將寶特瓶裝滿水,投入浮沉娃娃,拴緊瓶蓋,用手擠壓瓶身,將可以觀察到瓶中浮沉娃娃下沉,手一鬆開浮沉娃娃立刻上升。
●原理和操作步驟
1. 運用的原理:
(1)比重大於同體積的水,會往下沉。 (體積不變,重量增加)或 (重量不變,體積變小)。
(2)空氣可以被壓縮,手壓寶特瓶,力量讓水從浮沉娃娃底部小洞進入, 進而擠壓浮沉娃娃內部空氣,空氣體積縮小,讓出空間容納進入的 「水」。當擠壓的力量消失時,被壓縮的空氣,蓄積的壓力,轉換成推力, 將水從浮沉娃娃的推出。
2. 操作步驟:分成五個操作項目,分別適合不同年齡層孩子參與
(1) 製作浮沉娃娃(適合中年級以上孩子)
<1>以滴管&鉛粒製作:滴管截斷、投入鉛粒、調整重量(入水深度)、滴管封口、封口處戳洞。(其實也可以不戳洞,下沉上浮的現象則有另一番道理)
<2>以其他材質製作浮沉娃娃:準備各式工具由學員依製作要領,自行設計製作。
(2) 操作浮沉娃娃:以我們事先製作好的浮沉娃娃,提供較低年齡層孩子操作,並適度加以引導了解其中科學要領。
(3) 彩繪浮沉娃娃:以我們事先製作好的浮沉娃娃,提供較低年齡層孩子,繪製可愛圖案,繪製完畢,可以當作獎品,帶回家玩。
(4) 調整浮沉娃娃:章魚浮沉玩偶,並不容易下沉,請想辦法調整到單手握瓶,便能操控上下。可獲得一隻浮沉娃娃(非章魚娃娃)當作獎勵。
(5) 浮沉娃娃海底掏寶:海底設置三個寶物(分別為10分、30分與50分),學員出動救援浮沉娃娃下海掏寶,三分鐘內掏上40分以上寶物者可獲得浮沉娃娃一隻,80分者或二隻。
● 注意事項
封口需用燭火,只提供高年級以上學員使用,中年級以下孩子的操作則由設攤老師代勞。
● 參考資料
簡易浮沉子的製作與操作・……余甄紘* 蕭次融 財團法人大學入學考試中心基金會