蘭潭國小 99 學年度 科學專題研究 課程

1. 蘭潭國小99學年度科學專題研究 課程 99年10月 翁秀玉

2. 活動一：大家來看「科展」 一、什麼是「科學研究」? (寫出三項重點) 二、參考範例 (一)全國科展作品：科學教育館-全國科展歷屆優勝作品 (二)嘉義市科展作品：嘉義市國教輔導團國小自然領域網頁(知識管理) (三)蘭潭國小歷年高年級作品

3. 2.選擇作品(有2頁) 1.選擇班級 3.捲軸(有2個) 【一 -1】欣賞前人的作品 •  98學度學生科學專題作品的網站http://163.27.59.4/whyuwhyu

4. 【一 -2】欣賞範例 主題：薯條吃很久的秘密！ 研究一：調味粉種類 對薯條腐化面積的影響 研究二：有無加水 對薯條腐化面積的影響 研究三：薯條廠牌 對薯條腐化面積的影響 研究四：油的新鮮度 對薯條腐化面積的影響 研究五：油的種類 對薯條腐化面積的影響

5. 活動二：大家來找伴 • 科展人數建議1〜6人為一組 • 團隊合作的精神 • 具備能力：簽名表示願意配合大家(P.2)

6. 活動三：大家來找題 【三-1】一、自然現象的疑惑 例一：怎樣調配泡泡水可以吹出很大的泡泡? 例二：魚喜歡什麼環境? 光或暗、溫或冷、 逆流或順流… 例三：何種玩具車跑得比較快?

7. 【三-2】二、主題與子題的範例 • 在同一主題之下，找出各種會影響到結果的變因，分為研究一、研究二、…。 例如：麵粉種類 對 餅乾易碎度 的影響 (因) (果) 影響

8. 【三 -3】範例一：碎碎平安～餅乾易碎度的研究 • 科學原理：麵粉與水混合時會產生筋性，筋性越高，餅乾就越不易碎。 • 哪些因素會影響餅乾易碎度?

9. 【三 -4】範例一：碎碎平安～餅乾易碎度的研究

10. 【三 -5】設計子題 • 找出因果關係 ________對___________的影響 (因) (果) 研究一、市售餅乾易碎度的調查 研究二、麵粉種類對餅乾易碎度的影響 研究三、蛋的成分對餅乾易碎度的影響 研究四、奶油量對餅乾易碎度的影響 研究五、糖的多寡對餅乾易碎度的影響 研究六、鹽的多寡對餅乾易碎度的影響

11. 【三 -6】範例二：不會流下來的水 • 科學原理：瓶口的水產生表面張力，撐住水的重量，所以水不會流出來。 • 哪些因素會影響瓶口水的表面張力?

12. 【三 -7】範例二：不會流下來的水

13. 【三 -8】設計子題 研究一：網子粗細對水表面張力的影響 研究二：瓶口大小對水表面張力的影響 研究三：液體種類對水表面張力的影響 研究四：鹽水濃度對水表面張力的影響 研究五：水溫對水表面張力的影響 研究六：水量對水表面張力的影響 研究七：瓶子倒立速度對水表面張力的影響

14. 【三 -9】範例三：隔空點蠟燭 • 科學原理：因為白煙還尚有餘溫，能將熱傳送到燭芯，所以可以隔空點燃蠟燭。 • 哪些因素會影響隔空點燃蠟燭的速度?

15. 【三 -10】設計子題 研究一：有無白煙對點燃蠟燭時間的影響 研究二：離煙距離對點燃蠟燭時間的影響 研究三：外界氣溫對點燃蠟燭成功率的影響 研究四：燭芯長短對點燃蠟燭時間的影響 研究五：燭芯粗細對點燃蠟燭時間的影響 研究六：蠟燭種類對點燃蠟燭成功率的影響

16. 【三 -11】填填看 隔空點蠟燭 有無白煙 蠟燭種類 燭芯粗細 離煙距離 燭芯長短 外界氣溫

17. 【三 -12】三、題材選擇 (一)選擇有趣、有創意的主題，考慮： 1.時間(一個月) 2.能力可以完成的 3.器材取得容易 (二)在主題之下，每人至少一個因素 (即研究一、研究二、…)。 (三)禁止的實驗類型： 燃燒、危險液體、高處、衝爆。

18. ◎作業一：找題 各組以心智圖繪製找出至少12項變因

19. ◎作業二：資料來源

20. ◎作業三：資料用途 (一)根據以上的資料，已經有人做過的變因有： (二)目前還未做過的變因有： (三)我們又想到的變因有：

21. ◎作業四-1：小組討論後決定的子題 • 在同一主題之下，找出各種會影響到結果的變因，分為研究一、研究二、…。 例如：麵粉種類 對 餅乾易碎度 的影響 (因) (果) 影響

22. ◎作業四-2：小組討論後決定的子題 • 依各小組的人數決定研究一、二、…。 • 6個人一組就有6個研究子題。 • 寫下選擇這個主題的理由： 研究一：__________________________________________ 研究二：__________________________________________ 研究三：__________________________________________ 研究四：__________________________________________ 研究五：__________________________________________ 研究六：__________________________________________

23. 很多因素都會 影響到結果 活動四：大家來找變因 • 很多因素都會影響實驗結果，這些因素稱為「變因」。

24. 運動會100M賽跑比賽，如何選出班上最快的選手?運動會100M賽跑比賽，如何選出班上最快的選手? 有哪些因素會影響到秒數? （各組討論） 距離(100M、200M) 場地材質（沙土、PU跑道） 風向（順風、無風、逆風） 鞋子材質（跑鞋、拖鞋） 衣服材質（大Ｔ恤、緊身衣） 【四 -1】一、認識變因

25. 【四 -2】實驗設計 一次只能改變一個變因 其他變因必須保持相同 確定是這項變因造成這次的結果

26. 一次只能改變一個變因 很多因素都會 影響到結果 測量的結果 稱為 應變變因 其他就列為不變變因 【四 -3】二、變因分類 操縱變因：要改變的項目 應變變因：要測量的結果 不變變因：要相同、公平的項目

27. 【四 -4】三、撰寫變因 (一)寫法：語詞簡短、清楚具體。 操縱變因：實驗中要改變的項目，分別寫成甲乙丙…。 應變變因：測量的結果，儘量要數據，寫出單位。 例如：時間(分秒)、長度(cm)、容量(ml)、 面積(cm2)、次數(次) 不變變因：要相同、公平的項目。

28. 【四 -5】 範例：賽跑 研究一：場地材質對賽跑抵達終點時間的影響 操縱變因：場地材質 甲：沙土 、 乙：PU跑道 應變變因：測量 選手抵達終點的時間 單位：秒 不變變因：距離(100m)、風向(無風)、選手(A同學)

29. 研究二：________對賽跑抵達終點時間的影響 操縱變因：________________ 甲：__________ 乙：___________ 應變變因：測量選手抵達終點的時間 單位：秒 不變變因：場地材質(PU ) 、距離(100m) 、選手(A同學) 【四 -6】 【練習1】 風向 風向 順風 逆風

30. 研究二：________對賽跑抵達終點時間的影響 操縱變因：________________ 甲：__________ 乙：___________ 應變變因：測量 ______________________________ 單位：_______ 不變變因：__________________、_______________、_______________ 【四 -7】 【練習2】 選手 A選手 B選手 選手 選手抵達終點的時間 秒 場地材質(PU ) 風向(無風) 距離(100m)

31. ◎作業五-1：填寫變因 • 根據你的設計，完成下圖後，再轉換成文字敘述填寫在另一張的「空白實驗單」。

32. 研究 一 ：_________________________ 操縱變因：_________ 甲： 乙： 應變變因：測量________ 單位：______ 不變變因： ___________________________ ____對____的影響 國字的數字一、二、三、… 別人的操縱變因 就是 你的不變變因 同組的都一樣 ◎作業五-2：轉換成文字敘述 至少2組

33. 活動五：大家來提假設 【五-1】一、提出假設 在尚未實驗之前，你先猜測結果會如何? • 例一：麵粉種類對餅乾易碎度的影響 假設：麵粉種類不同，以低筋麵粉做的餅乾最容易碎掉，而中筋和高筋麵粉非常不容易碎掉。 • 例二：奶油量對餅乾易碎度的影響 假設：奶油量越多，則餅乾就越容易碎。 • 例三：鹽量對餅乾易碎度的影響 假設：鹽量不影響餅乾的易碎度。

34. 【五-2】二、器材寫法 • 為了驗證你所提出的假設，寫出需要的實驗器材與數量。 寫法： 蛋 (1顆) 糖 (40g) 奶油 (65g) 麵粉 (低筋、中筋、高筋80g) • 不必寫：已在身邊的物品，例：筆、紙、尺、電腦。

35. ◎作業六：填寫假設與器材 參考例一、例二、例三的寫法在「空白實驗單」填寫你的假設與器材。 • 例一：------ 不同，以------最-----。 • 例二：------ 越--，則------越-----。 • 例三：----- 不影響 -------。

36. 寫法： 讓別人做出相同的實驗，避免作文式， 改成條列式的寫法(食譜式)。 要出現： 1 甲乙丙 (各) 2 數據 3 測量… 4 重複共…次 (至少3次) 不要出現：準備… 活動六：大家來寫實驗步驟

37. 1.裁剪影印紙成為1cm×10cm的紙條。 2.將紙條浸入水中1cm，水溫各是 甲：冰、乙：溫、丙：熱。 3.測量5分鐘後的吸水高度。 4.重複共3次，取平均。 【六-1】例一：水溫對紙張吸水高度 的影響 1甲乙丙 (各) 2數據 3測量… 4重複共…次 (至少3次)

38. 1.用10cm*12cm的雲彩紙折成腳長度不同的紙青蛙各一隻，1.用10cm*12cm的雲彩紙折成腳長度不同的紙青蛙各一隻， 甲：1cm、乙：2cm。 2.用食指壓紙青蛙讓它彈跳。 3.測量紙青蛙的彈跳遠度。 4.重複共五次，取平均。 【六-2】例二：紙青蛙腳的長度 對紙青蛙彈跳遠度的影響 1甲乙丙 (各) 2數據 3測量… 4重複共…次 (至少3次)

39. 1.將紅、綠色玻璃紙黏貼在鐵絲網上，搭建簡易網室。1.將紅、綠色玻璃紙黏貼在鐵絲網上，搭建簡易網室。 2.將已發芽7天的綠豆各100顆放入網室 甲：自然光(白光) 乙：紅光 丙：綠光。 3.每天澆水一次100ml。 4.7天後，分別測量綠豆幼苖的生長高度。 5.重複共五次，取平均。 【六-3】例三：光的顏色對綠豆幼苖生長的影響 1甲乙丙 (各) 2數據 3測量… 4重複共…次 (至少3次) ←因為甲乙丙各有 100個數據 ←為什麼不需要?

40. 活動七：大家來畫表格

41. 【七-1】範例：水溫對紙張吸水高度 的影響 1.扁平的長方形 2.斜線方向 3.平均的欄位 4.單位 5.項目的位置 吸水高度 (cm) 1 2 3 4 5 平均 水溫 操縱 應變—結果數據 甲：冰 乙：溫 丙：熱 5cm 4cm 5cm 5cm 4cm 5 4 5 5 4

42. 【七-2】不建議 「列數比欄數多」的表格 — 佔空間 • 設計你自己的表格

43. ◎作業七-1：填寫實驗步驟與表格 • 在「空白實驗單」實驗步驟先畫圖再寫文字 注意要出現 1.將不同鬆緊的氣球 套在相同的瓶子上 甲：鬆 乙：緊。 2.用手拉氣球的頂端 往上5cm的高度。 3.放開手，測量氣球的音量。 4.重複共五次。 1.甲乙丙 (各) 2.數據 3.測量… 4.重複共…次 (至少3次)

44. 【七-3】◎攜帶實驗器材 • 小組討論下一次攜帶的器材 • 填寫每個人應該攜帶的器材

45. 活動八：大家來做實驗 一、操作實驗注意 • 首重安全 1.老師確認操作沒問題，才能自己回家 進行剩餘的實驗。 2.操作時需要老師在場時，在老師同意， 才可以在早自修時到自然教室做實驗。 ※不准私下邀約同學在下課後或假日聚集做實驗。

46. 【八-1】注意「不變變因」的控制 • 謹守「變因」控制，減少實驗誤差。 也就是「不變變因」盡所能保持不變。 練習1：如果進行「場地材質對賽跑抵達終點時間的影響」 的實驗，哪些不變變因要控制為相同? 不變變因

47. 【八-2】注意「不變變因」的控制 練習2：如果進行「風向對賽跑抵達終點時間的影響」 的實驗，哪些不變變因要控制為相同? 不變變因

48. 【八-3】注意「不變變因」的控制 練習3：如果進行「選手對賽跑抵達終點時間的影響」 的實驗，哪些不變變因要控制為相同? 不變變因

49. 【八-4】狀況一、結果數據差異很小 例如：紙的厚度對紙青蛙彈跳遠度的影響 修正：將操縱變因的甲乙丙 拉大差異 改成5張

50. 【八-5】狀況二、數據誤差太大 修正：分析誤差的原因，改善後再重新進行實驗。 另一種方法：去除最高、最低的數據。