第一天

第二天


7/4



徐順興老師


13:00～16:00 機器人應用解說-

機關槍製作

大華科技大學

徐順興老師



7/5



徐順興老師



徐順興老師


6

名稱：機器人科學營隊第三梯次




第一天

第二天


7/8



徐順興老師


13:00～16:00 機器人應用解說-

吉他手製作

大華科技大學

徐順興老師



7/9



徐順興老師



徐順興老師


7

名稱：機器人科學營隊第四梯次

日期：7月 11日~7月 12日



第一天

第二天


7/11



徐順興老師


13:00～16:00 機器人應用解說-

響尾蛇製作

大華科技大學

徐順興老師



7/12



徐順興老師



徐順興老師


8

三、原住民科學營隊課程表

名稱：原住民科學營隊第一梯次




第一天

第二天


7/1


09:00～12:00 原住民樂器介紹苗縣斗煥小古仁元主任、

竹市高峰小陳佳妏老師


13:00～16:00 原住民獵具動手DIY 苗縣斗煥小古仁元主任、




7/2


09:00～12:00 原住民童玩動手DIY 苗縣斗煥小古仁元主任、



13:00～16:00 原住民食衣住行動

手 DIY

苗縣斗煥小古仁元主任、



9

名稱：原住民科學營隊第二梯次




第一天

第二天


7/8


09:00～12:00 原住民樂器介紹新竹市科學城社區大學

謝迺岳老師


13:00～16:00 原住民獵具動手DIY 新竹市科學城社區大學

謝迺岳老師



7/9


09:00～12:00 原住民童玩動手DIY 苗縣斗煥小古仁元主任、



13:00～16:00 原住民食衣住行動

手 DIY

苗縣斗煥小古仁元主任、



10

四、客家童玩科學營隊課程表

名稱：客家童玩科學營隊第一梯次




第一天

第二天


7/1


09:00～12:00 客家童玩科學介紹遠哲基金會講師

羅芳晁老師


13:00～16:00 客家童玩科學動手

DIY

遠哲基金會講師

羅芳晁老師



7/2


09:00～12:00 客家童玩科學影片

欣賞及原理介紹

新竹市科學城社區大學

謝迺岳老師



DIY


謝迺岳老師


11

名稱：客家童玩科學營隊第二梯次




第一天

第二天


7/8


09:00～12:00 客家童玩科學介紹遠哲基金會講師

羅芳晁老師



DIY

遠哲基金會講師

羅芳晁老師



7/9


09:00～12:00 客家童玩科學影片

欣賞及原理介紹


謝迺岳老師



DIY


謝迺岳老師


12

102年新竹縣科學教育月-學生科學營活動報名表

學校

年級班別

學生

姓名

出生年月日身分證字號

緊急聯

絡人

電話注意事項

手機

報名注意事項：

一、本活動全程不收費，經費由縣府補助。

二、報名方式一律採網路報名，以校為單位（各校營隊總名額，國中部分：24

班以上學校 12位，其餘每校 6位；國小部分：24班以上學校 6位，其餘每

校 3位）。6月 17日下班前截止報名，依報名先後順序錄取，如仍有缺額，

則依各校科展參展件數，酌予增加名額。

三、報名後不得無故缺席，否則將取消後續活動報名機會。

四、活動當天，請同學自行前往上課地點，如因故無法參加請於三天前告知主辦

單位。（成功國中學務處張主任 03-5505924-8200）。

13

新竹縣科學教育月---機器人科學營隊

<樂高機器人組裝及競賽>

授課單位：大華科技大學-機器人教學中心

日期參與對象

7/1～7/2 國中

7/4～7/5 國小

7/8～7/9 國中

7/11～7/12 國小

14

一、活動名稱

2013 創意機器人科學教育活動

二、活動緣起

80 年代中期，美國麻省理工學院的多媒體實驗室發明了 LEGO、TC Logo

語言，將 LEGO 積木與 LOGO 語言有效地結合起來，孩子們便能夠用樂高積木

控制搭建的模型，讓模型移動、行走、發光、回應外界環境等。這些具有創造性

學習工具所宣導的學習理念，充分實踐了寓教於樂的觀念，非常適合課堂教學，

可以極大地激發孩子們的學習興趣。美國一些學校（如麻省理工學院、加州大學

柏克萊及聖塔芭芭拉分校），都已經採用此一全新概念的教育產品和教材，利用

樂高機器人，來從事機構設計、電路設計、控制、電機與電腦程式語言的教學。

本營隊能讓小朋友在動手實作的過程中，啟發多元智能，從實驗中學習主動

探索及思考，培養學生具有創造力與解決問的能力。同時，該次營隊課程也融入

重要的基礎科學知識，讓學生能瞭解到科技是如何應用於日常生活中，此目標與

學校科教的發展願景相符，因而舉辦此機器人科教暑令營。

三、活動目的

樂高積木與樂高機器人向來被公認是一個高度提供創新、創意訓練的遊戲套

件，藉由透過親自參與樂高機器人之設計製作過程，瞭解機器人之設計，同時也

激發學生創新、創意的潛能，培養學生解決日常所需的問題技巧。藉由此次研習

活動，讓學生瞭解機器人的設計並不是一件困難的工作，只要有創新再加上創意

就可以設計出有趣的機器人，也可以從小培養學生對機器人的研究興趣。

利用樂高機器人套件介紹簡單的機械與機構原理，配合樂高積木的實地組裝，

將可以對運用機構的功能達成創造發明設計的初步瞭解。因此教案採實例與原理

並重進行教導，對創造發明概念、機構學名詞、簡單機構模組構造及原理進行介

紹並組裝，由淺入深，由單模組到複合模組導引，領略機構與電機整合的奧妙。

四、課程負責人

大華科技大學機器人教學中心徐順興

聯絡方式：0930-354005

E-Mail：[email protected]

15

五、活動內容及流程

新竹縣科學月機器人課表

第一梯次第一天第二天

上午機械蟲製作與比賽藍芽遙控車教學

下午機器人應用解說

二足機器人~八足機器人製作蜘蛛機器人大車拚

第二梯次第一天第二天


下午機器人應用解說-機關槍製作機器人大車拚

第三梯次第一天第二天


下午機器人應用解說-吉他手製作機器人大車拚

第四梯次第一天第二天


下午機器人應用解說-響尾蛇製作機器人大車拚

六、活動成果競賽內容及流程

本次活動競賽 (如下圖)設計項目：科學蟲、多足機器人、我是吉他手、機

關槍製作、仿生機構響尾蛇、機器人遙控車等，並藉由基礎結構力學、齒輪比、

摩擦力原理及設計自動尋跡且可判斷十字路口左右轉的機器人搭配聲、光、超音

波感測器來設計最強健的機器人進行闖關遊戲，藉由透過親自參與機器人之設計

製作過程，瞭解機器人之設計，同時也激發學生創新、創意的潛能，培養學生解

決日常所需的問題技巧。透過此次競賽活動，讓學生瞭解機器人的設計並不是一

件困難的工作，只要有創新再加上創意就可以設計出有趣的機器人。

16

機器人設計:仿生動物-響尾蛇機器人設計:吉他手

機器人設計:機關槍

六足機器人二足機器人機械蟲

17

新竹縣科學教育月---原住民科學營隊

<原住民科學 DIY >

日期參與對象授課講師

7/1～7/2 國中古仁元主任

陳佳紋老師

7/8～7/9 國小

謝迺岳老師

古仁元主任

陳佳紋老師

協助團隊：新竹縣成功國中

張君豪主任、蔡世慧老師、曾現鈁老師、

黃伶莉老師、羅敏慈老師

18

衣架槍台東大學。謝迺岳

一．泰雅木槍

台灣北部的原住民（高山族的一支）常使用一種「木槍」來打獵；第一次

見到這款武器時，是在海拔一千多公尺的山上—桃園縣復興鄉高義村。黃亞倫是

一位帥氣有型的年青人，他帶我去見他的父親—一位教會的長老，父子倆好心地

介紹並示範泰雅族人常用的獵具與玩具與給我們看，其中木槍就十分引人注目。

木槍的外型像步槍，但是利用彈力發射三叉箭，是短距離的攻擊性武器，

常用來射擊鳥類與飛鼠。木槍有板機、準星以及槍托，並使用醫療用的橡皮止血

帶做彈力來源，準度良好。木槍的箭使用箭竹，烤火變直後在箭尾（有竹節處）

挖一凹槽以卡在橡皮帶上；再用鐡絲製成三叉型箭頭，牢牢綁住即完成。

圖一：泰雅青年黃亞倫持木槍瞄準，圖二：衣架槍的陽春版，

此時橡皮帶並未拉緊。此時可以射橡皮圈。

二．創意衣架槍

用一支衣架（不論是鐡製、木製或塑膠製均可）可仿製泰雅木槍，而且

與童玩的筷子槍很像。材料簡省、工法簡單、堅固耐用，而且變化無窮。

圖三：衣架槍的完成品，可射橡皮圈，也可射箭。

19

吹箭台東大學。謝迺岳一．邵族吹箭

在台灣中部的原住民邵族僅存三百多人，主要居住在日月潭德化社，以觀

光業為主。我在德化社的商店裡買到一組吹箭，雖不能確定是邵族人製作的，但

是老闆說以前的邵族人確用它來獵取飛鼠。

吹箭的吹管為手指粗細的竹管，用火烤變直，再打通竹節而成。吹箭則是

細竹籤，前端削尖、尾端粘棉花。將箭塞入管中，用力吹氣，箭就能筆直射出。

吹箭應用了許多科學與科技原理：

1. 長長的竹管，是為了作功較多：

2. 氣施力

鄒族陀螺與多多陀螺

中壢高中•吳素妏老師

本篇將為各位介紹創意科學館系列—台灣原住民館中的一項製作區科學玩

具。首先請各位小小科學家們請觀察上圖中，在竹編盆內的陀螺，您有沒有發現

它有一個曼妙的腰身，很是漂亮。根據台灣少數民族鄒族陀螺的特色，我們用多

多罐來模擬它的型態，並動手探索陀螺的科學原理。各位小小科學家們，請趕快

準備以下材料，讓我們一起動動手、動動腦，來一趟美妙而神奇的陀螺探索之旅

吧！

◎ 製作流程：

在保特瓶蓋和多多罐上打洞。

洞須打在正中心的位置上。

洞的大小須比竹筷略小。

將瓶蓋蓋在多多罐上，將竹筷插

入多多罐。階段性任務完成囉！

20

◎ 玩法：

I 關卡一：比一比誰轉得久

II 關卡二：比比看誰打得準

(i) 玩法一：加繩子

將棉繩的一端以打結的方式作出一個環，把環勾在中

指上；棉繩的另一端纏繞在多多罐上，手拿多多陀螺

如右圖丟出。看誰打得準（可指定落地點）。

(ii) 玩法二：繩子加長棍

將棉繩的一端固定在長棍子上，另一端的作法如上。

加以練習後，其效果非常的好哦。

III 關卡三：戰鬥陀螺

在冰棒棍的一端纏上膠帶後，在膠帶以手拉環，先慢慢拉後快快拉，即可讓

旁鑽一個洞，將棉繩的一端穿過洞口陀螺轉得又快又穩哦(如上圖)。二至三

，棉繩的另一端繞在竹筷上。人在同一個盤子內玩，比賽誰的陀螺戰

鬥力最強，撞了別人後還可轉得最久。

用兩手掌心搓竹筷，看誰

轉得比較久，誰就贏囉！

比完後請將竹筷折掉一

段（折斷後須以剪刀修

邊，避免刺到手。）進入

更刺激的下一關囉 !

在瓶身上加 10 條、20

條、30 條橡皮筋。依

前述方式讓陀螺轉

起，加多少條橡皮筋

的陀螺轉得比較久?

21

(4) 科學原理探討

I 製作一個好的陀螺要把握三要素：「平衡、穩固、重心低」，因此在製作

時將洞打在多多罐及瓶蓋的中心點上，目的是讓多多陀螺容易平衡。洞須

比竹筷小是為了讓竹筷插入時較穩固。

II 加 10 條、20 條…等不同數目的橡皮筋是為了探討轉動慣量對物體轉動

狀態的影響。轉動慣量愈大的物體，不容易被啟動，轉動時也不容易被

停止，所以我們就以轉動慣量來描述物體轉動的慣性。再舉個類似的例

子，質量大的物體，不容易被推動，移動時也不容易被停止。各位小小

科學家們可邊玩邊觀察，陀螺還有那些特性呢？還有加橡皮筋時，加在

多多罐的上方、腰部、下方是否也會有影響呢？

III 想讓陀螺轉得久，除了把握三要素和使陀螺轉動慣量大以外，還須使陀

螺轉的快，所以玩法中要讓陀螺轉起來，用繩子就比單用手搓來的好，

用棍子加繩子將陀螺丟出又比單用繩子好，因為愈高明的玩法愈可使丟

出去的陀螺轉速較快。而最後一個關卡---戰鬥陀螺的打法雖不是最佳化

的作法，但卻是最容易成功的打法哦。

各位小小科學家們，玩過多多陀螺後您是否有很多美好的體會呢？動

動腦、動動手，日常生活中還有那些東西可以拿來作陀螺呢？您還看過

那些特別的陀螺呢?

別忘了把這些對科學的感動和創意發明跟家人和同學們分享哦！

22

新竹縣科學教育月---客家童玩科學營隊

<客家童玩科學 DIY >

日期參與對象授課講師

7/1～7/2 國中羅芳晁老師

謝迺岳老師

7/8～7/9 國小羅芳晁老師

謝迺岳老師

協助團隊：新竹縣成功國中

張君豪主任、蔡世慧老師、曾現鈁老師、

黃伶莉老師、羅敏慈老師

23

全國科展 2013客家科學夏令營

孩子如同幼苗在老師的引導下，讓兒童親近傳統文化，並讓學生認識客家文

物中的珍貴科技，故辦理本系列客家科學夏令營。為使學生經由兼具文化、科學、

環境之課程，將課堂中的知識生活化、養成動手做的態度與習慣；又能增進合作

學習的良性互動，促成發展健康活動之意願。

一. 課程大綱：

時間第一日第二日

9:00-12:00

【童玩科學 DIY】

風車、風輪、風箏、竹蜻蜓、

陀螺、水槍、空氣槍、日月球等

【客家生化 DIY】

無患子皂、彈珠汽水、湯圓、米粉、

擂茶、酸菜、糯米橋、電土砲等

12:00-13:30 午餐午餐

13:30-16:30

【建築編織 DIY】

茶壽、編籃、磚瓦、玻璃、

水車、金亭等

【客家樂器 DIY】

笛簫、椰殼胡、敲擊樂器、

水鳥笛等

24

客家傳統文物的科學

小小童玩大科學新竹市科學城社區大學。謝迺岳

童玩中有許多科學道理，更有許多應用。台灣的客家人從中原避戰禍遷至中

國南方，再渡海來台，居住地區常與世隔離，因此保存了許多古代的遊藝，其中

一類就是童玩。

一．啄木鳥有一隻美麗的鳥兒從樹上溜下來，還一邊啄著樹蟲喔！這是一種利用能

量轉換的童玩（圖一）。

二．纜車

圖一：桌上的啄木鳥童玩和師生們

手上的鈴噹用了相同的原理。

圖二：用竹籤和鐡絲自製啄木鳥，

可以夾名片喔。

用鈴噹與棉繩還可以玩一個遊

戲—纜車！用兩條棉繩從鈴噹的吊孔

穿過去，請兩位小朋友拉住棉繩。

右邊同學把兩繩併攏，左邊的同

學把兩繩張開，並上下輪流拉兩股棉

繩，鈴噹就會逐漸爬往右邊同學囉！

圖三：客家科學親子班中，

作者和小朋友玩鈴噹纜車。

25

三．線軸車古早的線軸車是利用縫衣線的木製線軸做成的，通常在軸內有數條橡皮圈，

兩端被一長一短兩根竹籤卡住。長竹籤的一端著地，產生力矩使線軸轉動，同時

規範線軸車的前進方向；長竹籤和線軸之間卡著一段蠟燭，讓摩擦變小，使線軸

車能快速前進。

四．竹蜻蜓以前的人用竹片削成兩葉反扭的形狀（像電扇葉片），在葉片中央插支竹籤

就可以玩了。用兩手一搓，竹蜻蜓就會載著我們的夢想飛往天際。

自己做竹蜻蜓，可以使用現代的廢棄物，如吸管、紙牌或包裝帶。包裝帶的優點，

是一折一插就完成了；還可以隨意調整攻角（葉片的傾斜角），產生不同的推力。

紙牌的優點，是可以剪成各式花樣，甚至讓兩葉長短不同，創作出人意表的造型。

圖五：打包帶、紙牌與吸管做的竹蜻

蜓。後排右方的同學拿的是有愛心的

竹蜻蜓喔！

圖四：左上圖是五十年前的線軸車型式，其他線軸車是作者的

創作，注意著地的竹棍或吸管要加長，才能使車子直直地走。

26

五．平衡鳥市面上有許多平衡玩具，例如一個小人兩臂各握一顆鐡球，用單腳站在柱子

頂端達到平衡；看來神奇，其實它們的重心都在支點的下方，所以達到了「穩定

平衡」而已。自製平衡鳥很簡單，只要把三支竹籤插在一顆寶麗龍球（或乒乓球）

上，形成輻射狀即可。

六．玩風車通常紙風車的軸與風向平行，所以稱為「平行軸風車」。除了用紙摺外，也

可以用廢棄物做出多種風車，如紙杯和打包帶等。

圖七：用紙杯做的風車，可以剪出多葉。

其中五葉風車像不像桐花？

圖六：客家童玩科學親子班中，

作者用竹籤做一隻平衡鳥，

頂在頭上往前走。

圖八：利用打包帶製作的風車，

特色是附了紙牌尾翼，

能導引風向。

27

客家傳統文物的科學

老人家的智慧新竹市科學城社區大學。謝迺岳

「智慧」是經驗的累積，由前人傳承，加上自己的創意，形成因時、因地、因

人的具體作為，也就是「創造力」。老人們的閱歷豐富，每一位都有大智慧；而

古老時代的人，曾在這塊土地上努力過，他們做過的好事、走成的好路、說過的

好話，都傳承給我們、成就了我們。現在，就讓我們來欣賞「老人家」的智慧吧！

圖一：土壟分為上甄與下甄兩部分，

使用推桿來磨稻穀形成米粒。

圖二：石磨，能將米粒磨成粉。

圖三：油紙傘，使用了桐花撕紙粘法

作圖案。

（高峰國小陳佳妏老師示範）

圖四：秤豬的桿枰，須用兩人扛秤

的吊環。

（作者手中為銅帽與鉛片）

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圖五：盤內是新竹寶山炭窯生產的

木炭，前方的玉兔是台中草屯

木炭博物館的炭彫。

圖六：苗栗頭屋鄉的炭罐，

把帶火的木材放進炭罐

中就會變成木炭

圖七：台中神岡的火沖，使用時在火炭

上下方都須灑炭灰。

圖八：電土燈是窮人家的蠟燭，

成本低而亮度大。

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客家食品的科學謝迺岳 2012.04

與大多數漢人一樣，客家人以米為主食。平日的米食比較簡單，用大量的水

把米煮熟，把熟米撈起來即成乾飯；吃不完的飯放涼後，做炒飯或「炸米香」，

更增風味。米食有較多變化，客家湯圓、客家麻糬、菜包、米粉、米苔目、新埔

粄條、美濃水粄等，都是大家耳熟能詳的客家米食。

圖一：謝碧芝老師示範九層粄圖二：漢人打麻糬的工具是木槌，原住

民則用長長的木杵

九層粄的科學原理是：在來米和太

白粉含有澱粉，在 60~80℃間會糊化，

也就是鏈狀的澱粉分子會張開，接觸水

分後產生粘性（氫鍵的影響）。

和粄比起來，製麻糬（粢粑）省去

磨米成粉的功夫；但是蒸熟的米飯須用

力搥打，也不輕鬆。其實麻糬和湯圓的

原料是糯米，粄則是使用在來米。

圖三：曾靜香老師（右，台北市東山高

中）、游詩璟小姐（中）、鍾英華先生示

範鹹菜的科學。

使用鹽來醃菜的原因，是鹽可使細

胞脫水；一方面讓芥菜減輕重量方便保

存，另一方面使細菌不易生長。但是時

間一久，仍然有乳酸菌與醋酸菌孳生；

乳酸菌能分解醣類而產生酒精（醇），

醋酸菌能分解酒精而產生醋（酸），然

後客家酸菜就誕生囉。

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圖四：右方是虎頭柑，已放了三個月之久；

中間是製好的酸柑茶，已縮小變硬了，須

敲碎才能煮茶。左方是柚子製成的酸柚茶。

圖五：擂茶的工具—擂缽與擂棍。

圖六：陳佳妏老師與莊雅茗小朋友示範仙草乾。

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化學創意實驗 01

電土台灣的農民用它來催熟水果，小販用它來照明，原住民用它來驅鳥、嚇山豬！

它是鍊鐡的副產品，也可以在泥火山附近找得到──它的名稱是電土（電石）。

電土看起來像是石塊，但是摸它不會觸電！電土碰到水就冒氣，點火就冒黑煙！

電土的主要成份是碳化鈣（CaC2），用它可以玩許多化學遊戲喔。

實驗一：冰火同源

照片一：電土、冰塊與點火槍照片二：電土在冰塊上燃燒

實驗二：電土炸彈實驗三：電土炮實驗四：電土燈

（質量守恆定律）（燃燒三要素）

照片三：

用火點著充滿乙炔的氣球，

有意想不到的效果喔

照片四：在瓶中放電土

並加水，在瓶側小洞中

點火，乒乓球會跳很高。

照片五：從前的小販用電

土燈來照明，須先排除空

氣再點火才安全

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化學創意實驗 02

彈珠汽水新竹高中謝迺岳。東山高中曾靜香

現代的汽水，是在糖水中加入香料與二氧化碳（以四倍氣壓打入瓶中）製成

的飲料；早期的汽水，則是用「小蘇打」與「檸檬酸」產生二氧化碳，溶於水中

而成。所以現代沒加糖的汽水稱為蘇打水，加了糖又用玻璃珠封瓶的汽水則稱為

「納姆內」，是數十年前的消暑聖品。

小蘇打的學名是碳酸氫鈉（NaHCO3），在水中呈弱鹼性，常用來作麵糰的膨

鬆劑；檸檬酸（C6H8O7）在水中呈弱酸性，常用來洗熱水瓶的積垢。酸與鹼兩種

物質起反應，稱為酸鹼中和，產物是鹽類與水。

實驗一：彩色人生

(酸、鹼、鹽，酸鹼中和)

實驗二：汽水炸彈

（氣體壓力）

照片一：學生調配的彩虹溶液，

背景是新竹高中校舍照片二：利用膠囊、夾鏈袋、檸檬酸與小蘇打設計定時

炸彈，須炸破夾鏈袋才算成功

實驗三：汽水火箭

照片三：

水量、醋與小蘇打都要多，產生的氣壓就會

愈高，推力愈強。又站立發射時，瓶的仰角

約 30 度才能射得最遠。本活動藉著氣體的

壓力把水排出，也算是一種排水集氣法。

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客家科學夏令營課程簡介

羅芳晁老師

課程主題內容簡介活動大綱

（一）飛毯鳥或飛機能浮在空中是因為翅

膀的構造，使其飛行時上面的

氣流，速度加快，產生較低氣

壓；而流經下面的氣流，速度

較慢，產生較高氣壓，因此兩

面之氣壓差產生了升力。據此

原理，使用摺紙方式來模擬翅

膀並並加以造型，即可達到有

趣的飛行科學遊戲。

在老師指導下，以 A4 影印紙為

材料摺出像飛毯一樣但有飛行

能力的基本造型，再讓活動的同

學自由發揮創意，大家來 PK，玩

一玩快樂飛行遊戲。

（二）飛行圓筒將飛毯進化摺成圓筒狀，以適

當投擲技巧，可進行左彎右拐

上升下潛的閃躲飛行，亦可將

它渦輪化，藉旋轉使其作定向

飛行。

手握製備的圓筒，掌心朝前將其

投出，不同的投擲方式，將會形

成多變的飛行軌跡，因此變化

球、伸卡球或快速直球，都可藉

此進行快樂的模擬。

（三）紙杯幽浮將兩紙杯底部相扣貼牢，使其

繞垂直杯底之中心軸以高速旋

轉，再給它一個前進的速度，

這個組合便能優雅的在空中進

行上下、前後的翱翔漂浮。

左手握紙杯組，右手執以橡皮筋

和竹筷子為材料製成的發射

器，再用左手拇指把橡皮筋的自

由端壓緊在杯底相扣位置附

近，接著右手握緊筷子把拉伸狀

態的橡皮筋從下方沿逆時鐘方

向纏繞兩圈，最後把右手放在前

方高於左手的上仰位置，接著再

放開左手，便可看到幽浮杯的快

意飛行。

（四）搖搖晃晃

的竹蜻蜓

根據物體重心與支點關係形成

平衡的基本科學原理，用竹

籤、保麗龍球及小木夾，組成

蜻蜓歇息在樹枝尖端隨風搖晃

的悠閒造型。

在老師指導下完成造型，調整衣

夾的位置，可改變重心所在，若

調整鼻尖之長短，則可調整支點

位置，這些動作使它成為穩定平

衡或不穩定平衡。

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（五）氣球彈射

火箭

用長條型氣球充氣，貼上尾翼

加上適當配重，模擬火箭造

型，再根據作用力與反作用力

原理，用彈性與氣壓為動力，

可使氣球火箭咻一聲的旋轉並

快速飛向瞄準的目標。

指導學生製作尾翼及調整重心

之要領。飛行活動時手握氣球重

心用手擲出或指頭插入尾部；用

氣壓與橡皮之彈性的擠壓方

式，可體驗與比較使火箭獲得飛

行動力的心得。

（六）小叮噹螺旋

槳

兩物之間有力的關係時，這兩

個力互為作用與反作用，此兩

力大小相等方向相反，互施於

對方，並作用在一直線上。運

用這個原理，當火箭或噴射機

的引擎把燃料燃燒後的廢氣向

後噴出時，便能獲得飛行的動

力。同樣的原理，我們使用吸

管為材料，經過設計與造型

後，把氣體從管內噴出，即可

進行很有趣味的『敲三下』及

『小叮噹螺旋槳』的科學活動。

1. 以紙包吸管在鉛直上方，造

型吸管在水平下方，組成鉛

直面的 Z 字形狀，再把水平

端管口放入你的口中，並用

手指輕輕扶住，然後用力吹

氣，由於氣體的反作用力使

紙包吸管向後敲打你的額

頭，再彈回原位，若繼續吹

氣，又會重複相同的動作，

趣味十足。

2. 改變上方向前出氣的吸管

方向為向左或向右，則前後

的運動由於力矩的作用變

化為螺旋槳的轉動，那麼，

你就可以發揮創意，玩一玩

小叮噹的螺旋槳遊戲囉。

（七）風輪風是氣體集體流動時的狀態；

所以風不是物質，而是傳遞能

量的一種方式。古人發覺了風

的現象，推測出有空氣存在；

科學家對氣體深入探究，發展

出許多預測天氣的技術；工程

師運用氣體的特性，發明了許

多運用氣體的機械；器樂家運

用風，製作許多管樂器並演奏

出動聽的音樂；西方醫學運用

氣體治病的方式不勝枚舉，而

中醫認為人的身上有氣場，發

明了針灸醫術，造福了千千萬

萬個人。

把喝完的紙杯直接回收，仍然不

夠環保；如果把紙杯做成風輪，

再利用，才能發揮紙杯的最大價

值。剪下紙杯的杯底（杯底兩側

須有同樣的寬度），用剪刀把杯

底中央裁成米字形，形成八片扇

葉；把扇葉一左一右往兩側展

開，放在地上讓風吹著跑，它會

一直滾到很遠的地方。

風輪會滾動的原因，是葉片受風

後，提供整個風輪前進的力量；

而這個力量高於地面，形成力矩

使輪子發生滾動。

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（八）拋石器拋石器依靠物體彎曲時產生的

彈力來發射石頭或鐡球的機

械，是古代作戰時攻城，射遠

搞破壞力的強大武器之一。

用竹筷子、橡皮筋及塑膠湯匙設

計一座利用橡皮筋之彈性及槓

桿原理來發射乒乓球的拋石

器，大家來 PK 誰射得遠、射得

準。

（九）電土砲台灣的農民用它來催熟水果，

小販用它來照明，原住民用它

來驅鳥、嚇山豬！它是鍊鐡的

副產品，也可以在泥火山附近

找得到──它的名稱是電土

（電石）。電土看起來像是石

塊，但是摸它不會觸電！電土

碰到水就冒氣，點火就冒黑

煙！電土的主要成份是碳化鈣

（CaC2），用它可以玩許多化學

遊戲喔。

1. 用小剪刀在寶特瓶側面下方

鑽一個洞（約手指粗），把一

塊電土（約黃豆大小）投

入瓶中。

2. 用手指按住洞口，並將一瓶蓋

水倒入瓶中，然後把乒乓球

（或瓶蓋反置）放在瓶口

上，立即在瓶側的洞口點火

（注意點火槍須側對洞口，

以免手被火燒到）。乒乓球會

被爆震射到數層樓高。

3. 請學生預測如何提昇乒乓

球的彈射高度，並實作。

（十）鄒族風笛與

多多笛

用鴨舌片或多多瓶，根據振動

產生音波的原理，將它們設計

成能夠輕易產生振動並發出可

調樂音頻率的創意樂器。

1. 一手握鄒族風笛組之吸

管，另手拉棉線，使鴨舌片

在空中甩動，操作適當即可

使鴨舌片在空氣中翻轉振

動並發出悅耳的響聲。

2. 取來製備的多多笛組，一面

調整鉛直吸管端與皮膜接

觸，一面將側面的吸管放入

口中吹氣，若調整適當即可

發出皮膜振動的樂音。

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科學營手冊