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2 ~ 奈 米 科 技 融 入 校 本 課 程 ~ 壹 緣 起 1 貳 活 動 計 畫 2 參 相 關 教 學 課 程 10 一 年 級 活 動 課 程 14 二 年 級 活 動 課 程 24 三 年 級 活 動 課 程 32 四 年 級 活 動 課 程 46 五 年 級 活 動 課 程 58 六 年 級 活 動 課 程 72 附 錄 一 NM 開 門 ~NM 魔 力 屋 NM 魔 法 秘 笈 88 附 錄 二 南 區 K-12 奈 米 基 礎 教 材 103

3 小 小 奈 米 ~~ 大 大 不 同 ~ 奈 米 科 技 融 入 校 本 課 程 ~ 奈 米 科 技 是 未 來 科 技 發 展 的 焦 點, 更 將 重 畫 高 科 技 競 爭 版 圖, 上 學 年 本 校 經 過 一 連 串 既 落 實 又 Funny 的 奈 米 推 廣 活 動, 學 生 已 明 瞭 : 奈 米 是 長 度 單 位, 一 奈 米 相 當 於 十 億 分 之 一 公 尺, 這 學 年 為 了 使 學 生 更 貼 近 社 會 新 知 與 科 技 產 品, 期 望 藉 由 校 本 課 程 ~~ 小 小 奈 米 ~~ 大 大 不 同 ~~ 各 年 級 深 入 淺 出 的 落 實 教 學 活 動, 以 奈 米 新 知 做 為 平 台, 就 自 然 科 技 語 文 資 訊 藝 術 與 人 文 數 學 社 會, 作 跨 領 域 的 多 元 課 程 設 計, 並 透 過 動 態 多 元 的 活 動 引 領, 激 發 學 生 對 新 興 議 題 的 求 知 慾, 將 奈 米 科 技 的 理 論 ~~ 寓 教 於 樂 的 轉 為 最 實 用 的 生 活 知 識 爰 此 之 故, 擬 由 下 列 主 軸 進 行 活 動 的 推 廣 : 1. 落 實 科 學 教 育 在 小 學 階 段 生 根 茁 壯 : 在 課 堂 上 的 實 施 以 奈 米 科 技 為 主 體, 學 童 生 活 中 的 食 衣 住 行 育 樂 為 範 圍, 藉 由 教 師 的 活 動 設 計, 使 學 童 體 認 奈 米 科 技 產 品 滿 滿 是, 進 而 激 發 學 童 對 奈 米 相 關 議 題 的 研 究 興 趣 2. 融 入 課 程 成 為 學 校 創 新 教 學 的 核 心 之 一 : 針 對 奈 米 科 技 在 小 學 階 段 教 師 之 創 新 知 識 教 學 歷 程 進 行 探 索, 期 望 教 師 在 課 程 設 計 教 材 編 擬 上, 能 達 成 九 年 一 貫 各 領 域 的 課 程 目 標 與 能 力 指 標 3. 營 造 優 質 教 學 新 契 機 : 由 教 學 歷 程 中 之 多 元 活 動, 以 其 為 授 課 者 教 學 之 參 考, 並 透 過 師 生 互 動 做 深 入 探 討, 進 而 提 升 教 師 教 學 之 品 質 4. 研 發 國 小 階 段 奈 米 教 學 相 關 課 程 與 教 材 : 透 過 落 實 的 科 學 活 動, 強 化 課 程 教 學 與 新 興 議 題 之 結 合, 研 發 並 編 撰 適 合 國 小 學 童 使 用 之 教 材 科 技 發 展 需 有 科 技 人 才 不 斷 地 創 造 與 努 力, 而 科 技 人 力 的 培 育 則 需 仰 賴 創 新 科 學 教 育 的 厚 實 紮 根 ; 因 此, 本 活 動 在 教 學 歷 程 中 ~~ 各 領 域 教 師 需 戮 力 而 為, 才 能 藉 由 課 程 設 計 與 教 學 活 動, 鮮 活 的 引 領 學 生 入 ~~NM 科 技 魔 力 之 門 Funny 的 小 小 奈 米 世 界, 活 動 大 大 不 同 ~~ 請 跟 我 們 來! 1

4 高 雄 市 新 興 區 大 同 國 小 學 校 本 位 課 程 奈 米 科 技 融 入 各 領 域 之 教 學 活 動 計 畫 一 目 的 : 1. 落 實 教 育 部 推 動 奈 米 科 技 K-12 教 育 計 畫 之 活 動, 將 最 新 奈 米 科 技 之 相 關 知 識, 融 入 學 童 的 課 程 活 動 2. 藉 由 學 校 本 位 課 程 奈 米 教 學 活 動 之 推 展, 引 導 學 童 逐 步 走 入 奈 米 科 技 的 世 界, 以 奠 定 學 童 奈 米 科 技 之 基 礎 3. 發 揮 動 態 之 教 學 功 能, 激 發 學 童 對 奈 米 科 技 之 興 趣, 培 養 學 童 正 確 之 科 學 概 念 科 學 態 度 及 科 學 方 法, 以 提 升 學 童 科 學 素 養 4. 透 過 學 校 統 整 教 學 及 班 群 之 推 動, 將 奈 米 科 技 融 入 各 領 域 之 教 學 上 5. 認 識 21 世 紀 的 新 科 技 -- 奈 米 科 技, 並 明 瞭 一 些 已 上 市 的 奈 米 科 技 產 品, 其 在 生 活 上 的 應 用, 及 其 真 假 之 辨 識, 以 迎 接 奈 米 新 世 代 的 來 臨 二 課 程 名 稱 : 小 小 奈 米 ~~ 大 大 不 同 三 學 習 領 域 : 自 然 與 生 活 科 技 數 學 藝 術 與 人 文 資 訊 語 文 彈 性 課 程 四 適 用 對 象 : 低 中 高 年 級 學 生 五 學 習 目 標 : 低 年 級 : 1. 經 由 滴 水 實 驗, 發 現 水 滴 在 蓮 葉 上 會 形 成 一 顆 顆 圓 滾 滾 的 水 珠, 不 會 沾 溼 蓮 葉, 進 而 了 解 蓮 花 適 合 生 長 在 水 中 之 原 因 2. 經 由 滴 水 實 驗, 察 覺 校 園 植 物 中, 蓮 葉 羊 蹄 甲 芋 頭 葉, 也 具 有 疏 水 及 自 潔 作 用 3. 經 由 滴 水 實 驗, 發 現 奈 米 砂 與 一 般 砂 不 同 -- 水 不 會 滲 入 奈 米 砂 中, 水 滴 會 在 奈 米 砂 上 形 成 一 顆 顆 的 水 珠, 奈 米 砂 不 易 濕 4. 透 過 大 頭 針 刺 泡 泡 之 遊 戲, 發 現 泡 泡 具 有 自 我 修 復 的 能 力 5. 藉 由 不 同 角 度 觀 看 大 美 蘭 蝶, 察 覺 大 美 蘭 蝶 會 變 色, 與 一 般 蝴 蝶 蛾 不 同 ; 並 引 導 學 生 察 覺 生 活 中 還 有 許 多 事 物, 也 與 大 美 蘭 蝶 相 同, 會 因 觀 看 角 度 不 同, 而 產 生 變 色 現 象 例 如 : 彩 虹 泡 泡 夕 陽 2

5 中 年 級 : 1. 透 過 動 手 剪 28 公 分 的 紙 條, 體 會 奈 米 是 很 小 的 長 度 單 位 一 奈 米 是 十 億 分 之 一 米, 並 會 以 奈 米 為 單 位, 換 算 自 己 身 高 2. 藉 由 動 物 之 特 殊 行 為 -- 不 會 迷 路, 明 白 奈 米 科 技 早 就 存 在 自 然 界 中, 並 常 以 奈 米 粒 子 或 具 備 奈 米 構 造 存 在 生 物 體 內 3. 透 過 實 驗, 觀 察 物 質 尺 寸 變 小 後, 其 表 面 積 會 增 加 之 現 象 及 其 應 用 4. 探 究 蓮 葉 效 應 之 現 象 及 原 因, 了 解 蓮 花 適 合 水 中 生 活 之 原 因, 進 而 將 奈 米 表 面 結 構 效 應 加 以 應 用 5. 透 過 滴 水 實 驗, 察 覺 奈 米 布 奈 米 砂 之 神 奇 -- 毛 細 現 象 不 明 顯, 並 了 解 其 原 因 6. 會 進 入 NM 魔 豆 平 台, 進 行 線 上 奈 米 課 程 學 習, 通 過 紫 魔 法 證 書, 並 列 印 7. 藉 由 觀 察 生 活 中 因 光 的 折 射 而 產 生 變 色 現 象 的 例 子, 例 如 : 彩 虹 大 美 蘭 蝶, 並 透 過 SEM 觀 看 蝶 翼 構 造, 了 解 彩 蝶 效 應 之 原 理, 進 而 體 會 奈 米 的 微 小 世 界, 需 用 更 精 密 之 電 子 顯 微 鏡 才 能 觀 察 高 年 級 : 1. 透 過 鐵 球 撞 擊 貝 殼 磁 磚 等 實 驗, 體 驗 貝 殼 之 堅 硬, 進 而 了 解 其 堅 硬 之 原 因 -- 層 合 結 構 及 其 應 用 2. 藉 由 動 手 製 作 奈 米 碳 球 碳 管, 了 解 其 構 造 並 探 究 其 用 途 3. 經 由 動 手 切 積 木, 發 現 物 質 尺 寸 變 小, 表 面 積 會 增 加 之 現 象, 並 會 利 用 此 特 性, 來 解 釋 現 今 利 用 此 特 性 的 一 些 奈 米 產 品 4. 觀 察 氧 氣 製 造 時, 紅 蘿 蔔 未 消 耗 的 現 象, 認 識 觸 媒 之 定 義, 進 而 了 解 奈 米 光 觸 媒 在 生 活 中 之 應 用 5. 能 結 合 電 腦 科 技 收 集 材 料, 發 揮 想 像 力, 嘗 試 創 作, 並 欣 賞 自 己 的 作 品, 分 享 心 得, 提 高 語 文 與 資 訊 互 動 學 習 和 應 用 能 力 6. 藉 由 各 種 標 章 之 設 立, 了 解 奈 米 標 章 設 置 之 必 要 性 及 其 所 代 表 之 意 義 7. 會 省 思 奈 米 科 技 帶 給 人 類 福 禍 的 衝 擊, 簡 單 評 估 現 有 奈 米 科 技 產 品, 是 真 是 假 之 能 力 8. 體 會 人 類 某 些 事 物 之 發 明, 乃 師 法 自 然 之 現 象 例 如 : 魔 鬼 粘 奈 米 塗 料 葉 面 膜 奈 米 布 9. 體 會 科 技 是 日 新 月 異 的, 它 會 隨 著 科 技 儀 器 之 發 明, 而 有 新 的 發 現 10. 了 解 符 合 奈 米 材 料 基 本 條 件, 其 一 : 尺 寸 <100nm, 其 二 : 性 質 改 變 11. 發 現 奈 米 科 技 產 品 已 進 入 我 們 生 活 中, 對 我 們 的 生 活 將 有 所 影 響 12. 培 養 學 生 帶 得 走 的 能 力 -- 資 料 搜 尋 線 上 學 習 (e-learning) 3

6 六 內 容 綱 要 : 年 級 單 元 單 元 名 稱 主 題 能 力 指 標 單 元 目 標 融 入 領 域 生 活 課 程 一 上 * 落 葉 的 秘 密 1. 圓 滾 滾 的 水 珠 -- 蓮 葉 疏 水 性 自 潔 性 之 觀 察 2. 校 園 植 物 挖 挖 挖 -- 尋 找 校 園 內 具 蓮 葉 效 應 之 植 物 察 覺 不 同 植 物 各 具 特 徵, 可 資 辨 認 比 較 實 務, 辨 識 相 異 處, 說 出 共 同 處 * 了 解 水 灰 塵 在 不 同 葉 片 上 附 著 流 動 的 情 形 * 發 現 校 園 植 物 中 羊 蹄 甲 葉 芋 頭 葉 與 蓮 葉 相 同, 具 有 疏 水 自 潔 作 用 ( 南 一 ) 實 施 評 量 方 式 觀 察 實 作 討 論 歸 納 學 習 單 觀 察 實 作 討 論 歸 納 學 習 單 時 數 2 節 2 節 一 下 * 動 物 王 國 * 我 是 小 農 夫 * 和 水 朋 友 玩 遊 戲 1. 身 穿 花 花 衣 的 彩 蝶 -- 從 不 同 角 度 觀 察 大 美 蘭 蝶 變 色 情 形 2. 好 好 玩 的 奈 米 砂 -- 滴 水 觀 察 奈 米 砂 與 一 般 砂 之 不 同 3. 刺 不 破 的 泡 泡 -- 泡 泡 自 我 修 復 能 力 之 觀 察 比 較 圖 樣, 辨 識 異 同 處 學 習 運 用 合 適 語 彙, 來 表 達 所 看 到 的 事 物 能 照 自 己 所 觀 察 到 的 現 象 說 出 來 喜 歡 探 討, 感 受 發 現 的 樂 趣 * 察 覺 大 美 蘭 蝶 會 變 色, 與 一 般 蝴 蝶 不 同 * 發 現 生 活 中 還 有 許 多 事 物 也 與 大 美 蘭 蝶 相 同, 會 因 觀 看 角 度 不 同 而 產 生 變 色 現 象 * 察 覺 奈 米 砂 與 一 般 砂 之 不 同 * 發 現 泡 泡 具 有 自 我 修 復 的 能 力 生 活 課 程 ( 南 一 ) 觀 察 實 作 討 論 歸 納 學 習 單 觀 察 實 作 討 論 歸 納 學 習 單 觀 察 實 作 討 論 歸 納 學 習 單 1 節 1 節 2 節 4

7 年 級 單 元 二 上 * 繽 紛 的 世 界 * 美 麗 的 彩 繪 單 元 名 稱 主 題 能 力 指 標 單 元 目 標 融 入 領 域 生 活 課 程 1. 刺 不 破 的 泡 泡 -- 泡 泡 自 我 修 復 能 力 之 觀 察 2. 身 穿 花 花 衣 的 彩 蝶 -- 大 美 蘭 蝶 變 色 之 觀 察 比 較 圖 樣, 辨 識 相 異 處, 說 出 共 同 處 學 習 運 用 合 適 語 彙, 來 表 達 所 看 到 的 事 物 能 依 照 自 己 所 觀 察 到 的 現 象 說 出 來 喜 歡 探 討, 感 受 發 現 的 樂 趣 * 發 現 泡 泡 具 有 自 我 修 復 的 能 力 * 察 覺 大 美 蘭 蝶 會 變 色, 與 一 般 蝴 蝶 不 同 * 發 現 生 活 中 還 有 許 多 事 物 也 與 大 美 蘭 蝶 相 同, 會 因 觀 看 角 度 不 同 而 產 生 變 色 現 象 ( 翰 林 ) 實 施 評 量 方 式 觀 察 實 作 討 論 歸 納 學 習 單 觀 察 實 作 討 論 歸 納 學 習 單 時 數 2 節 2 節 二 下 * 奇 妙 的 植 物 1. 圓 滾 滾 的 水 珠 -- 蓮 葉 疏 水 性 自 潔 性 之 觀 察 2. 校 園 植 物 挖 挖 挖 - - 尋 找 校 園 內 具 蓮 葉 效 應 之 植 物 察 覺 不 同 植 物 各 具 特 徵, 可 資 辨 認 比 較 實 務, 辨 識 相 異 處, 說 出 共 同 處 * 實 作 觀 察 蓮 葉 的 疏 水 性 及 自 潔 性 * 實 作 觀 察 校 園 植 物 的 疏 水 性 自 潔 性 * 發 現 校 園 植 物 中 羊 蹄 甲 葉 芋 頭 葉 與 蓮 葉 相 同, 具 有 疏 水 自 潔 作 用 生 活 課 程 ( 翰 林 ) 觀 察 實 作 討 論 歸 納 學 習 單 觀 察 實 作 討 論 歸 納 學 習 單 2 節 2 節 5

8 年 級 單 元 三 上 * 校 園 植 物 * 日 新 月 異 的 交 通 工 具 單 元 名 稱 主 題 能 力 指 標 單 元 目 標 融 入 領 域 1. 校 園 植 物 尋 寶 -- 自 然 尋 找 校 園 內 具 蓮 葉 課 程 效 應 之 植 物 2. 蓮 蓮 稱 奇 -- 蓮 葉 疏 水 性 自 潔 性 之 探 究, 蓮 葉 效 應 之 應 用 3. 小 奈 小 米 驚 奇 之 旅 由 實 驗 的 資 料 中 整 理 出 規 則, 提 出 結 果 運 用 實 驗 結 果 去 解 釋 發 生 的 現 象 了 解 科 技 在 生 活 中 的 重 要 性 * 了 解 蓮 葉 因 奈 米 級 之 絨 毛 構 造, 導 致 蓮 葉 具 疏 水 性 自 潔 性 * 了 解 奈 米 布 奈 米 塗 料 奈 米 玻 璃 之 原 理 * 了 解 奈 米 到 底 是 啥 米 * 對 奈 米 科 技 先 有 初 步 概 念 * 了 解 奈 米 已 進 入 我 們 的 生 活 圈,21 世 紀 是 奈 米 化 的 時 代 ( 南 一 ) 自 然 課 程 ( 南 一 ) 實 施 評 量 方 式 觀 察 實 作 討 論 歸 納 學 習 單 影 片 觀 賞 有 獎 徵 答 學 習 單 時 數 2 節 2 節 2 節 三 下 * 昆 蟲 世 界 * 水 的 溶 解 作 用 * 毛 細 現 象 1. 會 回 家 的 動 物 -- 奈 米 磁 顆 粒 2. 大 家 來 吃 糖 -- 誰 的 糖 最 慢 最 快 吃 完 3. 神 奇 的 奈 米 砂 -- 觀 察 奈 米 砂 之 毛 細 現 象 4. 神 奇 的 奈 米 布 -- 觀 察 奈 米 布 之 毛 細 現 象 由 實 驗 的 資 料 中 整 理 出 規 則, 提 出 結 果 運 用 實 驗 結 果 去 解 釋 發 生 的 現 象 能 由 探 討 活 動 獲 得 發 現 和 新 的 認 知, 培 養 出 信 心 及 樂 趣 * 了 解 自 然 界 許 多 動 物 體 內 具 奈 米 磁 顆 粒, 可 導 引 牠 們 回 家 * 了 解 地 球 是 塊 大 磁 * 了 解 物 質 尺 寸 變 小, 其 表 面 積 增 加 之 現 象 及 其 應 用 * 認 識 生 活 中 利 用 小 尺 寸 效 應 之 產 品 -- 奈 米 牛 奶 化 粧 品 * 發 現 奈 米 布 奈 米 砂 之 神 奇 -- 毛 細 現 象 不 佳 自 然 課 程 ( 南 一 ) 自 然 課 程 ( 南 一 ) 自 然 課 程 ( 南 一 ) 觀 察 實 作 討 論 歸 納 推 論 學 習 單 觀 察 實 作 討 論 歸 納 推 論 學 習 單 觀 察 實 作 討 論 歸 納 推 論 學 習 單 2 節 2 節 2 節 6

9 年 級 單 元 四 上 * 長 度 * 線 上 學 習 四 下 * 美 麗 彩 虹 * 水 中 生 物 單 元 名 稱 主 題 能 力 指 標 單 元 目 標 融 入 領 域 1. 奈 米 到 底 是 啥 米 - 數 學 - 剪 出 奈 米 來 課 程 2. NM 魔 豆 平 台 介 紹 3. 認 識 NM 魔 力 屋 1. 彩 蝶 效 應 -- 光 的 折 射 效 應 2. 探 訪 校 園 植 物 - 尋 找 校 園 內 具 蓮 葉 效 應 之 植 物 3. 蓮 葉 效 應 之 應 用 - - 師 法 蓮 葉 效 應 之 產 品 識 -- 奈 米 塗 料 奈 米 馬 桶 奈 米 瓷 磚 奈 米 玻 璃 N-2-01 能 透 過 位 值 概 念, 延 伸 整 數 的 認 識 到 大 數, 並 作 位 值 單 位 的 換 算 N-2-15 能 認 識 測 量 的 普 遍 單 位, 並 處 理 相 關 的 計 算 問 題 * 了 解 奈 米 是 一 種 很 小 的 長 度 單 位, 會 換 算 自 己 身 高 為 多 少 奈 米 * 進 入 NM 魔 豆 平 台 - - 成 為 正 式 學 生 *e-learning 線 上 學 習, 網 路 搜 尋 資 料 * 認 識 NM 魔 豆 平 台 課 程 -- 進 入 NM 魔 力 屋 ~~ 魔 法 書 魔 力 轉 盤 超 博 士 實 驗 室 奇 幻 隧 道 * 通 過 紫 魔 法 證 書, 並 會 列 印 證 書 由 實 驗 的 資 料 中 整 理 出 規 則, 提 出 結 果 運 用 實 驗 結 果 去 解 釋 發 生 的 現 象 了 解 科 技 在 生 活 中 的 重 要 性 * 了 解 彩 蝶 效 應 之 原 理 及 其 應 用 * 透 過 SEM, 觀 看 蝶 翼 構 造, 了 解 奈 米 微 小 世 界 * 了 解 蓮 花 適 合 水 中 生 活 之 原 因 * 了 解 蓮 葉 效 應 之 特 性, 並 了 解 其 原 理 及 應 用 * 發 現 利 用 蓮 葉 效 應 之 產 品 已 上 市 ( 南 一 ) 資 訊 課 程 資 訊 課 程 自 然 課 程 ( 南 一 ) 自 然 課 程 ( 南 一 ) 自 然 課 程 ( 南 一 ) 實 施 評 量 方 式 實 作 討 論 歸 納 推 論 學 習 單 實 作 討 論 學 習 單 實 作 討 論 學 習 單 觀 察 實 作 討 論 歸 納 推 論 學 習 單 觀 察 實 作 討 論 歸 納 推 論 學 習 單 時 數 2 節 2 節 2 節 2 節 2 節 2 節 7

10 年 級 單 元 五 上 * 岩 石 礦 物 * 廟 會 單 元 名 稱 主 題 能 力 指 標 單 元 目 標 融 入 領 域 實 施 評 量 方 式 時 數 * 岩 石 礦 物 1. 奈 米 碳 球 碳 管 -- 太 空 天 梯 非 夢 事 2. 奈 米 碳 球 碳 管 之 製 作 3. 堅 硬 貝 殼 -- 層 合 結 構 之 探 究 由 實 驗 的 結 果, 獲 得 研 判 的 論 點 * 了 解 鑽 石 石 墨 碳 簇 都 是 由 碳 原 子 構 成 * 了 解 奈 米 碳 管 碳 球 之 用 途 構 造 * 了 解 貝 殼 堅 硬 之 原 因 及 層 合 結 構 之 應 用 自 然 課 程 ( 南 一 ) 藝 術 人 文 ( 康 軒 ) 自 然 課 程 觀 察 實 作 討 論 歸 納 學 習 單 2 節 2 節 1 節 * 表 面 積 4. 小 小 尺 寸 大 大 表 面 積 -- 拆 積 木 N-2-9 能 在 保 留 概 念 形 成 後, 進 行 兩 個 同 類 量 的 間 接 比 較 * 了 解 物 質 尺 寸 變 小, 表 面 積 增 加, 使 其 反 應 加 快 之 現 象 ( 南 一 ) 數 學 課 程 ( 南 一 ) 觀 察 討 論 實 作 歸 納 推 論 學 習 單 1 節 五 下 * 動 物 的 生 活 1. 自 然 界 的 奈 米 現 象 ( 一 ) * 凡 得 瓦 力 ~~ 壁 虎 蜘 蛛 腳 上 奈 米 級 細 毛 * 滑 水 高 手 ~~ 水 黽 蜻 蜓 2. 自 然 界 的 奈 米 現 象 ( 二 ) * 自 潔 作 用 ~~ 海 豚 皮 膚 昆 蟲 翅 膀 蓮 葉 3. 自 然 界 的 奈 米 現 象 ( 三 ) * 奈 米 羅 盤 ~~ 海 龜 刺 龍 蝦 感 磁 細 菌 蜜 蜂 鴿 子 觀 察 動 物 形 態 及 運 動 方 式 之 特 殊 性 察 覺 在 以 新 資 料 檢 視 舊 理 論 時, 常 可 發 現 問 題 * 了 解 奈 米 科 技, 早 以 奈 米 粒 子 或 具 備 奈 米 構 造 存 在 生 物 體 內 * 了 解 人 類 某 些 事 物 之 發 明, 乃 師 法 自 然 之 現 象 自 然 課 程 ( 南 一 ) 自 然 課 程 ( 南 一 ) 自 然 課 程 ( 南 一 ) 觀 察 討 論 歸 納 推 論 實 作 學 習 單 2 節 2 節 2 節 8

11 年 級 單 元 六 上 * 氧 與 二 氧 化 碳 單 元 名 稱 主 題 能 力 指 標 單 元 目 標 融 入 領 域 實 施 評 量 方 式 時 數 * 奈 米 的 世 界 * 想 像 畫 1. 觸 媒 -- * 觸 媒 的 認 識 -- 製 造 氧 氣 植 物 行 光 合 作 用 2. 奈 米 光 觸 媒 -- * 奈 米 光 觸 媒 原 理 及 功 能 之 探 究 * 生 活 中 奈 米 光 觸 媒 之 應 用 3. 我 是 創 意 小 子 4. 奈 米 新 世 界 由 實 驗 的 結 果, 獲 得 研 判 的 論 點 探 討 氧 氣 製 造 燃 燒 現 象 之 瞭 解 能 由 科 學 性 的 探 究 活 動 中, 了 解 科 學 知 識 是 經 過 考 驗 的 * 了 解 奈 米 光 觸 媒 之 原 理 功 效 真 假 F 練 習 利 用 不 同 途 徑 和 方 式, 收 集 各 類 可 供 寫 作 材 料, 進 行 寫 作 探 討 藝 術 創 作 之 方 式, 瞭 解 他 人 作 品, 培 養 自 我 思 考 與 表 達 能 力 * 發 揮 創 造 力, 繪 出 未 來 的 奈 米 新 世 界 自 然 課 程 ( 南 一 ) 自 然 課 程 ( 南 一 ) 語 文 課 程 ( 翰 林 ) 藝 術 人 文 ( 康 軒 ) 觀 察 實 作 討 論 歸 納 推 論 學 習 單 討 論 實 作 學 習 單 討 論 實 作 1 節 1 節 2 節 4 節 六 下 * 電 磁 世 界 * 防 鏽 與 防 腐 * 人 文 科 技 新 世 界 * 永 續 家 園 1. 奈 米 磁 顆 粒 -- * 奈 米 磁 顆 粒 與 一 般 磁 鐵 之 不 同 2. 大 表 面 積 效 應 -- * 鐵 生 鏽 快 慢 之 比 較 * 鐵 可 以 燃 燒? 3. 迎 接 第 四 波 工 業 革 命 -- 奈 米 化 革 命 4. 認 識 奈 米 標 章 了 解 科 技 在 生 活 中 的 重 要 性 能 由 探 討 活 動 獲 得 發 現 和 新 的 認 知, 培 養 出 信 心 及 樂 趣 探 討 科 學 技 術 的 發 明 對 人 類 價 值 信 仰 和 態 度 的 影 響 * 發 現 奈 米 磁 與 一 般 磁 鐵 不 同, 是 單 一 磁 區 * 會 省 思 奈 米 科 技 帶 給 人 類 是 福 是 禍 * 了 解 奈 米 標 章 設 置 之 重 要 性 及 其 意 義 * 會 簡 略 判 斷 奈 米 產 品 是 真 是 假 自 然 課 程 ( 南 一 ) 自 然 課 程 ( 南 一 ) 社 會 課 程 ( 翰 林 ) 自 然 課 程 ( 南 一 ) 觀 察 實 作 討 論 歸 納 推 論 學 習 單 影 片 觀 賞 討 論 學 習 單 觀 察 討 論 歸 納 學 習 單 1 節 2 節 1 節 2 節 9

12 奈 米 融 入 自 然 與 生 活 領 域 之 相 關 教 學 課 程 奈 米 相 關 之 教 學 相 關 之 單 元 年 段 相 關 之 活 動 內 容 自 然 界 奈 米 現 象 蓮 葉 效 應 蓮 葉 效 應 應 用 ~~ 奈 米 布 砂 昆 蟲 翅 膀 自 潔 作 用 落 葉 的 秘 密 奇 妙 的 植 物 認 識 植 物 的 根 莖 葉 水 中 生 物 植 物 的 構 造 與 功 能 我 是 小 農 夫 毛 細 現 象 認 識 昆 蟲 動 物 運 動 方 式 低 年 級 * 蓮 葉 疏 水 性 自 潔 性 之 觀 察 * 尋 找 校 園 內 具 蓮 葉 效 應 之 植 物 中 年 級 * 校 園 中 哪 些 植 物 的 葉 片 與 蓮 葉 相 同, 具 有 疏 水 性 及 自 潔 功 能 中 年 級 * 蓮 花 為 什 麼 可 以 在 水 中 生 活 高 年 級 * 蓮 葉 構 造 之 探 討 ~~ 為 何 具 疏 水 性 及 自 潔 性 低 年 級 * 滴 水 觀 察 奈 米 砂 與 一 般 砂 之 不 同 中 年 級 * 觀 察 水 在 奈 米 布 之 上 升 情 形 * 觀 察 水 在 奈 米 砂 之 滲 透 情 形 中 年 級 * 許 多 昆 蟲 翅 膀 具 奈 米 構 造, 可 保 飛 行 高 年 級 平 衡 例 如 : 蜻 蜓 蟬 會 回 家 的 動 物 動 物 運 動 方 式 動 物 的 生 活 中 年 級 高 年 級 * 許 多 動 物 具 奈 米 級 的 磁 性 粒 子, 離 家 千 里 也 不 迷 路 例 如 : 海 龜 龍 蝦 指 北 針 電 磁 鐵 中 年 級 高 年 級 * 地 球 是 塊 大 磁 鐵 可 導 引 海 龜 龍 蝦 鮭 魚 鴿 子 回 家 * 奈 米 級 磁 性 粒 子 磁 極 是 單 一 磁 區 蛾 眼 效 應 認 識 昆 蟲 中 年 級 * 飛 蛾 眼 睛 具 奈 米 級 微 小 突 起, 不 會 反 光, 夜 間 不 易 發 現 凡 得 瓦 力 動 物 運 動 方 式 中 年 級 * 壁 虎 腳 底 具 奈 米 級 細 毛, 可 攀 岩 走 壁 層 合 結 構 岩 石 礦 物 高 年 級 * 貝 殼 因 奈 米 級 結 構 堅 硬 無 比 彩 蝶 效 應 動 物 王 國 低 年 級 * 大 美 蘭 蝶 變 色 之 觀 察 美 麗 的 彩 繪 光 的 折 射 雲 雨 霧 認 識 昆 蟲 中 年 級 * 美 麗 彩 虹 之 成 因 * 藍 天 白 雲 夕 陽 紅 之 成 因 * 甲 蟲 殼 會 出 現 不 同 的 色 光 其 他 認 識 昆 蟲 -- 動 物 運 動 方 式 動 物 的 生 活 -- 表 面 張 力 中 年 級 高 年 級 * 海 豚 可 常 保 皮 膚 乾 淨, 因 其 表 皮 具 有 奈 米 級 突 起, 微 生 物 不 易 附 著 * 水 黽 腳 上 奈 米 級 細 毛, 可 使 水 黽 在 具 有 表 面 張 力 的 水 面 滑 行 小 尺 寸 大 表 面 積 溶 解 中 年 級 * 顆 粒 越 細 越 小, 溶 解 越 快 燃 燒 高 年 級 * 鋼 棉 可 燃 燒, 鐵 絲 無 法 燃 燒 觸 媒 各 種 電 子 顯 微 鏡 SEM AFM 生 鏽 兩 種 氣 體 光 合 作 用 顯 微 鏡 下 的 世 界 高 年 級 * 鋼 棉 易 生 鏽, 鐵 釘 生 鏽 慢 高 年 級 * 製 造 氧 氣 時, 加 入 的 紅 蘿 蔔 就 是 扮 演 觸 媒 ( 催 化 劑 ) 的 角 色 * 植 物 行 光 合 作 用 時, 葉 綠 素 所 扮 演 的 角 色 就 是 觸 媒 ( 催 化 劑 ) 高 年 級 * 介 紹 觀 看 奈 米 世 界 需 用 更 高 級 的 電 子 顯 微 鏡 SEM AFM 10

13 奈 米 融 入 數 學 領 域 之 相 關 教 學 奈 米 相 關 之 教 學 相 關 之 單 元 年 段 相 關 之 活 動 內 容 奈 米 是 啥 米 長 度 單 位 之 認 識 中 年 級 * 奈 米 是 長 度 單 位 * 奈 米 是 十 億 分 之 一 公 尺 * 換 算 自 己 的 身 高 為 多 少 奈 米 小 尺 寸 大 表 面 積 面 積 表 面 積 高 年 級 * 物 體 切 小 後, 表 面 積 變 大 之 計 算 奈 米 碳 球 碳 管 點 線 面 高 年 級 * 奈 米 碳 球 碳 管 之 構 造 * 奈 米 碳 球 是 由 60 個 碳 原 子, 以 12 個 六 邊 形 20 個 五 邊 形, 所 圍 成 的 32 面 的 封 閉 性 球 體 * 奈 米 碳 管 是 由 碳 原 子 所 組 合 成 之 中 空 管 子 奈 米 融 入 社 會 領 域 之 相 關 教 學 奈 米 相 關 之 教 學 相 關 之 單 元 年 段 相 關 之 活 動 內 容 第 四 波 工 業 革 命 ~~ 工 業 革 命 之 演 進 高 年 級 * 奈 米 之 父 ~~ 費 曼 奈 米 化 的 革 命 * 第 一 波 ( 農 業 時 代 ) 第 二 波 ( 機 械 時 代 ) 第 三 波 ( 資 訊 時 代 ) 第 四 波 ( 奈 米 時 代 ) 奈 米 標 章 各 種 標 章 之 認 識 高 年 級 * 奈 米 產 品 是 真 是 假 * 奈 米 標 章 設 置 之 重 要 性 生 活 中 的 奈 米 永 續 家 園 高 年 級 * 奈 米 科 技 在 生 活 上 的 應 用 ~~ 食 衣 住 行 育 樂 軍 醫 * 奈 米 科 技 是 福 是 禍 * 奈 米 科 技 對 我 們 的 影 響 奈 米 融 入 語 文 領 域 之 相 關 教 學 奈 米 相 關 之 教 學 相 關 之 單 元 年 段 相 關 之 活 動 內 容 與 奈 米 共 舞 未 來 的 奈 米 世 界 -- 奈 米 是 啥 米 奈 米 之 父 ~~ 費 曼 奈 米 在 生 活 上 的 應 用 ~~ 食 衣 住 行 育 樂 軍 醫 高 年 級 * 奈 米 廣 告 交 流 道 * 奈 米 呱 呱 叫 * 奈 米 之 詞 * 奈 米 之 聲 * 奈 米 之 歌 * 奈 米 之 文 * 奈 米 之 舞 * 我 是 創 意 小 子 11

14 奈 米 融 入 藝 術 與 人 文 領 域 之 相 關 教 學 奈 米 相 關 之 教 學 相 關 之 單 元 年 段 相 關 之 活 動 內 容 奈 米 標 章 之 認 識 各 種 標 章 之 認 識 高 年 級 * 奈 米 產 品 是 真 是 假 * 奈 米 標 章 設 置 之 重 要 性 * 說 明 其 奈 米 標 章 所 代 表 之 意 義 奈 米 碳 球 碳 管 之 製 作 拼 圖 組 合 高 年 級 * 了 解 奈 米 碳 球 碳 管 之 構 造 * 奈 米 碳 球 是 由 60 個 碳 原 子, 以 12 個 六 邊 形 20 個 五 邊 形, 所 圍 成 的 32 面 的 封 閉 性 球 體 * 奈 米 碳 管 是 由 碳 原 子 所 組 合 成 之 中 空 管 子 未 來 奈 米 新 世 紀 未 來 的 世 界 高 年 級 * 進 行 創 作, 發 揮 創 造 力, 將 未 來 奈 米 新 天 地 透 過 圖 像 畫 出 來, 達 到 奈 米 生 活 藝 術 化, 藝 術 生 活 奈 米 化 奈 米 融 入 資 訊 之 相 關 教 學 奈 米 相 關 之 教 學 相 關 之 單 元 年 段 相 關 之 活 動 內 容 奈 米 各 相 關 知 識 之 資 料 搜 集 網 路 資 料 之 搜 尋 中 年 級 高 年 級 * 奈 米 教 學 活 動 相 關 資 料 蒐 集, 例 如 : 奈 米 碳 球 碳 管 蓮 葉 效 應 奈 米 天 梯 碳 管 顯 示 器 奈 米 標 章 各 種 電 子 顯 微 鏡 奈 米 各 相 關 單 元 Power-point 之 Power-point 之 設 製 作 計 大 同 魔 豆 教 學 平 台 e-learning 線 上 教 學 高 年 級 * 將 搜 集 奈 米 教 學 活 動 之 相 關 資 料 作 成 Power-point 與 同 學 分 享 中 年 級 * 透 過 大 同 魔 豆 教 學 平 台, 進 行 NM 高 年 級 魔 力 屋 動 畫 課 程 之 e-learning 線 上 教 學 * 熟 悉 線 上 教 學 之 平 台 -- 大 同 魔 豆 教 學 平 台, 進 行 線 上 討 論 張 貼 作 業 回 應 問 題 12

15 13

16 實 施 時 程 : 一 上 生 活 - 落 葉 的 秘 密 一 引 起 動 機 : 小 朋 友, 你 仔 細 看 過 嗎? 校 園 中 的 落 葉 片 片! 綠 意 翩 翩! 現 在, 讓 我 們 再 來 幫 這 片 葉 子 找 它 的 家, 你 知 道 它 叫 什 麼 名 字 嗎? 它 的 家 在 哪 裡? 它 跟 其 他 的 葉 片 有 什 麼 不 同 呢? 來! 來! 跟 著 老 師 動 眼 看 一 看 動 手 玩 一 玩, 你 將 會 有 驚 奇 的 發 現 ㄛ!Let s go! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : * 察 覺 不 同 植 物 各 具 特 徵, 可 資 辨 認 * 比 較 實 務, 辨 識 相 異 處, 說 出 共 同 處 * 了 解 水 在 不 同 葉 片 上 附 著 流 動 的 情 形 * 了 解 灰 塵 在 不 同 葉 片 上 附 著 流 動 的 情 形 三 實 驗 材 料 : 蓮 葉 麵 包 樹 葉 菩 提 樹 葉 構 樹 葉 滴 管 水 杯 細 砂 衛 生 紙 四 活 動 步 驟 : (1) 先 用 眼 觀 察 用 手 觸 摸, 比 較 各 種 葉 片 有 什 麼 不 同 (2) 再 用 滴 管 滴 水 在 葉 片 上, 觀 察 水 在 各 種 葉 片 上 的 附 著 情 形, 並 輕 輕 搖 晃 葉 片, 觀 察 水 在 葉 片 上 的 流 動 情 形 (3) 將 各 種 葉 片 擦 乾, 灑 上 一 些 細 砂, 再 用 滴 管 滴 水 在 細 沙 上, 輕 輕 搖 晃 葉 片, 觀 察 水 及 砂 的 流 動 情 形 ( 也 可 用 膠 水 果 糖 替 代 水, 重 複 上 面 實 驗 ) (4) 歸 納 學 生 所 述, 引 導 學 生 發 現 -- 蓮 葉 的 疏 水 性 及 自 潔 性 五 結 果 討 論 : 14

17 闖 關 者 : 關 卡 一 : 用 眼 瞧 一 瞧! 哇! 哪 些 葉 片 的 表 面 看 起 來 亮 亮 的? 蓮 葉 麵 包 樹 葉 菩 提 樹 葉 構 樹 葉 關 卡 二 : 用 手 摸 一 摸! 咦! 哪 些 葉 片 摸 起 來 粗 粗 的? 蓮 葉 麵 包 樹 葉 菩 提 樹 葉 構 樹 葉 關 卡 三 : 拿 水 滴 一 滴! 啊! 哪 些 葉 片 會 形 成 一 顆 顆 圓 滾 滾 的 水 珠? 蓮 葉 麵 包 樹 葉 菩 提 樹 葉 構 樹 葉 關 卡 四 : 滴 水 在 蓮 葉 上, 輕 輕 地 搖 一 搖, 你 發 現 什 麼 現 象? 水 滴 在 葉 片 上 攤 開 形 成 水 珠 滾 來 滾 去 關 卡 五 : 在 葉 片 上 灑 一 些 細 砂, 拿 滴 管 滴 水 在 細 砂 上, 輕 輕 搖 晃, 聰 明 的 你, 告 訴 我 哪 一 種 葉 片 洗 得 清 潔 溜 溜? 蓮 葉 麵 包 樹 葉 菩 提 樹 葉 構 樹 葉 關 卡 六 : 蓮 葉 的 家 在 水 中, 小 朋 友! 你 知 道 它 為 什 麼 可 以 在 水 中 生 活 嗎? 水 滴 在 蓮 葉 上 形 成 水 珠, 滾 來 滾 去, 不 易 停 留, 保 持 葉 面 乾 爽 蓮 葉 常 泡 在 水 中, 容 易 腐 爛 15

18 實 施 時 程 : 一 上 生 活 - 落 葉 的 秘 密 一 引 起 動 機 : 小 朋 友, 我 們 都 知 道 要 常 為 植 物 澆 水, 植 物 才 會 長 出 好 多 葉 子, 不 同 植 物 的 葉 子 除 了 形 狀 顏 色 紋 路 大 小 不 同 外, 還 會 有 怎 樣 的 不 同 呢? 今 天, 我 們 就 來 觀 察 校 園 中 的 植 物, 看 看 哪 些 植 物 跟 蓮 葉 一 樣 神 奇, 水 滴 在 葉 面 上, 哇! 一 顆 顆 晶 瑩 剔 透 圓 滾 滾 的 珍 珠, 在 葉 面 上 滾 來 滾 去, 都 不 會 破 ㄛ! 心 動 了 嗎? 快! 馬 上 行 動! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : *8-1-3 察 覺 不 同 植 物 各 具 特 徵, 可 資 辨 認 *7-1-4 比 較 實 務, 辨 識 相 異 處, 說 出 共 同 處 * 實 作 觀 察 蓮 葉 的 疏 水 性 及 自 潔 性 * 實 作 觀 察 校 園 植 物 的 疏 水 性 自 潔 性 * 發 現 校 園 植 物 中 羊 蹄 甲 葉 芋 頭 葉 具 自 潔 作 用 三 實 驗 材 料 : 蓮 葉 校 園 植 物 滴 管 水 杯 細 砂 四 活 動 步 驟 : (1) 先 用 滴 管 滴 水 在 蓮 葉 上, 觀 察 水 在 蓮 葉 上 的 附 著 及 流 動 情 形 -- 疏 水 性 (2) 在 蓮 葉 上 灑 一 些 細 砂, 再 滴 水 在 砂 上, 輕 輕 搖 晃 蓮 葉, 觀 察 水 珠 帶 走 蓮 葉 上 細 砂 之 情 形 -- 自 潔 性 (3) 三 人 一 組, 用 滴 管 滴 水 在 校 園 植 物 葉 片 上, 觀 察 哪 些 植 物 與 蓮 葉 相 同 具 疏 水 性 (4) 將 具 有 疏 水 性 之 校 園 植 物 葉 片 帶 入 教 室, 擦 乾 葉 片, 灑 上 一 些 細 砂, 滴 水 在 砂 上, 觀 察 是 否 具 有 自 潔 性 五 結 果 討 論 : 16

19 闖 關 者 : 關 卡 一 : 水 珠 滴 呀 滴! 蓮 葉 搖 呀 搖! 出 現 什 麼 現 象? 水 滴 攤 開 在 葉 片 上 形 成 圓 滾 滾 的 水 珠 滾 來 滾 去 關 卡 二 : 在 蓮 葉 上 灑 細 砂, 再 滴 水 在 砂 上, 輕 輕 搖 晃 蓮 葉, 觀 察 到 什 麼 現 象? 水 珠 會 帶 走 蓮 葉 上 的 細 砂 水 和 砂 一 起 攤 在 蓮 葉 上 關 卡 三 : 水 珠 可 以 在 蓮 葉 上 滾 來 滾 去, 這 是 因 為 蓮 葉 具 有 什 麼 特 性? 疏 水 性 自 潔 性 關 卡 四 : 水 珠 可 以 帶 走 蓮 葉 上 的 細 砂, 這 是 因 為 蓮 葉 具 有 什 麼 特 性? 疏 水 性 自 潔 性 關 卡 五 : 我 們 的 校 園 南 北 走 一 回! 做 做 滴 水 實 驗, 哪 些 植 物 跟 蓮 葉 一 樣, 具 有 疏 水 性 及 自 潔 性? 羊 蹄 甲 麵 包 樹 葉 榕 樹 葉 芋 頭 葉 菩 提 樹 葉 福 木 樹 葉 17

20 實 施 時 程 : 一 下 生 活 - 動 物 王 國 一 引 起 動 機 : 蝴 蝶 ~~ 蝴 蝶 ~~ 生 得 真 美 麗, 頭 戴 著 金 絲, 身 穿 花 花 衣 我 來 唱 ~~ 你 來 和! 小 朋 友! 相 信 你 一 定 看 過 滿 天 飛 舞 的 彩 蝶, 但 是 你 看 過 這 隻 超 炫 的 大 美 藍 蝶 嗎? 靠 近 一 點, 再 靠 近 一 點, 看 清 楚! 哪 裡 不 一 樣 呢? 快 來 動 手 來 畫 彩 蝶, 看 看 大 家 所 畫 的 彩 蝶 跟 這 隻 大 美 藍 蝶 哪 裡 不 同? 我 手! 我 筆! 我 來 畫! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : * 比 較 圖 樣, 辨 識 相 異 處, 說 出 共 同 處 * 學 習 運 用 合 適 語 彙, 來 表 達 所 看 到 的 事 物 * 察 覺 大 美 蘭 蝶 會 變 色, 與 一 般 蝴 蝶 蛾 不 同 * 發 現 生 活 中 還 有 許 多 事 物 也 與 大 美 蘭 蝶 相 同, 會 因 觀 看 角 度 不 同 而 產 生 變 色 現 象 三 實 驗 材 料 : 彩 色 筆 蝴 蝶 紙 卡 大 美 蘭 蝶 標 本 霸 王 蛾 標 本 鳳 蝶 標 本 甲 蟲 標 本 四 活 動 步 驟 : (1) 將 右 圖 的 蝴 蝶 紙 卡 影 印 放 大, 發 給 每 位 小 朋 友 一 張 (2) 請 小 朋 友 依 其 所 喜 歡 的 色 彩 塗 上 顏 色 (3) 將 塗 上 美 麗 色 彩 的 蝴 蝶 拿 起, 左 右 晃 動, 觀 察 翅 膀 顏 色 是 否 會 改 變 (4) 左 右 晃 動 大 美 蘭 蝶 霸 王 蛾 鳳 蝶 標 本, 觀 察 翅 膀 顏 色 是 否 會 改 變 (5) 再 左 右 晃 動 甲 蟲 標 本, 仔 細 觀 察 其 甲 蟲 殼 是 否 變 色 (6) 討 論 生 活 中 哪 些 事 物 會 因 觀 看 角 度 不 同 而 產 生 變 色 現 象 五 結 果 討 論 : 18

21 闖 關 者 : 關 卡 一 : 彩 蝶 你 來 畫 -- 勾 出 你 用 了 哪 些 顏 色 畫 彩 蝶? 紅 橙 黃 綠 藍 靛 紫 黑 白 灰 青 咖 啡 其 他. 關 卡 二 : 左 右 晃 動 每 一 隻 蝶 蛾, 哪 一 隻 蝶 蛾 的 翅 膀 會 變 色? 自 己 畫 彩 蝶 大 美 蘭 蝶 霸 王 蛾 關 卡 三 : 左 右 晃 動 大 美 蘭 蝶 標 本, 翅 膀 出 現 了 哪 些 顏 色? 紅 橙 黃 綠 藍 靛 紫 黑 白 灰 青 咖 啡 其 他. 關 卡 四 : 哪 些 昆 蟲 也 會 因 觀 看 的 角 度 不 同, 而 呈 現 變 色 現 象? 金 龜 子 鳳 蝶 獨 角 仙 關 卡 五 : 生 活 中 還 有 哪 些 事 物 也 與 大 美 蘭 蝶 相 同, 會 因 觀 看 角 度 的 不 同, 而 產 生 變 色 現 象? 水 彩 畫 泡 泡 CD 片 19

22 實 施 時 程 : 一 下 生 活 - 我 是 小 農 夫 一 引 起 動 機 : 玩 泥! 玩 砂! 玩 水 ~~ 樂 陶 陶! 讓 我 們 把 水 加 入 泥 和 砂 中, 看! 泥 和 砂 會 因 為 水 滲 入 其 中 而 溼 溼 的 小 朋 友! 今 天 我 們 要 來 玩 一 種 很 不 一 樣 的 砂 ㄛ! 它 跟 一 般 的 泥 砂 有 什 麼 不 同 呢? 想 嘗 試 看 看 嗎? 快 來 動 手 玩 玩! 你 一 定 會 有 驚 奇 的 發 現 ㄛ! 告 訴 我 ~~ 你 發 現 了 什 麼! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : * 學 習 運 用 合 適 語 彙, 來 表 達 所 看 到 的 事 物 * 能 依 照 自 己 所 觀 察 到 的 現 象 說 出 來 * 喜 歡 探 討, 感 受 發 現 的 樂 趣 * 發 現 奈 米 砂 之 神 奇 ~~ 水 不 會 滲 入 其 中 三 實 驗 材 料 : 滴 管 杯 子 一 般 砂 奈 米 砂 小 碟 子 四 活 動 步 驟 : (1) 在 小 碟 子 中 分 別 裝 入 些 許 的 一 般 砂 奈 米 砂, 先 觀 察 比 較 兩 杯 砂 之 外 觀, 看 看 有 何 不 同 (2) 再 用 滴 管 吸 水 慢 慢 滴 入 一 般 砂 奈 米 砂 中, 觀 察 比 較 兩 者 有 何 不 同 (3) 再 用 杯 子 裝 水 分 別 慢 慢 倒 入 一 般 砂 奈 米 砂 中, 觀 察 比 較 兩 者 有 何 不 同 (4) 歸 納 學 生 實 驗 結 果, 發 現 一 般 砂 與 奈 米 砂 不 同 之 處 五 結 果 討 論 : 20

23 闖 關 者 : 關 卡 一 : 說 說 看, 一 般 砂 奈 米 砂 的 外 觀 有 哪 些 不 同? 顏 色 不 同 顆 粒 大 小 不 同 幾 乎 一 樣 關 卡 二 : 滴! 滴! 滴! 用 滴 管 吸 水 滴 入 砂 中, 聰 明 的 你, 請 在 奈 米 砂 的 ( ) 中 打 ˇ, 一 般 砂 的 請 在 ( ) 中 打 ( ) ( ) 關 卡 三 : 如 果 將 水 慢 慢 倒 入 裝 有 一 般 砂 或 奈 米 砂 的 碟 子 中, 下 圖 所 呈 現 的 現 象, 你 認 為 是 哪 一 種 砂 呢? 一 般 砂 奈 米 砂 關 卡 四 : 小 朋 友, 這 二 杯 外 觀 看 起 來 一 模 一 樣 的 砂 子, 哪 一 杯 才 是 奈 米 砂 呢? 你 會 用 什 麼 方 法 來 辨 別 呢? 看 顏 色 深 淺 比 較 顆 粒 大 小 滴 水 入 砂 中 21

24 實 施 時 程 : 一 下 生 活 - 和 水 玩 遊 戲 一 引 起 動 機 : 小 朋 友! 上 完 了 美 麗 的 泡 泡 單 元 後, 相 信 現 在 你 一 定 很 會 製 造 泡 泡 水, 也 一 定 很 會 吹 泡 泡, 緊 接 著, 我 們 再 來 玩 另 一 種 泡 泡 遊 戲 -- 刺 泡 泡, 興 奮 嗎? 猜 猜 看! 泡 泡 會 不 會 破 呢? 你 猜! 你 猜! 你 猜 猜 猜! 猜 對 了 嗎? 心 動 不 如 馬 上 行 動!go! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : * 能 依 照 自 己 所 觀 察 到 的 現 象 說 出 來 * 喜 歡 探 討, 感 受 發 現 的 樂 趣 * 發 現 泡 泡 具 有 自 己 修 復 的 能 力 三 實 驗 材 料 : 吸 管 洗 碗 精 或 洗 髮 精 杯 子 大 頭 針 氣 球 打 氣 筒 橡 皮 筋 四 活 動 步 驟 : (1) 先 用 洗 碗 精 或 洗 髮 精 調 配 泡 泡 水, 再 用 吸 管 在 杯 內 吹 泡 泡, 使 泡 泡 佈 滿 杯 子 ( 如 圖 ) (2) 待 杯 內 的 泡 泡 自 動 破 得 只 剩 數 顆 時, 再 拿 大 頭 針 插 入 緊 靠 杯 壁 的 泡 泡 中, 觀 察 泡 泡 的 變 化 (3) 用 打 氣 筒 吹 出 氣 球, 綁 上 橡 皮 筋, 再 用 大 頭 針 輕 輕 插 入, 觀 察 氣 球 的 變 化 (4) 調 配 不 同 濃 度 的 泡 泡 水, 重 複 步 驟 1.2, 或 是 刺 不 同 位 置 的 泡 泡, 觀 察 比 較 泡 泡 破 掉 的 情 形? (5) 老 師 解 釋 泡 泡 具 有 自 我 修 復 的 能 力 五 結 果 討 論 : 22

25 闖 關 者 : 關 卡 一 : 想 一 想! 用 清 水 可 以 吹 出 美 麗 的 泡 泡 嗎? 可 以 不 可 以 關 卡 二 : 動 動 腦! 想 要 吹 出 美 麗 的 泡 泡 需 要 哪 些 實 驗 器 材? 洗 碗 精 吸 管 杯 子 氣 球 水 打 氣 筒 關 卡 三 : 吹 一 吹! 怎 麼 調 配 泡 泡 水, 吹 出 來 的 泡 泡 比 較 不 易 破? 水 多 洗 碗 精 少 水 少 洗 碗 精 多 關 卡 四 : 看 一 看! 用 大 頭 針 刺 入 氣 球 薄 膜, 氣 球 有 何 變 化? 馬 上 破 掉 不 會 破, 氣 球 會 先 凹 下 再 恢 復 原 狀 關 卡 五 : 做 一 做! 用 大 頭 針 刺 泡 泡, 哪 一 種 泡 泡 比 較 不 易 破? 外 層 的 大 泡 泡 最 內 層 靠 杯 壁 的 小 泡 泡 關 卡 六 : 再 觀 察! 用 針 刺 入 泡 泡, 被 刺 的 位 置 會 有 何 現 象? 破 一 個 洞 被 修 補 好 了 關 卡 七 : 由 刺 泡 泡 刺 氣 球 遊 戲, 可 以 發 現 哪 一 項 具 有 自 我 修 復 的 能 力? 氣 球 泡 泡 23

26 實 施 時 程 : 二 上 生 活 - 美 麗 彩 繪 一 引 起 動 機 : 蝴 蝶 ~~ 蝴 蝶 ~~ 生 得 真 美 麗, 頭 戴 著 金 絲, 身 穿 花 花 衣 我 來 唱 ~~ 你 來 和! 小 朋 友! 相 信 你 一 定 看 過 滿 天 飛 舞 的 彩 蝶, 但 是 你 看 過 這 隻 超 炫 的 大 美 藍 蝶 嗎? 靠 近 一 點, 再 靠 近 一 點, 看 清 楚! 哪 裡 不 一 樣 呢? 快 來 動 手 來 畫 彩 蝶, 看 看 大 家 所 畫 的 彩 蝶 跟 這 隻 大 美 藍 蝶 哪 裡 不 同? 加 油 喔! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : * 比 較 圖 樣, 辨 識 相 異 處, 說 出 共 同 處 * 學 習 運 用 合 適 語 彙, 來 表 達 所 看 到 的 事 物 * 察 覺 大 美 蘭 蝶 會 變 色, 與 一 般 蝴 蝶 蛾 不 同 * 發 現 生 活 中 還 有 許 多 事 物 也 與 大 美 蘭 蝶 相 同, 會 因 觀 看 角 度 不 同 而 產 生 變 色 現 象 三 實 驗 材 料 : 彩 色 筆 蝴 蝶 紙 卡 大 美 蘭 蝶 標 本 霸 王 蛾 標 本 鳳 蝶 標 本 甲 蟲 標 本 四 活 動 步 驟 : (1) 將 右 圖 的 蝴 蝶 紙 卡 影 印 放 大, 發 給 每 位 小 朋 友 (2) 請 小 朋 友 依 其 所 喜 歡 的 色 彩 塗 上 顏 色 (3) 將 塗 上 美 麗 色 彩 的 蝴 蝶 拿 起, 左 右 晃 動, 觀 察 翅 膀 顏 色 是 否 會 改 變 (4) 左 右 晃 動 大 美 蘭 蝶 霸 王 蛾 鳳 蝶 標 本, 觀 察 翅 膀 顏 色 是 否 會 改 變 (5) 再 左 右 晃 動 甲 蟲 標 本, 仔 細 觀 察 其 甲 蟲 殼 是 否 變 色 (6) 討 論 生 活 中 哪 些 事 物 會 因 觀 看 角 度 不 同 而 產 生 變 色 現 象 五 結 果 討 論 : 24

27 闖 關 者 : 關 卡 一 : 彩 蝶 你 來 畫 -- 勾 出 你 用 了 哪 些 顏 色 畫 彩 蝶? 紅 橙 黃 綠 藍 靛 紫 黑 白 灰 青 咖 啡 其 他. 關 卡 二 : 左 右 晃 動 每 一 隻 蝶 蛾, 哪 一 隻 蝶 蛾 的 翅 膀 會 變 色? 自 己 畫 彩 蝶 大 美 蘭 蝶 霸 王 蛾 關 卡 三 : 左 右 晃 動 大 美 蘭 蝶 標 本, 翅 膀 出 現 了 哪 些 顏 色? 紅 橙 黃 綠 藍 靛 紫 黑 白 灰 青 咖 啡 其 他. 關 卡 四 : 哪 些 昆 蟲 也 會 因 觀 看 的 角 度 不 同, 而 呈 現 變 色 現 象? 金 龜 子 鳳 蝶 獨 角 仙 關 卡 五 : 生 活 中 還 有 哪 些 事 物 也 與 大 美 蘭 蝶 相 同, 會 因 觀 看 角 度 的 不 同, 而 產 生 變 色 現 象? 水 彩 畫 泡 泡 CD 片 25

28 實 施 時 程 : 二 上 生 活 - 泡 泡 真 好 玩 一 引 起 動 機 : 小 朋 友! 上 完 了 美 麗 的 泡 泡 單 元 後, 相 信 現 在 你 一 定 很 會 製 造 泡 泡 水, 也 一 定 很 會 吹 泡 泡, 緊 接 著, 我 們 再 來 玩 另 一 種 泡 泡 遊 戲 -- 刺 泡 泡, 興 奮 嗎? 猜 猜 看! 泡 泡 會 不 會 破 呢? 你 猜! 你 猜! 你 猜 猜 猜! 猜 對 了 嗎? 心 動 不 如 馬 上 行 動!Let s go! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : * 能 依 照 自 己 所 觀 察 到 的 現 象 說 出 來 * 喜 歡 探 討, 感 受 發 現 的 樂 趣 * 發 現 泡 泡 具 有 自 己 修 復 的 能 力 三 實 驗 材 料 : 吸 管 洗 碗 精 或 洗 髮 精 杯 子 大 頭 針 氣 球 打 氣 筒 橡 皮 筋 四 活 動 步 驟 : (1) 先 用 洗 碗 精 或 洗 髮 精 調 配 泡 泡 水, 再 用 吸 管 在 杯 內 吹 泡 泡, 使 泡 泡 佈 滿 杯 子 ( 如 圖 ) (2) 待 杯 內 的 泡 泡 自 動 破 得 只 剩 數 顆 時, 再 拿 大 頭 針 插 入 緊 靠 杯 壁 的 泡 泡 中, 觀 察 泡 泡 的 變 化 (3) 用 打 氣 筒 吹 出 氣 球, 綁 上 橡 皮 筋, 再 用 大 頭 針 輕 輕 插 入, 觀 察 氣 球 的 變 化 (4) 調 配 不 同 濃 度 的 泡 泡 水, 重 複 步 驟 1.2, 或 是 刺 不 同 位 置 的 泡 泡, 觀 察 比 較 泡 泡 破 掉 的 情 形 (5) 老 師 解 釋 泡 泡 具 有 自 我 修 復 的 能 力 五 結 果 討 論 : 26

29 闖 關 者 : 關 卡 一 : 想 一 想! 用 清 水 可 以 吹 出 美 麗 的 泡 泡 嗎? 可 以 不 可 以 關 卡 二 : 動 動 腦! 想 要 吹 出 美 麗 的 泡 泡 需 要 哪 些 實 驗 器 材? 洗 碗 精 吸 管 杯 子 氣 球 水 打 氣 筒 關 卡 三 : 吹 一 吹! 怎 麼 調 配 泡 泡 水, 吹 出 來 的 泡 泡 比 較 不 易 破? 水 多 洗 碗 精 少 水 少 洗 碗 精 多 關 卡 四 : 看 一 看! 用 大 頭 針 刺 入 氣 球 薄 膜, 氣 球 有 何 變 化? 馬 上 破 掉 不 會 破, 氣 球 會 先 凹 下 再 恢 復 原 狀 關 卡 五 : 做 一 做! 用 大 頭 針 刺 泡 泡, 哪 一 種 泡 泡 比 較 不 易 破? 外 層 的 大 泡 泡 最 內 層 靠 杯 壁 的 小 泡 泡 關 卡 六 : 再 觀 察! 用 針 刺 入 泡 泡, 被 刺 的 位 置 會 有 何 現 象? 破 一 個 洞 被 修 補 好 了 關 卡 七 : 由 刺 泡 泡 刺 氣 球 遊 戲, 可 以 發 現 哪 一 項 具 有 自 我 修 復 的 能 力? 氣 球 泡 泡 27

30 實 施 時 程 : 二 下 生 活 - 奇 妙 植 物 一 引 起 動 機 : 小 朋 友, 你 仔 細 看 過 嗎? 校 園 中 的 落 葉 片 片! 綠 意 翩 翩! 現 在, 讓 我 們 再 來 幫 這 片 葉 子 找 它 的 家, 你 知 道 它 叫 什 麼 名 字 嗎? 它 的 家 在 哪 裡? 它 跟 其 他 的 葉 片 有 什 麼 不 同 呢? 來! 來! 跟 著 老 師 動 眼 看 一 看 動 手 玩 一 玩, 你 將 會 有 驚 奇 的 發 現 ㄛ!Let s go! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : * 察 覺 不 同 植 物 各 具 特 徵, 可 資 辨 認 * 比 較 實 務, 辨 識 相 異 處, 說 出 共 同 處 * 了 解 水 在 不 同 葉 片 上 附 著 流 動 的 情 形 * 了 解 灰 塵 在 不 同 葉 片 上 附 著 流 動 的 情 形 三 實 驗 材 料 : 蓮 葉 麵 包 樹 葉 菩 提 樹 葉 構 樹 葉 滴 管 細 砂 面 紙 四 活 動 步 驟 : (1) 先 用 眼 觀 察 用 手 觸 摸, 比 較 各 種 葉 片 有 什 麼 不 同 (2) 再 用 滴 管 滴 水 在 葉 片 上, 觀 察 水 在 各 種 葉 片 上 的 附 著 情 形, 並 輕 輕 搖 晃 葉 片, 觀 察 水 在 葉 片 上 的 流 動 情 形 (3) 將 各 種 葉 片 擦 乾, 灑 上 一 些 細 砂, 再 用 滴 管 滴 水 在 細 砂 上, 輕 輕 搖 晃 葉 片, 觀 察 水 及 砂 的 流 動 情 形 ( 也 可 用 膠 水 果 糖 替 代 水, 重 複 上 面 實 驗 ) (4) 歸 納 學 生 所 述, 引 導 學 生 發 現 -- 蓮 葉 的 疏 水 性 及 自 潔 性 五 結 果 討 論 : 28

31 闖 關 者 : 關 卡 一 : 用 眼 瞧 一 瞧! 哇! 哪 些 葉 片 的 表 面 看 起 來 亮 亮 的? 蓮 葉 麵 包 樹 葉 菩 提 樹 葉 構 樹 葉 關 卡 二 : 用 手 摸 一 摸! 咦! 哪 些 葉 片 摸 起 來 粗 粗 的? 蓮 葉 麵 包 樹 葉 菩 提 樹 葉 構 樹 葉 關 卡 三 : 拿 水 滴 一 滴! 啊! 哪 些 葉 片 會 形 成 一 顆 顆 圓 滾 滾 的 水 珠? 蓮 葉 麵 包 樹 葉 菩 提 樹 葉 構 樹 葉 關 卡 四 : 滴 水 在 蓮 葉 上, 輕 輕 地 搖 一 搖, 你 發 現 什 麼 現 象? 水 滴 在 葉 片 上 攤 開 形 成 水 珠 滾 來 滾 去 關 卡 五 : 在 葉 片 上 灑 一 些 細 砂, 拿 滴 管 滴 水 在 細 砂 上, 輕 輕 搖 晃, 聰 明 的 你, 告 訴 我 哪 一 種 葉 片 洗 得 清 潔 溜 溜? 蓮 葉 麵 包 樹 葉 菩 提 樹 葉 構 樹 葉 關 卡 六 : 蓮 葉 的 家 在 水 中, 小 朋 友! 你 知 道 它 為 什 麼 可 以 在 水 中 生 活 嗎? 水 滴 在 蓮 葉 上 形 成 水 珠, 滾 來 滾 去, 不 易 停 留, 保 持 葉 面 乾 爽 蓮 葉 常 泡 在 水 中, 容 易 腐 爛 29

32 實 施 時 程 : 二 下 生 活 - 奇 妙 的 植 物 一 引 起 動 機 : 小 朋 友, 我 們 都 知 道 要 常 為 植 物 澆 水, 植 物 才 會 長 出 好 多 葉 子, 不 同 植 物 的 葉 子 除 了 形 狀 顏 色 紋 路 大 小 不 同 外, 還 會 有 怎 樣 的 不 同 呢? 今 天, 我 們 就 來 觀 察 校 園 中 的 植 物, 看 看 哪 些 植 物 跟 蓮 葉 一 樣 神 奇, 水 滴 在 葉 面 上, 哇! 一 顆 顆 晶 瑩 剔 透 圓 滾 滾 的 珍 珠, 在 葉 面 上 滾 來 滾 去, 都 不 會 破 ㄛ! 心 動 了 嗎? 快! 馬 上 行 動! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : *8-1-3 察 覺 不 同 植 物 各 具 特 徵, 可 資 辨 認 *7-1-4 比 較 實 務, 辨 識 相 異 處, 說 出 共 同 處 * 實 作 觀 察 蓮 葉 的 疏 水 性 及 自 潔 性 * 實 作 觀 察 校 園 植 物 的 疏 水 性 自 潔 性 * 發 現 校 園 植 物 中 羊 蹄 甲 葉 芋 頭 葉 具 自 潔 作 用 三 實 驗 材 料 : 蓮 葉 校 園 植 物 滴 管 水 杯 細 砂 四 活 動 步 驟 : (1) 先 用 滴 管 滴 水 在 蓮 葉 上, 觀 察 水 在 蓮 葉 上 的 附 著 及 流 動 情 形 -- 疏 水 性 (2) 在 蓮 葉 上 灑 一 些 細 砂, 再 滴 水 在 砂 上, 輕 輕 搖 晃 蓮 葉, 觀 察 水 珠 帶 走 蓮 葉 上 細 砂 之 情 形 -- 自 潔 性 (3) 三 人 一 組, 用 滴 管 滴 水 在 校 園 植 物 葉 片 上, 觀 察 哪 些 植 物 與 蓮 葉 相 同 具 疏 水 性 (4) 將 具 有 疏 水 性 之 校 園 植 物 葉 片 帶 入 教 室, 擦 乾 葉 片, 灑 上 一 些 細 砂, 滴 水 在 砂 上, 觀 察 是 否 具 有 自 潔 性 五 結 果 討 論 : 30

33 闖 關 者 : 關 卡 一 : 水 珠 滴 呀 滴! 蓮 葉 搖 呀 搖! 出 現 什 麼 現 象? 水 滴 攤 開 在 葉 片 上 形 成 圓 滾 滾 的 水 珠 滾 來 滾 去 關 卡 二 : 在 蓮 葉 上 灑 細 砂, 再 滴 水 在 砂 上, 輕 輕 搖 晃 蓮 葉, 觀 察 到 什 麼 現 象? 水 珠 會 帶 走 蓮 葉 上 的 細 砂 水 和 砂 一 起 攤 在 蓮 葉 上 關 卡 三 : 水 珠 可 以 在 蓮 葉 上 滾 來 滾 去, 這 是 因 為 蓮 葉 具 有 什 麼 特 性? 疏 水 性 自 潔 性 關 卡 四 : 水 珠 可 以 帶 走 蓮 葉 上 的 細 砂, 這 是 因 為 蓮 葉 具 有 什 麼 特 性? 疏 水 性 自 潔 性 關 卡 五 : 我 們 的 校 園 南 北 走 一 回! 做 做 滴 水 實 驗, 哪 些 植 物 跟 蓮 葉 一 樣, 具 有 疏 水 性 及 自 潔 性? 羊 蹄 甲 麵 包 樹 葉 榕 樹 葉 芋 頭 葉 菩 提 樹 葉 福 木 樹 葉 31

34 實 施 時 程 : 三 上 自 然 - 校 園 植 物 一 引 起 動 機 : 小 朋 友, 知 道 了 植 物 的 身 體 包 含 了 根 莖 葉, 也 了 解 植 物 跟 我 們 的 生 活 息 息 相 關 後, 今 天, 我 們 再 來 玩 校 園 植 物 尋 寶, 看 看 哪 些 植 物 的 葉 片 跟 蓮 葉 一 樣 神 奇, 水 滴 在 葉 面 上, 會 形 成 一 顆 顆 晶 瑩 剔 透 圓 滾 滾 的 水 珠, 在 葉 面 上 滾 來 滾 去, 都 不 會 破 ㄛ! 你 知 道 答 案 了 嗎? 快! 跟 我 們 一 起 來 尋 寶! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : * 由 實 驗 資 料 中 整 理 出 規 則, 提 出 結 果 * 了 解 科 技 在 生 活 中 的 重 要 性 * 實 作 觀 察 蓮 葉 的 疏 水 性 及 自 潔 性 * 實 作 觀 察 校 園 植 物 的 疏 水 性 自 潔 性 * 發 現 校 園 植 物 中 羊 蹄 甲 葉 芋 頭 葉 具 自 潔 作 用 三 實 驗 材 料 : 蓮 葉 校 園 植 物 滴 管 水 杯 細 砂 四 活 動 步 驟 : (1) 先 用 滴 管 滴 水 在 蓮 葉 上, 觀 察 水 在 蓮 葉 上 的 附 著 及 流 動 情 形 -- 疏 水 性 (2) 在 蓮 葉 上 灑 一 些 細 砂, 再 滴 水 在 砂 上, 輕 輕 搖 晃 蓮 葉, 觀 察 水 珠 帶 走 蓮 葉 上 細 砂 之 情 形 -- 自 潔 性 (3) 三 人 一 組, 用 滴 管 滴 水 及 灑 砂 在 校 園 植 物 葉 片 上, 觀 察 哪 些 植 物 與 蓮 葉 相 同 具 疏 水 性 及 自 潔 性 (4) 各 組 發 表 結 果 及 討 論 如 何 不 用 透 過 實 驗, 就 能 快 速 判 斷 是 否 具 疏 水 性 及 自 潔 性 五 結 果 討 論 : 32

35 闖 關 者 : 關 卡 一 : 滴 水 在 蓮 葉 上, 輕 輕 搖 晃 蓮 葉, 可 以 觀 察 到 怎 樣 的 現 象? 水 滴 攤 開 在 葉 片 上 形 成 圓 滾 滾 的 水 珠 滾 來 滾 去 關 卡 二 : 在 蓮 葉 上 灑 細 砂, 再 滴 水 在 砂 上, 輕 輕 搖 晃 蓮 葉, 會 有 怎 樣 的 現 象? 水 珠 會 帶 走 蓮 葉 上 的 細 砂 水 和 砂 一 起 攤 在 蓮 葉 上 關 卡 三 : 蓮 葉 具 有 什 麼 特 性, 可 以 讓 晶 瑩 剔 透 的 水 珠 在 蓮 葉 上 滾 來 滾 去? 疏 水 性 自 潔 性 關 卡 四 : 蓮 葉 具 有 什 麼 特 性, 可 以 使 水 珠 將 葉 面 上 的 細 砂 清 潔 溜 溜? 疏 水 性 自 潔 性 關 卡 五 : 根 據 你 所 做 的 實 驗 結 果, 校 園 植 物 中, 哪 些 植 物 具 疏 水 性 及 自 潔 性? 羊 蹄 甲 菩 提 樹 葉 芋 頭 葉 大 萍 關 卡 六 : 如 果 不 做 實 驗, 那 麼, 觀 察 植 物 的 哪 些 現 象, 就 能 快 速 判 斷 該 植 物 是 否 具 疏 水 性 及 自 潔 性? 葉 面 乾 不 乾 淨 葉 面 是 乾 還 是 濕 33

36 實 施 時 程 : 三 上 自 然 - 校 園 植 物 一 引 起 動 機 : 你 曾 看 過 蓮 花 嗎? 雨 天 中 一 顆 顆 晶 瑩 剔 透 的 水 珠, 在 蓮 葉 上 滾 來 滾 去, 真 是 炫! 看! 泥 濘 的 水 池 中, 嬌 美 粉 紅 的 蓮 花 清 新 翠 綠 的 蓮 葉, 即 使 是 風 吹 雨 打, 還 是 一 塵 不 染 的 挺 立 在 池 中 小 朋 友! 出 淤 泥 而 不 染 的 蓮 花 表 面 到 底 具 有 什 麼 特 殊 構 造 呢? 蓮 蓮 稱 奇! 奇 在 哪 裡? 快 來 探 討 神 奇 的 蓮 花 效 應! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : * 由 實 驗 資 料 整 理 出 規 則, 提 出 結 果 * 經 由 實 作 水 珠 灰 塵 在 蓮 葉 上 之 實 驗, 觀 察 蓮 葉 出 淤 泥 而 不 染 之 現 象 * 透 過 AFM 觀 看 蓮 葉, 發 現 其 表 面 具 奈 米 級 的 絨 毛, 了 解 蓮 葉 效 應 原 因 * 藉 由 體 驗 奈 米 布 奈 米 玻 璃 之 神 奇, 將 蓮 葉 效 應 做 生 活 上 的 推 廣 及 應 用 三 實 驗 材 料 : 蓮 葉 滴 管 細 砂 奈 米 布 奈 米 防 火 板 奈 米 玻 璃 水 杯 資 料 來 源 : 四 活 動 步 驟 : (1) 先 用 滴 管 滴 水 在 蓮 葉 上, 觀 察 水 在 蓮 葉 上 的 附 著 及 流 動 情 形 -- 疏 水 性 (2) 在 蓮 葉 上 灑 些 砂, 再 滴 水 在 砂 上, 搖 晃 蓮 葉, 觀 察 水 珠 帶 走 細 砂 之 情 形 -- 自 潔 性 (3) 滴 水 在 奈 米 布 一 般 布 料 奈 米 玻 璃 一 般 玻 璃 上, 觀 察 比 較 水 珠 在 其 上 流 動 之 情 形 (4) 討 論 生 活 中 師 法 蓮 葉 效 應 的 其 他 產 品 -- 奈 米 馬 桶 奈 米 塗 料, 有 何 妙 用 五 結 果 討 論 : 34

37 闖 關 者 : 關 卡 一 : 出 淤 泥 而 不 染 是 形 容 哪 一 種 植 物? 睡 蓮 王 蓮 蓮 花 關 卡 二 : 蓮 花 ( 葉 ) 效 應 是 指 蓮 葉 具 有 何 種 特 性? 疏 水 性 質 自 潔 功 能 親 水 性 質 關 卡 三 : 蓮 花 ( 葉 ) 效 應 是 因 為 蓮 葉 上 具 有 什 麼 特 殊 構 造? 毫 米 級 的 細 毛 微 米 級 的 細 毛 奈 米 級 的 細 毛 關 卡 四 : 用 奈 米 布 做 成 的 衣 服, 神 在 哪 裡 ~~ 奇 在 哪 裡? 防 水 防 汙 防 塵 關 卡 五 : 汽 車 的 擋 風 玻 璃 換 成 奈 米 玻 璃, 有 何 妙 用? 不 用 雨 刷 防 汙 防 塵 關 卡 六 : 目 前 市 面 上 哪 些 產 品 師 法 蓮 葉 效 應 呢? 請 寫 出 產 品 名 稱 及 功 效 35

38 實 施 時 程 : 三 下 自 然 - 交 通 工 具 一 引 起 動 機 : 小 朋 友, 了 解 了 各 種 交 通 工 具 的 演 變 情 形 及 其 動 力 來 源 後, 你 知 道 未 來 的 交 通 工 具 又 會 有 怎 樣 的 改 變 嗎? 除 了 交 通 工 具 外, 未 來 的 軍 事 醫 藥 建 築 物, 甚 至 家 庭 資 訊, 也 會 有 所 改 變 嗎? 未 來 會 是 個 怎 樣 的 世 界 呢? 就 讓 小 奈 小 米 帶 我 們 走 一 遭 ~~ 驚 奇 之 旅, 咱 們 先 睹 為 快 吧! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : * 了 解 科 技 在 生 活 中 的 重 要 性 * 對 科 學 及 學 習 的 價 值, 持 正 向 態 度 * 藉 由 卡 通 短 片 模 擬 未 來 景 象, 預 知 未 來 的 奈 米 世 界 * 瞭 解 奈 米 科 技 已 啟 動, 體 認 自 己 將 恭 逢 其 時, 進 而 激 發 學 習 動 力 三 實 驗 材 料 : 小 奈 小 米 驚 奇 之 旅 影 片 單 槍 電 腦 四 活 動 步 驟 : (1) 播 放 小 奈 小 米 驚 奇 之 旅 影 片, 透 過 卡 通 短 片 了 解 未 來 的 世 界 景 象 (2) 叮 嚀 學 生 仔 細 觀 察 影 片 中 未 來 的 車 輛 建 築 物 軍 事 醫 藥 資 訊, 甚 至 家 庭 用 品 與 現 在 有 哪 些 不 同 (3) 針 對 影 片 中 的 內 容 進 行 有 獎 徵 答 五 結 果 討 論 : 資 料 來 源 : 教 育 部 顧 問 室 奈 米 科 技 人 才 培 育 計 畫 -- 小 奈 小 米 驚 奇 之 旅 36

39 闖 關 者 : 關 卡 一 : 小 奈 小 米 下 課 後 最 喜 歡 到 哪 裡 去? 自 然 教 室 動 物 園 怪 博 士 實 驗 室 關 卡 二 : 未 來 的 車 子 與 現 在 的 車 子 有 哪 些 不 同? 沒 有 雨 刷 閃 閃 發 光 很 乾 淨 不 會 排 放 廢 氣 關 卡 三 : 未 來 的 電 腦 螢 幕 與 現 在 的 螢 幕 有 哪 些 不 同? 很 重 很 薄 可 捲 曲 關 卡 四 : 未 來 的 圖 書 館 與 現 在 的 圖 書 館 有 哪 些 不 同? 沒 有 書 書 更 多 書 存 在 記 憶 體 中 關 卡 五 : 未 來 的 軍 服 具 有 哪 些 特 殊 功 能? 隔 熱 防 水 殺 菌 保 暖 抗 汙 防 油 關 卡 六 : 未 來 的 戰 機 具 有 什 麼 特 徵? 變 隱 形 了 雷 達 無 法 偵 測 會 吸 收 電 磁 波 關 卡 七 : 未 來 世 界 會 有 那 麼 大 的 轉 變, 都 是 哪 一 項 科 技 因 素 所 造 成 的? 資 訊 科 技 奈 米 科 技 太 空 科 技 37

40 實 施 時 程 : 三 下 自 然 - 昆 蟲 世 界 一 引 起 動 機 : 小 朋 友, 相 信 大 家 都 看 過 海 底 總 動 員 了, 影 片 中 的 海 龜 在 大 海 中, 不 會 迷 失 方 向 並 知 道 洄 游 的 路 線, 牠 們 是 靠 什 麼 超 能 力 呢? 此 外, 蜜 蜂 鴿 子, 牠 們 也 都 不 會 迷 路, 你 知 道 是 什 麼 原 因 嗎? 如 果 也 能 跟 牠 們 一 樣, 具 有 那 種 超 能 力, 就 可 以 到 處 走 透 透 玩 透 透 啦!So, 快! 快! 快 跟 著 老 師 一 起 來 探 究, 看 看 能 不 能 把 那 種 超 能 力 安 裝 在 我 們 的 身 上!go! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : * 了 解 科 技 在 生 活 中 的 重 要 性 * 對 科 學 及 學 習 的 價 值, 持 正 向 態 度 * 藉 由 影 片 或 圖 片 了 解 自 然 界 生 物 體 內 的 磁 導 航 功 能 * 瞭 解 自 然 界 生 物 體 內 磁 顆 粒 的 構 造 三 實 驗 材 料 : 影 片 動 物 圖 卡 四 活 動 步 驟 : (1) 說 明 並 討 論 自 然 界 中 具 有 磁 導 航 功 能 的 生 物 例 如 : 鴿 子 海 龜 蜜 蜂 並 思 考 哪 些 生 物 可 能 具 有 此 種 能 力 (2) 介 紹 磁 感 細 菌 飛 鴿 傳 書 海 龜 洄 游 龍 蝦 遷 徙 等 實 驗 例 如 : * 磁 感 細 菌 -- 體 內 有 一 串 約 20 個 磁 性 晶 體 形 成 的 鏈 狀 構 造, 晶 體 大 小 在 35~120 奈 米 之 間, 受 到 地 球 磁 場 的 影 響, 構 成 了 一 個 微 型 羅 盤 * 海 龜 洄 游 -- 海 龜 到 了 產 卵 季 節, 牠 們 會 回 到 出 生 地 交 配 產 卵 繁 殖, 不 會 迷 路 的 原 因 是 海 龜 腦 部 擁 有 奈 米 鐵 磁 性 顆 粒 (3) 討 論 生 活 中 哪 些 物 件 師 法 上 述 自 然 現 象 -- 磁 導 航, 使 其 功 能 或 功 效 倍 增 五 結 果 討 論 : 38

41 闖 關 者 : 關 卡 一 : 超 能 力 高 手 ~~ 自 然 界 中 哪 些 動 物 身 上 具 有 奈 米 磁 導 航 系 統? 海 龜 蜜 蜂 壁 虎 鴿 子 人 類 刺 龍 蝦 蜘 蛛 鮭 魚 蟑 螂 關 卡 二 : 什 麼 因 素 使 得 上 列 動 物 具 有 辨 識 方 向 的 超 能 力? 地 球 是 塊 大 磁 鐵 體 內 具 有 鐵 磁 性 顆 粒 關 卡 三 : 磁 感 細 菌 內 約 有 20 個 磁 性 晶 體 形 成 的 鏈 狀 構 造, 其 大 小 為 多 少? 35~120cm 35~120mm 35~120nm 關 卡 四 : 有 關 海 龜 洄 游 的 情 形 何 者 正 確? 靠 太 陽 辨 識 方 向 洄 游 至 出 生 地 產 卵 在 夜 間 迴 游 關 卡 五 : 你 最 想 將 大 自 然 的 奈 米 傑 作 ~~ 奈 米 磁 導 航, 應 用 到 你 生 活 中 的 哪 些 物 件 上? 以 達 到 你 要 的 哪 些 特 殊 效 果? 39

42 實 施 時 程 : 三 下 自 然 - 水 的 溶 解 一 引 起 動 機 : 小 朋 友, 加 入 飲 料 中 的 糖 粒, 不 久 就 不 見 了, 相 信 你 已 經 知 道 原 因 了, 今 天, 我 們 再 來 玩 另 一 個 遊 戲 -- 吃 糖 比 賽, 看 看 誰 的 棒 棒 糖 最 慢 吃 完? 口 水 是 不 是 快 流 出 來 了 呢? 快! 快! 快 加 入 我 們 的 行 列,e 起 來 吃 糖! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : * 由 實 驗 的 資 料 中 整 理 出 規 則, 提 出 結 果 * 運 用 實 驗 結 果 去 解 釋 發 生 的 現 象 或 推 測 可 能 發 生 的 事 * 察 覺 棒 棒 糖 遇 水 會 溶 解, 棒 棒 糖 咬 得 越 碎 越 小, 越 快 溶 解 * 了 解 物 體 切 割 越 小, 會 造 成 大 表 面 積 的 現 象 三 實 驗 材 料 : 棒 棒 糖 每 人 一 支 四 活 動 步 驟 : (1) 說 明 比 賽 方 式 -- 看 誰 的 棒 棒 糖 最 慢 吃 完, 棒 棒 糖 須 放 入 嘴 裡, 不 可 拿 出 (2) 發 下 棒 棒 糖, 每 人 一 支, 打 開 包 裝 紙 (3) 一 聲 令 下, 糖 須 全 部 放 入 口 中, 嘴 巴 閉 起, 只 留 棒 子 在 外 面 (4) 五 分 鐘 後, 全 部 拿 出, 比 較 棒 棒 糖 的 大 小 (5) 未 吃 完 者, 改 變 比 賽 方 式 -- 看 誰 的 棒 棒 糖 最 快 吃 完 (6) 比 較 贏 得 這 二 種 競 賽 的 關 鍵 所 在 (7) 討 論 生 活 中 應 用 相 同 原 理 之 事 件 五 結 果 討 論 : 40

43 闖 關 者 : 關 卡 一 : 棒 棒 糖 放 入 嘴 裡, 會 有 怎 樣 的 變 化? 變 大 變 小 不 變 關 卡 二 : 棒 棒 糖 含 在 嘴 裡 會 吃 光 光, 是 屬 於 下 列 哪 一 種 現 象? 溶 化 溶 解 融 化 關 卡 三 : 應 該 怎 麼 吃 棒 棒 糖 才 能 在 最 慢 吃 完 的 比 賽 中 贏 得 勝 利? 咬 碎 糖 用 牙 齒 咬 著 用 舌 頭 舔 關 卡 四 : 棒 棒 糖 快 快 吃 完 的 競 賽 中, 你 會 怎 麼 吃? 咬 碎 糖 含 在 嘴 裡 用 舌 頭 舔 關 卡 五 : 下 列 哪 一 項 是 這 二 種 競 賽 輸 贏 的 主 要 關 鍵? 糖 的 大 小 口 水 的 多 少 糖 與 口 水 接 觸 面 積 的 多 少 關 卡 六 : 請 舉 出 生 活 中 的 一 則 事 件 ~~ 它 應 用 了 棒 棒 糖 快 快 吃 完 的 原 理 41

44 實 施 時 程 : 三 下 自 然 - 毛 細 現 象 一 引 起 動 機 : 小 朋 友! 學 校 的 沙 坑 在 哪 裡? 你 玩 過 裡 面 的 沙 嗎? 下 雨 過 後, 沙 坑 裡 溼 溼 的 沙, 你 觀 察 過 嗎? 今 天, 我 們 要 來 玩 的 砂 不 但 神 奇, 而 且 又 不 一 樣 ㄛ! 哪 裡 不 一 樣 呢? 到 底 有 多 神 奇 呢? 快 來 ~~ 動 手 玩 玩! 放 眼 瞧 瞧! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : * 由 實 驗 的 資 料 中 整 理 出 規 則, 提 出 結 果 * 運 用 實 驗 結 果 去 解 釋 發 生 的 現 象 * 能 由 探 討 活 動 獲 得 發 現 和 新 的 認 知, 培 養 出 信 心 及 樂 趣 * 發 現 奈 米 砂 之 神 奇 ~~ 奈 米 砂 中 毛 細 現 象 不 明 顯 三 實 驗 材 料 : 滴 管 杯 子 一 般 砂 奈 米 砂 底 部 打 洞 的 寶 特 瓶 四 活 動 步 驟 : (1) 在 杯 中 分 別 裝 入 些 許 的 一 般 砂 奈 米 砂, 先 觀 察 並 比 較 兩 杯 砂 之 外 觀, 看 看 有 何 不 同 (2) 再 用 滴 管 吸 水 滴 入 一 般 砂 奈 米 砂 中, 觀 察 比 較 兩 者 有 何 不 同 現 象 (3) 在 底 部 打 洞 的 寶 特 瓶 中 分 別 裝 入 半 瓶 的 一 般 砂 奈 米 砂, 再 倒 水 入 砂 中, 觀 察 比 較 兩 者 有 何 不 同 之 現 象 (4) 在 底 部 打 洞 的 寶 特 瓶 中 分 別 裝 入 一 般 砂 奈 米 砂, 再 分 別 放 在 裝 水 的 培 養 皿 中, 觀 察 比 較 兩 者 有 何 不 同 之 現 象 (5) 根 據 學 生 所 述, 講 解 奈 米 砂 出 現 不 同 現 象 之 原 因 -- 細 砂 用 奈 米 二 氧 化 矽 浸 濕 曬 乾 後, 表 面 會 產 生 微 小 的 結 晶, 水 滴 與 砂 的 接 觸 面 是 在 這 些 凸 起 的 結 晶 頂 尖, 所 以 無 法 滲 入 奈 米 砂 中, 因 而 形 成 一 顆 顆 的 小 水 珠, 具 有 防 水 功 能 五 結 果 討 論 : 42

45 闖 關 者 : 關 卡 一 : 瞧 一 瞧 -- 便 知 道! 一 般 砂 奈 米 砂 的 外 觀 有 哪 些 不 同? 顏 色 不 同 顆 粒 大 小 不 同 幾 乎 一 樣 關 卡 二 : 用 滴 管 吸 水 滴 入 一 般 砂 中, 會 有 哪 些 現 象? 水 滲 入 砂 中 砂 子 溼 了 砂 子 依 然 乾 乾 的 關 卡 三 : 用 滴 管 吸 水 滴 入 奈 米 砂 中, 會 有 哪 些 現 象? 砂 子 溼 了 水 無 法 滲 入 砂 中 形 成 一 顆 顆 的 水 珠 關 卡 四 : 將 水 倒 入 裝 有 一 般 砂 奈 米 砂 且 底 部 打 洞 的 寶 特 瓶 中, 會 有 哪 些 現 象? 屬 於 一 般 砂 的 請 在 中 打 ˇ, 奈 米 砂 的 請 在 中 打 水 會 滲 入 砂 中 水 無 法 滲 入 砂 中 水 會 聚 積 在 砂 上 全 部 的 砂 都 濕 了 水 會 從 瓶 底 流 出 底 層 的 砂 依 然 乾 的 關 卡 五 : 咦! 這 二 杯 砂 外 觀 看 起 來 幾 乎 都 一 樣, 哪 一 杯 才 是 奈 米 砂 呢? 小 朋 友, 你 會 辨 別 嗎? 快 將 你 的 法 寶 寫 在 下 面 中 43

46 實 施 時 程 : 三 下 自 然 - 毛 細 現 象 一 引 起 動 機 : 小 朋 友! 上 完 了 毛 細 現 象 單 元 後, 相 信 大 家 都 知 道 -- 水 可 以 經 由 細 縫 中 傳 到 各 處, 也 知 道 生 活 中 有 許 多 毛 細 現 象 的 例 子, 最 常 見 的 就 是 -- 打 翻 了 水, 馬 上 用 衛 生 紙 或 抹 布 將 水 吸 乾 但 是! 今 天 要 玩 的 布 可 不 一 樣 ㄛ! 它 可 以 將 水 吸 乾 嗎? 布 布 驚 奇!Happy go! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : * 由 實 驗 的 資 料 中 整 理 出 規 則, 提 出 結 果 * 運 用 實 驗 結 果 去 解 釋 發 生 的 現 象 * 能 由 探 討 活 動 獲 得 發 現 和 新 的 認 知, 培 養 出 信 心 及 樂 趣 * 發 現 奈 米 布 之 神 奇 ~~ 不 會 吸 水 毛 細 現 象 不 佳 三 實 驗 材 料 : 滴 管 杯 子 一 般 布 奈 米 布 架 子 夾 子 平 底 盤 四 活 動 步 驟 : (1) 用 眼 觀 察 用 手 觸 摸 一 般 布 及 奈 米 布, 觀 察 比 較 兩 者 外 觀 有 何 不 同 (2) 再 用 滴 管 吸 水 滴 在 一 般 布 及 奈 米 布 上, 觀 察 比 較 兩 者 有 何 不 同 現 象 (3) 將 一 般 布 奈 米 布 用 夾 子 夾 在 架 子 上, 如 圖 裝 置, 倒 水 入 水 盤, 觀 察 比 較 水 在 一 般 布 奈 米 布 上 升 情 形 (4) 根 據 學 生 所 述, 講 解 一 般 布 奈 米 布 為 何 會 出 現 不 同 現 象 之 原 因, 並 引 導 學 生 利 用 奈 米 布 防 水 之 特 性 來 改 進 生 活 中 須 防 水 之 物 品, 例 如 : 雨 傘 桌 巾 圍 兜 五 結 果 討 論 : 44

47 闖 關 者 : 關 卡 一 : 布 布 驚 奇! 一 般 布 奈 米 布 的 外 觀 有 哪 些 不 同? 細 縫 大 小 不 同 厚 薄 不 同 看 不 出 有 什 麼 不 同 關 卡 二 : 用 滴 管 吸 水 滴 在 一 般 布 上, 會 有 哪 些 現 象? 水 滲 入 布 中 布 溼 了 布 依 然 乾 乾 的 關 卡 三 : 用 滴 管 吸 水 滴 在 奈 米 布 上, 會 有 哪 些 現 象? 布 溼 了 水 無 法 滲 入 布 中 形 成 一 顆 顆 的 水 珠 關 卡 四 : 觀 察 並 比 較 水 在 一 般 布 及 奈 米 布 中 上 升 的 情 形, 有 何 不 同? 水 可 以 在 一 般 布 的 細 縫 中 上 升 水 可 以 在 奈 米 布 的 細 縫 中 上 升 水 無 法 在 一 般 布 的 細 縫 中 上 升 水 無 法 在 奈 米 布 的 細 縫 中 上 升 關 卡 五 : 滴 水 在 下 列 何 物 上 與 奈 米 布 上 所 出 現 的 現 象 相 似? 蓮 葉 桌 面 地 面 關 卡 六 : 根 據 實 驗 結 果, 你 可 以 利 用 奈 米 布 防 水 之 特 性, 改 進 生 活 中 的 哪 些 物 品, 並 達 到 何 種 功 能 呢? 45

48 實 施 時 程 : 四 上 數 學 - 長 一 引 起 動 機 : 小 朋 友, 知 道 公 尺 公 分 公 釐 都 是 長 度 單 位, 以 及 1 公 釐 就 是 0.1 公 分 後, 今 天 我 們 再 來 認 識 比 公 釐 ( 毫 米 ) 更 小 的 另 一 個 長 度 單 位 ~~ 奈 米, 它 到 底 有 多 小 呢? 用 手 可 以 比 出 來 嗎? 用 眼 可 以 看 得 到 嗎? 它 跟 公 尺 公 分 公 釐 到 底 如 何 換 算 呢? 讓 我 們 動 手 剪 剪 看! 動 筆 算 算 看! 就 可 了 解 奈 米 到 底 是 啥 米! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : *N-2-15 能 認 識 測 量 的 普 遍 單 位, 並 處 理 相 關 的 計 算 問 題 * 運 用 感 官 或 現 成 工 具 去 度 量, 做 量 化 的 比 較 * 藉 由 操 作 及 討 論, 了 解 奈 米 是 一 種 長 度 單 位, 一 奈 米 是 十 億 分 之 一 米 * 透 過 實 作, 會 以 奈 米 為 單 位, 換 算 自 己 身 高 三 實 驗 材 料 : 28 cm 2 cm 長 條 紙 剪 刀 計 算 機 長 尺 四 活 動 步 驟 : (1) 將 長 28 公 分 的 紙 條 不 斷 地 對 摺 後 剪 斷, 再 用 尺 測 量 各 紙 張 的 長 度, 並 記 錄 於 學 習 單 中 (2) 剪 到 無 法 剪 時, 改 用 計 算 機 算 算 看, 再 把 結 果 記 錄 於 學 習 單 中 (3) 將 記 錄 的 資 料 與 同 學 分 享, 並 討 論 比 較 在 不 同 尺 度 大 小 時, 生 活 中 的 相 關 物 品 代 表 (4) 以 奈 米 為 單 位, 換 算 自 己 身 高, 並 記 錄 於 學 習 單 中 五 結 果 討 論 : 度 46

49 闖 關 者 : 關 卡 一 : 長 28 公 分 的 紙 條 對 摺 幾 次 後, 就 無 法 再 剪 下 去? 次 關 卡 二 : 紙 條 無 法 剪 時, 改 用 計 算 機 算 算 看, 並 將 結 果 記 錄 於 下 表 : 對 折 數 長 度 大 約 同 尺 寸 代 表 性 物 體 8 cm mm 棉 線 直 徑 12 cm mm 人 類 頭 髮 18 cm micron 細 菌 19 cm micron 可 見 光 波 長 28 cm nm DNA 31 cm Å 單 一 原 子 剪 到 第 刀 時, 紙 條 的 長 度 大 約 是 1 奈 米 此 時, 算 看 看! 一 奈 米 到 底 有 多 小? 十 億 分 之 一 米 百 億 分 之 ㄧ 米 千 億 分 之 ㄧ 米 關 卡 三 : 剪 看 看 算 看 看 之 後, 奈 米 到 底 是 屬 於 哪 方 面 的 單 位? 長 度 體 積 容 積 關 卡 四 : 知 道 1 奈 米 的 大 小 後, 算 算 看! 自 己 身 高 是 多 少 nm? 我 的 身 高 = = cm nm 47

50 實 施 時 程 : 四 上 資 訊 一 引 起 動 機 : 小 朋 友, 資 訊 時 代 ~~ 學 習 也 要 跟 著 e 起 來! 今 天, 我 們 來 點 e 化 的 學 習 方 式 ~~ 魔 豆 線 上 教 學, 大 家 e 起 來! 魔 豆 教 學 平 台 ~~So funny! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : *4-3-1 了 解 電 腦 網 路 概 念 及 其 功 能 *4-3-3 能 利 用 資 訊 科 技 媒 體 等 搜 尋 需 要 的 資 料 *5-3-1 了 解 與 實 踐 資 訊 倫 理, 遵 守 網 路 上 應 有 的 道 德 與 禮 儀 *5-3-4 善 用 網 路 分 享 學 習 資 源 與 心 得 * 了 解 並 會 進 行 線 上 學 習, 以 因 應 時 代 潮 流 * 會 利 用 線 上 學 習, 進 行 NM 魔 力 屋 之 課 程 三 實 驗 材 料 : 電 腦 網 路 基 本 Word 文 書 處 理 四 活 動 步 驟 : (1) 介 紹 如 何 進 入 魔 豆 教 學 平 台 -- 從 學 校 網 頁 進 入 魔 豆 教 學 平 台 (2) 申 請 帳 號, 輸 入 帳 號 和 密 碼, 或 用 訪 客 身 分 進 入 NM 魔 力 屋 課 程 (3) 熟 悉 課 程 中 各 項 活 動 之 功 能, 例 : 作 業 討 論 區 線 上 資 源 (4) 練 習 進 入 各 週 課 程 閱 讀 或 動 畫 影 片 觀 賞 (5) 練 習 繳 交 作 業 及 進 入 討 論 區 進 行 討 論 或 回 應 問 題 (6) 練 習 如 何 與 線 上 學 習 者 溝 通 五 結 果 討 論 : 48

51 闖 關 者 : 關 卡 一 : 魔 豆 開 門 ~~ 由 大 同 國 小 網 頁 的 哪 一 欄 可 以 進 入 魔 豆 教 學 平 台? 兒 童 優 質 網 站 最 新 動 態 校 內 資 源 關 卡 二 : 課 程 學 習 ~~ 進 入 後 應 點 選 哪 一 門 課 程? 資 訊 教 學 NM 魔 力 屋 專 題 研 究 關 卡 三 : 記 錄 並 牢 記 你 的 帳 號 密 碼, 以 備 不 時 之 需? 帳 號 : 密 碼 : 關 卡 四 : 進 入 第 一 週 課 程, 下 列 哪 一 項 不 是 該 週 課 程 內 容? 潔 淨 的 荷 葉 奈 米 是 啥 米 AFM SEM 關 卡 五 : 進 入 作 業 區, 將 第 一 週 題 目 及 答 案 記 錄 於 下, 並 在 平 台 上 編 輯 作 業 繳 交 關 卡 六 : 練 習 進 入 討 論 區, 選 一 個 主 題 在 平 台 上 編 輯 回 應, 並 記 錄 於 下 49

52 實 施 時 程 : 四 上 資 訊 一 引 起 動 機 : 小 朋 友, 進 入 了 魔 豆 教 學 平 台 後, 相 信 你 已 經 體 會 線 上 教 學 的 樂 趣 了, 哇!NM 魔 力 屋 ~~ 酷 喔!NM 魔 力 屋 共 包 含 了 哪 些 課 程? 奈 米 魔 法 書 魔 力 轉 盤 超 博 士 實 驗 室, 這 些 課 程 到 底 有 何 魔 力 呢? 想 不 想 領 到 超 級 棒 的 紫 魔 法 證 書 呢!So! 快 跟 我 們 一 起 進 入 NM 的 世 界 ~~ 大 展 身 手 吧! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : *4-3-1 了 解 電 腦 網 路 概 念 及 其 功 能 *4-3-3 能 利 用 資 訊 科 技 媒 體 等 搜 尋 需 要 的 資 料 *5-3-4 善 用 網 路 分 享 學 習 資 源 與 心 得 * 了 解 並 會 進 行 線 上 學 習, 以 因 應 時 代 潮 流 * 會 利 用 線 上 學 習, 進 行 NM 魔 力 屋 之 課 程 三 實 驗 材 料 : 電 腦 網 路 四 活 動 步 驟 : (1) 進 入 魔 豆 教 學 平 台, 再 進 入 NM 魔 力 屋 或 (2) 輸 入 姓 名 回 答 問 題, 答 對 者 方 可 進 入 (3) 進 行 NM 魔 力 屋 各 項 課 程 -- 奈 米 魔 法 書 魔 力 轉 盤 超 博 士 實 驗 室 原 子 力 顯 微 鏡 奇 幻 隧 道, 先 詳 閱 課 程 說 明 後 再 進 行 (4) 完 成 全 部 課 程 者, 列 印 紫 魔 法 證 書, 繳 交 老 師 認 證 五 結 果 討 論 : 資 料 來 源 :NM 魔 力 屋 教 育 部 顧 問 室 全 國 奈 米 科 技 人 才 培 育 推 動 計 畫 辦 公 室 50

53 闖 關 者 : 關 卡 一 : 哪 一 種 顏 色 的 證 書 最 容 易 過 關? 紅 魔 法 綠 魔 法 紫 魔 法 關 卡 二 : 進 入 哪 一 項 課 程, 可 以 知 道 奈 米 到 底 是 啥 米? 奈 米 魔 法 書 超 博 士 實 驗 室 原 子 力 顯 微 鏡 關 卡 三 : 魔 法 書 中 介 紹 用 奈 米 碳 管 作 電 子 發 射 源 的 奈 米 螢 幕 具 哪 些 優 點? 輕 薄 可 捲 曲 好 攜 帶 關 卡 四 : 超 博 士 實 驗 室 中 提 及 的 堅 硬 貝 殼, 具 有 哪 些 結 構 呢? 奈 米 級 的 碳 酸 鈣 塊 板 奈 米 級 的 蛋 白 質 當 黏 著 劑 關 卡 五 : 魔 力 轉 盤 中 的 光 觸 小 波 電 子 要 打 擊 細 菌, 需 哪 些 幫 忙? 紫 外 光 水 分 子 氧 氣 寶 寶 關 卡 六 : 奇 幻 隧 道 中, 未 來 的 奈 米 世 界 有 何 奇 特 之 處? 請 舉 一 例 說 明 51

54 實 施 時 程 : 四 下 自 然 - 美 麗 彩 虹 一 引 起 動 機 : 蝴 蝶 ~~ 蝴 蝶 ~~ 生 得 真 美 麗, 頭 戴 著 金 絲, 身 穿 花 花 衣 我 來 唱 ~~ 你 來 和! 小 朋 友! 相 信 你 一 定 看 過 滿 天 飛 舞 的 彩 蝶, 但 是 你 一 定 沒 看 過 這 隻 超 炫 的 大 美 藍 蝶,So, 靠 近 一 點, 再 靠 近 一 點, 看 清 楚! 牠 哪 裡 不 一 樣 呢? 今 天, 就 讓 我 們 仔 細 的 比 一 比, 看 看 它 跟 一 般 的 蝴 蝶 或 蛾 哪 裡 不 同 呢?Let s go! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : * 由 實 驗 的 資 料 中 整 理 出 規 則, 提 出 結 果 * 運 用 實 驗 結 果 解 釋 發 生 的 現 象 * 透 過 SEM 觀 看 蝶 翼 構 造, 了 解 奈 米 世 界 需 用 更 精 密 之 電 子 顯 微 鏡 觀 察 * 了 解 彩 蝶 效 應 之 原 理 及 其 應 用 三 實 驗 材 料 : 大 美 蘭 蝶 霸 王 蛾 鳳 蝶 甲 蟲 等 標 本 四 活 動 步 驟 : (1) 晃 動 大 美 蘭 蝶 霸 王 蛾 鳳 蝶 甲 蟲 等 標 本, 觀 察 翅 膀 顏 色 是 否 會 改 變 (2) 討 論 大 美 蘭 蝶 翅 膀 甲 蟲 殼 會 變 色 之 原 因 (3) 進 入 東 南 技 術 學 院 網 站 --SEM 下 的 世 界 觀 看 蝴 蝶 翅 膀 構 造 (4) 討 論 生 活 中 哪 些 事 物 也 會 因 反 射 折 射 角 度 不 同 產 生 變 色 現 象 (5) 討 論 生 活 中 應 用 彩 蝶 效 應 之 事 物 -- 奈 米 炫 彩 衣 奈 米 炫 彩 車 五 結 果 討 論 : 資 料 來 源 : 52

55 闖 關 者 : 關 卡 一 : 哪 些 昆 蟲 的 殼 或 翅 膀 會 呈 現 繽 紛 色 彩? 金 龜 子 霸 王 蛾 大 美 藍 蝶 鳳 蝶 關 卡 二 : 左 右 晃 動 大 美 蘭 蝶 標 本, 翅 膀 出 現 了 哪 些 顏 色? 紅 橙 黃 綠 藍 靛 紫 黑 白 灰 青 咖 啡 其 他. 關 卡 三 : 大 美 藍 蝶 翅 膀 會 呈 現 繽 紛 的 色 彩 其 結 構 為 何? 關 卡 四 : 生 活 中 哪 些 事 物 也 會 因 反 射 折 射 角 度 不 同 產 生 變 色 現 象? 泡 泡 CD 片 水 彩 畫 彩 虹 關 卡 五 : 你 最 想 將 彩 蝶 效 應 應 用 在 何 種 物 品 上 來 呈 現 最 炫 的 色 彩? 53

56 實 施 時 程 : 四 下 自 然 - 水 中 生 物 一 引 起 動 機 : 小 朋 友! 上 完 了 水 中 生 物 單 元 後, 相 信 你 對 蓮 花 為 什 麼 可 以 在 水 中 生 活, 應 該 是 暸 如 指 掌 了, 有 關 蓮 花 特 有 的 蓮 葉 效 應 現 象, 你 也 應 該 不 陌 生 了, So! 今 天, 我 們 再 來 將 蓮 葉 效 應 好 好 的 發 揮 一 下 ~~ 探 訪 校 園 植 物, 看 看 哪 些 植 物 跟 蓮 葉 一 樣 神 奇, 你 知 道 答 案 了 嗎? 快! 跟 我 們 一 起 來 探 訪 校 園! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : * 由 實 驗 資 料 中 整 理 出 規 則, 提 出 結 果 * 了 解 科 技 在 生 活 中 的 重 要 性 * 實 作 觀 察 蓮 葉 的 疏 水 性 及 自 潔 性 * 實 作 觀 察 校 園 植 物 的 疏 水 性 自 潔 性 * 發 現 校 園 植 物 中 羊 蹄 甲 葉 芋 頭 葉 具 自 潔 作 用 三 實 驗 材 料 : 蓮 葉 校 園 植 物 滴 管 水 杯 細 砂 四 活 動 步 驟 : (1) 先 用 滴 管 滴 水 在 蓮 葉 上, 觀 察 水 在 蓮 葉 上 的 附 著 及 流 動 情 形 ~~ 疏 水 性 (2) 在 蓮 葉 上 灑 一 些 細 砂, 再 滴 水 在 上, 輕 輕 搖 晃 蓮 葉, 觀 察 水 珠 帶 走 蓮 葉 上 細 砂 之 情 形 ~~ 自 潔 性 (3) 三 人 一 組, 用 滴 管 滴 水 及 灑 砂 在 校 園 植 物 葉 片 上, 觀 察 哪 些 植 物 與 蓮 葉 相 同 具 疏 水 性 及 自 潔 性 (4) 各 組 發 表 結 果 及 討 論 如 何 不 用 透 過 實 驗, 就 能 快 速 判 斷 是 否 具 疏 水 性 及 自 潔 性 五 結 果 討 論 : 54

57 闖 關 者 : 關 卡 一 : 滴 水 在 蓮 葉 上, 輕 輕 搖 晃 蓮 葉, 會 有 怎 樣 的 現 象? 水 滴 攤 開 在 葉 片 上 形 成 圓 滾 滾 的 水 珠 滾 來 滾 去 關 卡 二 : 在 蓮 葉 上 灑 一 些 細 砂, 再 滴 水 在 砂 上, 輕 輕 搖 晃 蓮 葉, 會 有 怎 樣 的 現 象? 水 珠 會 帶 走 蓮 葉 上 的 細 砂 水 和 砂 一 起 攤 在 蓮 葉 上 關 卡 三 : 滴 水 在 蓮 葉 上, 會 形 成 晶 瑩 剔 透 的 水 珠 在 蓮 葉 上 滾 來 滾 去 的 現 象, 這 就 是 蓮 葉 的 什 麼 特 性? 疏 水 性 自 潔 性 關 卡 四 : 水 珠 帶 走 蓮 葉 上 細 砂 的 現 象, 這 是 蓮 葉 的 什 麼 特 性? 疏 水 性 自 潔 性 關 卡 五 : 根 據 你 所 做 的 實 驗 結 果, 校 園 植 物 中, 哪 些 植 物 具 疏 水 性 及 自 潔 性? 羊 蹄 甲 菩 提 樹 葉 芋 頭 葉 大 萍 關 卡 六 : 如 果 不 做 實 驗, 那 麼, 觀 察 植 物 的 哪 些 現 象, 就 能 快 速 判 斷 該 植 物 是 否 具 疏 水 性 及 自 潔 性? 葉 面 乾 不 乾 淨 葉 面 是 乾 還 是 濕 55

58 實 施 時 程 : 四 下 自 然 - 水 中 生 物 一 引 起 動 機 : 小 朋 友! 上 完 了 水 中 生 物 單 元 後, 相 信 你 對 蓮 花 為 什 麼 可 以 在 水 中 生 活, 應 該 是 暸 如 指 掌 了, 有 關 蓮 花 特 有 的 蓮 葉 效 應 現 象, 你 也 應 該 不 陌 生 了, So! 今 天, 我 們 再 來 將 蓮 葉 效 應 好 好 的 發 揮 一 下, 聰 明 的 你, 想 知 道 答 案 嗎? 快! 快! 動 手 做 塊 奈 米 布, 快 跟 一 般 的 布 ~~ 瞧 一 瞧! 比 一 比! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : * 由 實 驗 資 料 整 理 出 規 則, 提 出 結 果 * 運 用 實 驗 結 果 去 解 釋 發 生 的 現 象 * 明 白 蓮 葉 效 應 是 因 其 表 面 具 有 奈 米 級 的 含 蠟 絨 毛 所 致 * 探 討 物 體 表 面 奈 米 化 後 的 改 變, 導 入 奈 米 產 業 之 應 用 * 藉 由 奈 米 布 之 製 作, 將 蓮 葉 效 應 現 象 做 適 度 推 廣 及 應 用 三 實 驗 材 料 : 蓮 葉 滴 管 細 砂 水 杯 氟 素 撥 水 劑 棉 手 帕 電 熨 斗 資 料 來 源 : 四 活 動 步 驟 : (1) 觀 察 水 及 砂 在 蓮 葉 上 的 附 著 及 流 動 情 形 ~~ 疏 水 性 自 潔 性 ~~ 蓮 葉 效 應 (2) 取 二 條 相 同 的 手 帕, 一 條 放 入 氟 素 撥 水 劑 中 浸 泡, 另 一 條 當 對 照 組 (3) 待 手 帕 全 溼 後 撈 起 擰 乾, 再 用 電 熨 斗 熨 乾 熨 平, 製 作 成 奈 米 布 (4) 用 水 及 砂 檢 驗 奈 米 布 的 疏 水 性 及 自 潔 性 (5) 討 論 還 有 哪 些 產 品 也 師 法 蓮 葉 效 應 五 結 果 討 論 : 56

59 闖 關 者 : 關 卡 一 : 蓮 花 ( 葉 ) 效 應 是 指 蓮 葉 具 有 何 種 特 性? 疏 水 性 質 自 潔 功 能 親 水 性 質 關 卡 二 : 蓮 花 ( 葉 ) 效 應 是 因 為 蓮 葉 上 具 有 什 麼 特 殊 構 造? 毫 米 級 的 細 毛 微 米 級 的 細 毛 奈 米 級 的 細 毛 關 卡 三 : 自 製 奈 米 布 時, 需 將 布 浸 泡 在 哪 種 溶 液 中? 奈 米 二 氧 化 矽 奈 米 二 氧 化 鈦 氟 素 撥 水 劑 關 卡 四 : 想 想 看! 看 起 來 幾 乎 一 樣 的 奈 米 布 與 一 般 布, 你 可 以 怎 麼 辨 識? 用 手 摸 滴 水 灑 砂 再 滴 水 關 卡 五 : 你 自 製 的 奈 米 布 具 有 哪 些 特 性? 疏 水 性 質 自 潔 功 能 親 水 性 質 關 卡 六 : 目 前 市 面 上 還 有 哪 些 產 品 也 是 師 法 蓮 葉 效 應 的 呢? 請 舉 二 例 57

60 實 施 時 程 : 五 上 自 然 - 礦 一 引 起 動 機 : 上 完 了 岩 石 礦 物 單 元 後, 小 朋 友 明 白 了 筆 心 是 由 黑 黑 的 石 墨 所 組 成, 而 價 值 連 城 的 鑽 石 竟 然 也 跟 石 墨 一 樣, 都 是 由 碳 原 子 所 組 成, 真 是 不 可 思 議! 更 令 人 驚 訝 的 是 ~~ 構 成 太 空 天 梯 的 奈 米 碳 球 碳 管, 竟 然 也 是 由 碳 原 子 所 組 成, 奈 米 碳 球 碳 管 到 底 具 有 什 麼 特 性? 竟 然 可 以 讓 我 們 搭 天 梯 上 太 空, 快 快 來 探 究!Happy go! 物 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : * 能 由 探 討 活 動 獲 得 發 現 和 新 的 認 知, 培 養 出 信 心 及 樂 趣 * 明 白 碳 的 四 種 結 晶 結 構 及 巴 克 球 命 名 由 來 * 了 解 奈 米 碳 管 碳 球 之 特 性 及 用 途 * 發 揮 想 像, 能 說 出 奈 米 碳 管 未 來 可 進 行 的 任 務 三 實 驗 材 料 : 足 球 碳 球 模 型 碳 管 模 型 石 墨 影 片 四 活 動 步 驟 : (1) 介 紹 碳 的 四 種 結 晶 結 構 及 發 現 的 過 程 (2) 說 明 碳 60 結 構 排 列 方 式 及 解 開 過 程 (3) 講 解 奈 米 碳 球 的 特 性 及 應 用 (4) 分 析 奈 米 碳 管 的 類 型 及 特 性 (5) 用 影 片 介 紹 碳 管 在 科 學 上 的 應 用 五 結 果 討 論 : 58

61 闖 關 者 : 關 卡 一 : 碳 原 子 集 錦 ~~ 下 列 哪 些 是 由 碳 原 子 所 組 成? 石 墨 鑽 石 玻 璃 碳 球 碳 管 石 英 關 卡 二 : 我 們 所 說 的 奈 米 碳 球, 正 式 名 稱 為 下 列 何 者? 足 球 巴 克 球 碳 60 關 卡 三 : 奈 米 碳 球 具 備 哪 些 條 件, 所 以 可 攜 帶 藥 物 來 醫 治 疾 病? 很 細 小 中 空 構 造 不 會 被 胃 酸 腐 蝕 關 卡 四 : 奈 米 碳 管 具 有 哪 些 特 性? 導 熱 性 高 高 強 度 柔 軟 度 高 耐 高 溫 質 量 輕 抗 蝕 性 佳 關 卡 五 : 太 空 天 梯 非 夢 事, 我 們 可 利 用 下 列 何 者 來 完 成? 奈 米 碳 球 奈 米 碳 管 鑽 石 關 卡 六 : 用 奈 米 碳 管 做 的 顯 示 器 具 有 哪 些 優 點? 59

62 實 施 時 程 : 五 上 藝 文 一 引 起 動 機 : 小 朋 友, 了 解 奈 米 碳 球 碳 管 到 底 是 什 麼 東 東 後, 想 不 想 動 手 組 裝 一 個 碳 球 或 碳 管 來 玩 玩? 別 小 看 它 們 喔! 沒 分 工 合 作 可 會 讓 你 手 忙 腳 亂 的,So! 給 大 夥 兒 一 個 建 議 : 先 數 數 看! 它 一 共 有 幾 個 五 邊 形? 幾 個 六 邊 形? 該 怎 麼 圍 成 一 個 封 閉 性 的 球 體? 看 仔 細 了 嗎?Are you ready? 快 快 分 工 吧! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : *2-3-9 透 過 討 論 分 析 判 斷 等 方 式, 表 達 自 己 對 藝 術 創 作 的 審 美 經 驗 與 見 解 * 能 由 探 討 活 動 獲 得 發 現 和 新 的 認 知, 培 養 出 信 心 及 樂 趣 * 了 解 奈 米 碳 管 碳 球 之 結 構 三 實 驗 材 料 : 足 球 碳 球 碳 管 模 型 訂 書 機 碳 球 紙 卡 五 碳 環 六 碳 環 四 活 動 步 驟 : (1) 每 人 ( 或 每 組 ) 發 下 紙 卡 二 張, 撕 下 紙 卡 上 之 圖 形 (2) 依 線 折 出 五 邊 形 ( 五 碳 環 ) 或 六 邊 形 ( 六 碳 環 ) 紙 板 備 用 (3) 拿 出 一 個 五 邊 形 紙 板, 每 邊 釘 上 六 邊 形 (4) 六 邊 形 旁 再 依 次 釘 上 五 邊 形 及 六 邊 形, 直 至 圍 成 封 閉 性 球 體, 奈 米 碳 球 製 作 完 成 (5) 同 樣 地, 先 用 紙 卡 做 出 兩 個 半 球, 其 中 都 連 上 六 邊 形, 完 成 奈 米 碳 管 的 製 作 五 結 果 討 論 : 60

63 闖 關 者 : 關 卡 一 : 先 選 選 看! 奈 米 碳 球 其 構 造 最 像 哪 一 種 球? 籃 球 躲 避 球 足 球 關 卡 二 : 寫 出 奈 米 碳 球 是 由 幾 個 正 五 邊 形 和 正 六 邊 形 所 圍 成? ( ) 個 正 五 邊 形 ( ) 個 正 六 邊 形 關 卡 三 : 奈 米 碳 球 是 由 多 少 個 面 所 圍 成 的 封 閉 性 球 體? 30 個 32 個 34 個 關 卡 四 : 奈 米 碳 球 的 頂 點 就 是 碳 原 子, 數 數 看! 它 是 由 幾 個 碳 原 子 組 成? 50 個 60 個 70 個 關 卡 五 : 下 列 哪 些 是 由 碳 原 子 所 組 成? 石 墨 鑽 石 玻 璃 碳 球 碳 管 石 英 關 卡 六 : 下 列 有 關 奈 米 碳 管 與 碳 球 的 敘 述, 屬 於 碳 管 的 打 ˇ, 碳 球 的 打, 兩 者 都 具 備 的 打 Δ 由 碳 原 子 組 成 封 閉 圓 球 體 中 空 的 碳 結 構 細 針 管 狀 由 五 碳 環 和 六 碳 環 結 合 而 成 61

64 實 施 時 程 : 五 上 自 然 - 化 一 引 起 動 機 : 小 朋 友, 了 解 了 化 石 的 成 因 後, 有 沒 有 發 現 那 些 貝 類 的 化 石, 個 個 都 保 持 得 很 完 美 呢! 是 不 是 很 不 可 思 議 啊? 外 表 看 起 來 很 脆 弱 的 貝 殼, 為 什 麼 經 得 起 厚 重 地 層 的 擠 壓, 甚 至 強 大 水 流 的 侵 蝕 呢? 是 它 具 有 堅 硬 的 構 造 嗎? 沒 錯! 別 小 看 它, 它 的 構 造 可 是 大 有 來 頭 的 呢! 快! 快 跟 我 們 一 起 來 敲 敲 看! 石 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : * 由 實 驗 的 結 果, 獲 得 研 判 的 論 點 * 了 解 貝 殼 堅 硬 的 原 因 * 了 解 人 類 師 法 自 然 - 層 合 結 構 之 應 用 三 實 驗 材 料 : 貝 殼 粉 筆 玻 璃 鐵 球 大 理 石 塑 膠 盒 四 活 動 步 驟 : (1) 用 同 重 量 的 鐵 球, 從 同 樣 高 度 垂 直 落 下, 重 壓 貝 殼 粉 筆 玻 璃 大 理 石 等 物 體, 觀 察 比 較 各 物 體 的 變 化 (2) 利 用 磁 磚 模 擬 貝 殼 結 構 及 一 般 並 排 的 堆 疊, 再 用 鐵 球 從 同 樣 高 度 垂 直 落 下, 體 驗 貝 殼 層 合 結 構 之 原 理 (3) 說 明 層 合 結 構 及 其 應 用 -- 蓋 大 樓 砌 磚 塊 蛋 白 質 黏 著 劑 碳 酸 鈣 塊 板 五 結 果 討 論 : 資 料 來 源 : 奈 米, 不 是 啥 稀 米 天 下 文 化 62

65 闖 關 者 : 關 卡 一 : 用 鐵 球 重 壓 下 列 物 體, 哪 一 個 比 較 不 易 斷 裂 呢? 粉 筆 貝 殼 玻 璃 關 卡 二 : 貝 殼 玻 璃 粉 筆, 哪 一 個 結 構 最 堅 硬 呢? 粉 筆 貝 殼 玻 璃 關 卡 三 : 用 鐵 球 從 同 樣 高 度 垂 直 落 下, 重 壓 圖 中 的 磁 磚, 哪 一 種 堆 疊 方 式 不 易 斷 裂? 請 在 中 打 ˇ 並 排 堆 疊 交 錯 堆 疊 關 卡 四 : 貝 殼 堅 硬 的 原 因 是 因 為 具 有 哪 些 特 殊 構 造 呢? 奈 米 級 的 碳 酸 鈣 板 奈 米 級 的 蛋 白 質 黏 著 劑 奈 米 級 的 細 毛 關 卡 五 : 生 活 中, 哪 些 物 品 為 了 增 加 其 堅 固 性 耐 用 性, 師 法 了 貝 殼 的 層 合 結 構? 63

66 實 施 時 程 : 五 上 數 學 - 表 面 積 一 引 起 動 機 : 小 朋 友, 上 過 了 長 方 體 和 正 方 體 單 元 後, 相 信 你 已 經 會 運 算 長 方 體 和 正 方 體 的 表 面 積, 現 在, 我 們 再 來 玩 -- 積 木 切! 切! 切! 看 看 積 木 越 切 越 小, 其 表 面 積 會 有 怎 樣 的 變 化 呢? 物 體 變 小 後, 我 們 可 以 利 用 其 表 面 積 變 化 的 現 象 來 做 什 麼 呢? 現 今 最 流 行 的 一 些 奈 米 產 品 ~~ 奈 米 鈣 牛 奶 奈 米 化 妝 品, 跟 這 個 現 象 有 關 嗎? 上 網 蒐 集 資 訊! 動 動 手!Are you ready? go! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : * 了 解 物 體 切 割 成 小 塊 後, 總 表 面 積 加 大 的 現 象 * 了 解 大 表 面 積 效 應 與 奈 米 科 技 的 關 係 *N-2-9 能 在 保 留 概 念 形 成 後, 進 行 兩 個 同 類 量 的 比 較 三 實 驗 材 料 : 邊 長 10 公 分 之 正 方 體 1 個 邊 長 5 公 分 之 正 方 體 8 個 邊 長 1 公 分 之 正 方 體 25 個 以 上 四 活 動 步 驟 : (1) 先 算 出 一 個 邊 長 10 公 分 正 方 體 之 表 面 積 (2) 再 將 邊 長 10 公 分 之 正 方 體, 對 切 再 對 切, 切 成 8 個 邊 長 5 公 分 之 正 方 體, 算 出 8 個 邊 長 5 公 分 正 方 體 之 總 表 面 積 (3) 再 將 邊 長 10 公 分 的 正 方 體, 每 個 都 切 成 長 寬 高 各 是 1 公 分 的 正 方 體, 算 出 可 以 切 成 幾 個 正 立 方 體, 並 算 出 這 些 正 方 體 的 總 表 面 積 (4) 比 較 邊 長 10 公 分 正 方 體 切 成 邊 長 5 公 分 之 正 方 體, 再 切 成 邊 長 1 公 分 之 正 方 體 的 總 表 面 積 大 小 五 結 果 討 論 : 64

67 闖 關 者 : 關 卡 一 : 先 算 算 看! 邊 長 10 公 分 的 正 方 體, 總 表 面 積 是 多 少?( ) 我 的 計 算 方 式 是 : 關 卡 二 : 再 算 算 看! 邊 長 10 公 分 的 正 方 體, 可 以 切 成 ( ) 個 邊 長 5 公 分 的 正 方 體, 總 表 面 積 是 多 少?( ) 我 的 計 算 方 式 是 : 關 卡 三 : 再 算 算 看! 邊 長 10 公 分 的 正 方 體, 可 以 切 成 ( ) 個 邊 長 1 公 分 的 正 方 體, 總 表 面 積 是 多 少?( ) 我 的 計 算 方 式 是 : 關 卡 四 : 邊 長 10 公 分 的 正 方 體 切 成 8 個 邊 長 5 公 分 的 正 方 體, 再 切 成 1000 個 邊 長 1 公 分 的 正 方 體 後, 其 體 積 有 何 改 變? ( )1. 變 大 了 ( )2. 變 小 了 ( )3. 不 變 關 卡 五 : 比 較 同 體 積 不 同 邊 長 (10 公 分 5 公 分 1 公 分 ) 正 方 體 的 總 表 面 積, 你 發 現 了 什 麼? 答 :. 關 卡 六 : 說 說 看, 如 果 再 將 1000 個 邊 長 1 公 分 的 正 方 體, 再 切 成 邊 長 更 小 的 1 公 厘 或 1 奈 米 的 正 方 體, 其 表 面 積 又 會 變 得 怎 樣 呢? 關 卡 七 : 現 今 最 流 行 的 奈 米 產 品 -- 奈 米 鈣 牛 奶 奈 米 化 妝 品 等, 它 們 強 調 奈 米 的 主 要 目 的 跟 這 個 現 象 有 關 嗎? 其 在 產 品 中 做 了 怎 樣 的 處 理? 又 為 了 達 到 怎 樣 的 特 殊 功 效 呢? 關 卡 八 : 分 組 討 論 ~~ 除 了 上 述 產 品 外, 你 還 聽 過 看 過 或 用 過 哪 些 奈 米 產 品, 也 是 利 用 此 大 表 面 積 效 應 之 原 理, 來 加 強 其 特 殊 功 效 呢? 65

68 實 施 時 程 : 五 下 自 然 - 動 物 生 活 一 引 起 動 機 : 小 朋 友, 奈 米 技 術 是 一 種 近 年 來 正 興 起 的 新 科 技, 無 數 科 學 家 正 努 力 開 發 新 奈 米 材 料 ; 其 實, 在 自 然 界 中, 許 多 生 物 體 內 都 含 有 奈 米 粒 子 或 具 備 奈 米 構 造, 使 其 展 現 特 殊 功 能 或 形 態, 其 中, 最 常 被 提 及 的 就 是 出 淤 泥 而 不 染 的 蓮 花 -- 蓮 葉 效 應, 除 此 外, 還 有 許 多 例 子, 今 天, 我 們 就 來 仔 細 的 瞧 一 瞧! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : * 觀 察 動 物 形 態 及 運 動 方 式 之 特 殊 性 * 察 覺 在 以 新 資 料 檢 視 舊 理 論 時, 常 可 發 現 問 題 * 了 解 奈 米 科 技, 早 以 奈 米 粒 子 或 具 備 奈 米 構 造 存 在 生 物 體 內 * 了 解 人 類 某 些 事 物 之 發 明, 乃 師 法 自 然 之 現 象 三 實 驗 材 料 : 網 站 東 南 技 術 學 院 SEM 下 的 世 界 四 活 動 步 驟 : (1) 由 電 影 蜘 蛛 人 切 入, 發 現 蜘 蛛 可 以 吸 附 牆 上 是 腳 底 細 毛 的 緣 故, 再 論 及 壁 虎 可 攀 岩 走 壁, 也 是 奈 米 級 細 毛 所 產 生 的 力 量 -- 凡 得 瓦 力 所 致 (2) 進 東 南 技 術 學 院 SEM 下 的 世 界, 看 壁 虎 腳 底 具 有 650 萬 根 奈 米 級 細 毛, 每 根 細 毛 可 支 撐 200mg, 一 百 萬 根 細 毛 就 可 舉 起 20 公 斤 的 重 物, 因 此 壁 虎 可 吸 附 在 光 滑 的 牆 壁 玻 璃 上, 不 會 掉 落 (3) 解 釋 凡 得 瓦 力 -- 物 體 小 到 奈 米 尺 寸 時, 彼 此 間 所 產 生 的 吸 引 力 (4) 討 論 自 然 界 具 此 能 力 之 動 物 -- 水 黽 蜻 蜓 (5) 討 論 哪 些 物 件 師 法 上 述 自 然 現 象 -- 魔 鬼 粘 IQ 土, 使 其 吸 附 功 能 倍 增 五 結 果 討 論 : 資 料 來 源 : 66

69 闖 關 者 : 關 卡 一 : 蜘 蛛 壁 虎 可 吸 附 牆 上, 因 其 腳 底 具 有 什 麼 構 造 所 致? 吸 盤 奈 米 級 細 毛 會 分 泌 黏 液 關 卡 二 : 當 物 體 小 到 奈 米 尺 寸 時, 彼 此 間 會 產 生 哪 一 種 吸 引 的 力 量? 萬 有 引 力 地 心 引 力 凡 得 瓦 力 關 卡 三 : 壁 虎 腳 底 大 約 具 有 多 少 根 細 毛? 500 萬 根 650 萬 根 800 萬 根 關 卡 四 : 壁 虎 腳 底 每 根 細 毛 可 支 撐 200mg, 牠 腳 底 細 毛 可 支 撐 多 重 的 物 體? 20 公 斤 120 公 斤 650 公 斤 關 卡 五 : 水 上 滑 行 高 手 ~~ 水 黽, 為 什 麼 可 以 悠 遊 自 在 的 滑 行 而 不 會 下 沉? 腳 底 有 吸 盤 腳 底 有 奈 米 級 細 毛 水 的 表 面 張 力 大 關 卡 六 : 魔 鬼 粘 ~~ 師 法 大 自 然 的 壁 虎 功, 此 奈 米 傑 作 可 應 用 在 何 處? 效 果 如 何? 67

70 資 料 來 源 : 奈 米 科 技 交 響 曲 - 生 物 篇 實 施 時 程 : 五 下 自 然 - 動 物 生 活 一 引 起 動 機 : 小 朋 友, 出 淤 泥 而 不 染 的 蓮 花 ~~ 蓮 葉 效 應 的 現 象, 相 信 你 已 耳 熟 能 詳 了, 但 是 在 自 然 界 中, 仍 有 許 多 生 物 體 內 含 有 奈 米 粒 子 或 具 備 奈 米 構 造, 使 其 展 現 特 殊 功 能 或 形 態, 今 天, 我 們 再 來 仔 細 探 究 其 他 具 有 自 潔 作 用 的 生 物, 牠 們 到 底 展 現 了 哪 些 特 殊 功 能 或 形 態, 與 蓮 葉 效 應 ~~ 相 映 成 趣 呢! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : * 觀 察 動 物 形 態 及 運 動 方 式 之 特 殊 性 * 察 覺 在 以 新 資 料 檢 視 舊 理 論 時, 常 可 發 現 問 題 * 了 解 奈 米 科 技, 早 以 奈 米 粒 子 或 具 備 奈 米 構 造 存 在 生 物 體 內 * 了 解 人 類 某 些 事 物 之 發 明, 乃 師 法 自 然 之 現 象 三 實 驗 材 料 : 單 槍 東 南 技 術 學 院 SEM 下 的 世 界 網 站 四 活 動 步 驟 : (1) 介 紹 自 然 界 中 具 有 自 潔 作 用 的 生 物 * 平 滑 乾 淨 的 海 豚 皮 膚 -- 海 豚 皮 上 佈 滿 奈 米 尺 寸 的 微 小 突 起, 不 會 增 加 游 動 的 摩 擦 力, 但 微 生 物 無 法 附 著, 具 自 潔 功 能 * 保 持 平 衡 的 昆 蟲 翅 膀 -- 許 多 昆 蟲 翅 膀 表 面 具 奈 米 尺 寸 的 微 小 突 起, 灰 塵 或 水 滴 無 法 沾 附 其 上, 可 保 持 翅 膀 平 衡, 不 會 造 成 飛 行 問 題 (2) 進 東 南 學 院 SEM 下 的 世 界, 看 昆 蟲 翅 膀 奈 米 級 構 造 (3) 討 論 生 活 中 哪 些 物 件 可 師 法 上 述 自 然 現 象, 使 其 功 能 或 功 效 倍 增 例 如 : 穿 上 人 造 海 豚 皮 的 船 殼, 使 船 隻 航 行 速 度 加 快 省 油 ; 奈 米 衣 服 防 汙 又 防 水 五 結 果 討 論 : 資 料 來 源 : 圖 解 奈 米 科 技 與 光 觸 媒 68

71 資 料 來 源 : 奈 米 科 技 交 響 曲 - 生 物 篇 闖 關 者 : 關 卡 一 : 自 然 界 中 哪 些 生 物 具 有 自 潔 作 用? 昆 蟲 翅 膀 海 豚 皮 膚 蓮 葉 關 卡 二 : 自 然 界 中 具 有 自 潔 作 用 的 生 物, 共 同 的 特 徵 是 其 表 面 具 有 何 物? 毫 米 級 的 小 突 起 微 米 級 的 小 突 起 奈 米 級 的 小 突 起 關 卡 三 : 許 多 昆 蟲 的 翅 膀 常 會 因 下 列 哪 些 因 素, 造 成 不 平 衡 而 無 法 飛 行? 灰 塵 水 滴 空 氣 關 卡 四 : 師 法 海 豚 皮 膚 -- 穿 上 人 造 海 豚 皮 的 船 殼 會 有 哪 些 特 殊 功 效 呢? 省 油 航 速 加 快 乾 淨 關 卡 五 : 師 法 蓮 葉 效 應 -- 穿 上 奈 米 布 做 成 的 衣 服 會 有 哪 些 特 殊 功 效 呢? 防 汙 防 水 乾 爽 關 卡 六 : 你 最 想 將 大 自 然 的 奈 米 傑 作 -- 自 潔 作 用, 應 用 在 生 活 中 的 哪 些 物 品 上? 以 達 到 哪 些 特 殊 效 果? 69

72 實 施 時 程 : 五 下 自 然 - 動 物 生 活 一 引 起 動 機 : 小 朋 友, 我 們 何 其 有 幸, 透 過 進 步 的 科 技, 親 眼 目 睹 微 小 的 奈 米 世 界, 其 實, 奈 米 結 構 早 就 存 在 自 然 界 中, 許 多 生 物 體 內 都 含 有 奈 米 粒 子 或 具 備 奈 米 構 造, 使 其 展 現 特 殊 功 能 或 形 態 今 天, 我 們 再 來 探 究 另 一 種 超 能 力 ~~ 奈 米 羅 盤, 哪 些 動 物 擁 有 它? 它 具 有 什 麼 超 能 力 呢? 不 一 樣 就 是 不 一 樣 喔! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : * 觀 察 動 物 形 態 及 運 動 方 式 之 特 殊 性 * 察 覺 在 以 新 資 料 檢 視 舊 理 論 時, 常 可 發 現 問 題 * 了 解 奈 米 科 技, 早 以 奈 米 粒 子 或 具 備 奈 米 構 造 存 在 生 物 體 內 * 了 解 人 類 某 些 事 物 之 發 明, 乃 師 法 自 然 之 現 象 三 實 驗 材 料 : 海 龜 實 驗 mpg 龍 蝦 遷 徙 mpg 感 磁 細 菌 mpg 四 活 動 步 驟 : (1) 介 紹 自 然 界 中 具 有 奈 米 羅 盤 的 動 物 * 龍 蝦 大 遷 徙 -- 佛 羅 里 達 海 岸 外 的 刺 龍 蝦, 冬 天 來 臨 前, 利 用 夜 間 開 始 遷 移 至 溫 暖 的 海 域, 因 體 內 具 有 生 物 磁 羅 盤, 故 能 維 持 正 確 航 向 * 海 龜 洄 游 -- 海 龜 到 了 產 卵 季 節, 牠 們 會 洄 游 到 原 產 地 交 配 產 卵 繁 殖, 不 會 迷 路 的 原 因 是 海 龜 腦 部 擁 有 奈 米 鐵 磁 性 顆 粒 * 磁 感 細 菌 -- 體 內 有 一 串 約 20 個 磁 性 晶 體 形 成 的 鏈 狀 構 造, 晶 體 大 小 在 35~120 奈 米 之 間, 受 到 地 球 磁 場 的 影 響, 構 成 了 一 個 微 型 羅 盤 (2) 鴿 子 蜜 蜂 蝴 蝶 海 豚 螞 蟻, 也 都 具 奈 米 羅 盤, 所 以 不 迷 路 (3) 討 論 生 活 中 哪 些 物 件 可 師 法 上 述 自 然 現 象, 使 其 功 能 或 功 效 倍 增 五 結 果 討 論 : 70

73 闖 關 者 : 關 卡 一 : 自 然 界 中 有 哪 些 動 物 身 上 具 有 奈 米 磁 導 航 系 統? 海 龜 蜜 蜂 壁 虎 鴿 子 人 類 刺 龍 蝦 蜘 蛛 感 磁 細 菌 蟑 螂 蝴 蝶 螞 蟻 海 豚 關 卡 二 : 上 述 動 物 不 會 迷 路 是 依 賴 什 麼 來 辨 識? 太 陽 地 磁 奈 米 級 羅 盤 關 卡 三 : 磁 感 細 菌 內 約 有 20 個 磁 性 晶 體 形 成 的 鏈 狀 構 造, 其 大 小 為 多 少? 35~120cm 35~120mm 35~120nm 關 卡 四 : 有 關 刺 龍 蝦 遷 徙 的 情 形 何 者 正 確? 靠 太 陽 辨 識 方 向 遷 徙 至 溫 暖 的 海 域 在 夜 間 遷 徙 關 卡 五 : 你 最 想 將 大 自 然 的 奈 米 傑 作 -- 奈 米 羅 盤, 應 用 在 生 活 中 的 哪 些 物 品 上? 以 達 到 哪 些 特 殊 效 果? 71

74 實 施 時 程 : 六 上 自 然 - 兩 種 氣 體 一 引 起 動 機 : 小 朋 友, 將 點 燃 的 線 香 放 入 自 己 所 製 造 出 來 的 氧 氣 中, 線 香 燒 得 旺! 旺! 旺! 你 知 道 利 用 雙 氧 水 製 造 氧 氣 時, 為 什 麼 要 加 入 紅 蘿 蔔 嗎? 紅 蘿 蔔 在 此 實 驗 中 扮 演 什 麼 角 色? 相 信 有 些 小 朋 友 已 經 知 道 答 案 了, 沒 錯! 就 是 觸 媒, 什 麼 是 觸 媒 呢? 什 麼 又 是 光 觸 媒 呢? 快 跟 我 們 一 起 來 探 究, 一 定 是 收 穫 滿 滿! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : * 能 由 科 學 性 的 探 究 活 動 中, 了 解 科 學 知 識 是 經 過 考 驗 的 * 能 由 探 討 活 動 獲 得 發 現 和 新 的 認 知, 培 養 出 信 心 及 樂 趣 * 了 解 觸 媒 ( 催 化 劑 ) 光 觸 媒 之 意 義 三 實 驗 材 料 : 紅 蘿 蔔 線 香 雙 氧 水 杯 蓋 鑷 子 四 活 動 步 驟 : (1) 將 紅 蘿 蔔 切 片, 並 用 筆 在 紙 上 描 繪 出 其 大 小 形 狀 (2) 杯 中 倒 雙 氧 水, 再 放 數 片 紅 蘿 蔔, 蓋 上 杯 蓋 輕 輕 搖 晃 (3) 待 冒 出 泡 泡, 插 入 點 燃 的 線 香, 觀 察 線 香 燃 燒 (4) 不 再 冒 泡 泡 後, 夾 起 紅 蘿 蔔, 放 衛 生 紙 上 吸 乾 水 分, 再 與 原 先 所 描 繪 紅 蘿 蔔 圖 案 比 大 小 形 狀 (5) 各 組 發 表 實 驗 結 果, 講 解 紅 蘿 蔔 所 扮 演 的 角 色 ~~ 觸 媒, 說 明 觸 媒 ( 催 化 劑 ) 的 意 思 (6) 再 舉 例 - 植 物 行 光 合 作 用 時, 葉 綠 素 也 是 扮 演 觸 媒 ( 催 化 劑 ) 之 角 色 (7) 說 明 光 觸 媒 必 須 受 到 光 的 照 射, 才 具 有 觸 媒 之 功 能 五 結 果 討 論 : 二 氧 化 碳 + 水 葉 綠 素 72 養 分 葡 萄 糖 + 氧 氣 + 水

75 闖 關 者 : 關 卡 一 : 將 點 燃 的 線 香 插 入 放 有 紅 蘿 蔔 的 雙 氧 水 中, 線 香 會 有 何 變 化? 馬 上 熄 滅 燃 燒 旺 盛 沒 有 變 化 關 卡 二 : 由 線 香 燃 燒 的 情 形, 可 知 放 有 紅 蘿 蔔 的 雙 氧 水 中 會 產 生 何 種 氣 體? 二 氧 化 碳 氫 氣 氧 氣 關 卡 三 : 在 雙 氧 水 中 加 入 紅 蘿 蔔 幫 忙 製 造 氧 氣, 實 驗 後, 紅 蘿 蔔 會 有 何 變 化? 變 小 了 變 大 了 沒 有 變 化 關 卡 四 : 根 據 上 題 實 驗, 紅 蘿 蔔 在 其 中, 扮 演 什 麼 角 色? 觸 媒 催 化 劑 脫 氧 劑 關 卡 五 : 植 物 行 光 合 作 用 時, 扮 演 觸 媒 的 是 哪 一 項? 二 氧 化 碳 水 葉 綠 素 關 卡 六 : 下 列 有 關 觸 媒 功 能 的 敘 述, 何 者 正 確? 參 與 反 應 使 反 應 加 速 會 消 耗 關 卡 七 : 光 觸 媒 必 需 受 到 哪 一 方 面 的 激 發, 才 具 備 觸 媒 的 功 能? 電 光 雷 73

76 實 施 時 程 : 六 上 自 然 - 兩 種 氣 體 一 引 起 動 機 : 小 朋 友, 知 道 了 觸 媒 光 觸 媒 的 意 思 後, 瞧 一 瞧! 今 天 所 要 探 討 的 主 題 ~~ 奈 米 光 觸 媒, 為 什 麼 要 加 上 奈 米, 現 今 市 面 上 又 有 哪 些 產 品 已 悄 悄 的 冠 上 奈 米 光 觸 媒? 多 了 這 兩 個 字 又 具 有 什 麼 特 殊 功 效 呢? 為 什 麼 大 家 都 喜 歡 加 上 它? 一 連 串 的 問 題, 快 跟 我 們 e 起 來 動 動 腦 吧! 亮 不 亮 ~~ 有 關 係! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : * 能 由 科 學 性 的 探 究 活 動 中, 了 解 科 學 知 識 是 經 過 考 驗 的 * 能 由 探 討 活 動 獲 得 發 現 和 新 的 認 知, 培 養 出 信 心 及 樂 趣 * 利 用 動 畫 了 解 奈 米 光 觸 媒 之 原 理 * 了 解 現 今 市 面 上 各 種 奈 米 光 觸 媒 產 品 之 功 效, 並 會 簡 略 判 斷 其 真 假 資 料 來 源 : 呂 宗 昕 圖 解 奈 米 科 技 與 光 觸 媒 三 實 驗 材 料 : 光 觸 媒 燈 管 影 片 四 活 動 步 驟 : 資 料 來 源 : 旭 光 牌 螢 光 脫 臭 實 驗 (1) 上 網 進 入 利 用 動 畫 解 說 光 觸 媒 之 原 理 (2) 播 放 奈 米 光 觸 媒 燈 管 除 臭 分 解 有 機 物 之 動 畫, 解 說 其 具 清 淨 空 氣 防 汙 抗 菌 功 能 (3) 討 論 各 種 奈 米 光 觸 媒 產 品 功 效 真 假 五 結 果 討 論 : 74

77 闖 關 者 : 關 卡 一 : 目 前 最 常 用 的 光 觸 媒 材 料 且 有 鈦 白 粉 之 稱 的 是 哪 一 種? 二 氧 化 矽 二 氧 化 鈦 氧 化 鋅 關 卡 二 : 奈 米 光 觸 媒 必 須 受 到 哪 一 種 光 的 激 發, 才 能 發 揮 作 用? 紫 外 光 紅 外 光 X 光 關 卡 三 : 奈 米 光 觸 媒 可 將 有 害 的 物 質 分 解 成 何 物? 氧 氣 二 氧 化 碳 水 關 卡 四 : 奈 米 光 觸 媒 吸 收 足 夠 的 紫 外 光 能 後, 具 有 哪 些 功 能? 抗 菌 清 靜 空 氣 淨 水 醫 療 防 汙 防 霧 關 卡 五 : 市 面 上 的 奈 米 光 觸 媒 產 品, 你 可 以 依 據 哪 些 項 來 判 斷 其 真 假? 有 無 二 氧 化 鈦 有 無 光 照 有 無 通 風 關 卡 六 : 目 前 市 面 上, 你 還 看 過 聽 過 或 用 過 哪 些 奈 米 光 觸 媒 產 品, 請 說 出 其 用 奈 米 光 觸 媒 的 主 要 作 用 為 何? 75

78 實 施 時 程 : 六 上 語 文 - 奈 米 世 界 一 引 起 動 機 : 小 朋 友! 坊 間 的 奈 米 產 品 滿 滿 是, 哇! 奈 米 的 夢 想 已 經 起 飛 了! 先 前 透 過 一 連 串 活 潑 多 元 的 推 廣 活 動, 你 們 已 具 備 了 奈 米 科 技 的 先 備 知 識, 因 此 藉 由 觀 看 我 的 奈 米 法 拉 利 跑 車 影 片, 導 入 活 動, 來! 讓 我 們 分 組 討 論! 看! 哪 一 種 新 發 明 會 讓 生 活 更 便 利! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : *B-2-3 能 聽 出 對 方 說 話 的 表 達 技 巧 *E 學 習 資 料 剪 輯 摘 要 和 整 理 的 能 力 *c-2-2 能 合 適 的 表 達 語 言 * 觀 看 ~~ 我 的 奈 米 法 拉 利 跑 車 影 片, 討 論 其 表 達 特 色 * 分 組 討 論 並 溝 通 說 明 ~~ 那 一 種 奈 米 科 技 新 發 明 使 生 活 更 便 利 * 各 組 推 派 代 表 來 介 紹 產 品 三 備 課 教 材 : 奈 米 相 關 書 籍 奈 米 產 品 廣 告 單 奈 米 活 動 單 單 槍 電 腦 教 學 影 片 響 板 鈴 鼓 各 種 道 具 資 料 來 源 : 合 成 牌 奈 米 馬 桶 四 活 動 步 驟 : (1) 藉 由 蒐 集 各 種 資 訊, 調 查 並 寫 出 使 生 活 更 便 利 的 一 種 奈 米 新 發 明 (2) 分 組 討 論 奈 米 科 技 新 發 明, 並 選 定 一 種 新 產 品 上 台 說 明 (3) 分 組 上 台, 發 表 我 是 創 意 小 子 產 品 介 紹 五 活 動 賞 析 : 師 生 就 評 量 項 目 : 語 言 表 達 完 整 肢 體 靈 活 發 表 功 力, 評 出 優 選 76

79 闖 關 者 : 關 卡 一 : 奈 米 廣 告 ~~ 我 來 瞧 一 瞧 小 朋 友! 觀 看 我 的 奈 米 法 拉 利 跑 車 影 片, 討 論 其 表 達 特 色 關 卡 二 : 奈 米 寶 藏 ~~ 我 來 挖 一 挖 快! 快 到 大 賣 場 上 網 翻 閱 書 刊 雜 誌, 藉 由 各 種 資 訊 調 查, 找 出 使 生 活 更 便 利 的 奈 米 新 產 品, 並 了 解 其 在 生 活 上 的 運 用 關 卡 三 : 奈 米 發 明 ~~ 我 來 想 一 想 藉 由 奈 米 產 品 資 訊 調 查, 寫 出 一 種 使 生 活 更 便 利 的 奈 米 新 發 明 關 卡 四 : 奈 米 產 品 ~~ 我 來 秀 一 秀 各 組 推 派 代 表, 不 限 定 發 表 模 式, 以 豐 富 的 肢 體 語 言, 上 臺 秀 一 秀, 介 紹 奈 米 新 產 品 關 卡 五 : 龍 爭 虎 鬥 我 來 評 一 評 77

80 評 量 項 目 語 言 表 達 完 整 肢 體 靈 活 發 表 功 力 結 果 優 甲 乙 優 甲 乙 優 甲 乙 78

81 實 施 時 程 : 六 下 自 然 - 電 磁 世 界 一 引 起 動 機 : 小 朋 友, 電 磁 鐵 與 一 般 磁 鐵 有 何 不 同, 相 信 你 應 該 都 很 清 楚 了, 今 天, 我 們 再 來 介 紹 另 一 種 磁 鐵 -- 奈 米 磁 性 粒 子, 它 跟 一 般 磁 鐵 有 什 麼 不 同 呢? 簡 單 的 說, 它 就 是 一 種 很 小 很 小 的 磁 鐵, 小 到 我 們 肉 眼 看 不 見, 當 磁 鐵 小 到 奈 米 尺 寸 時, 會 有 什 麼 特 殊 現 象 呢? 快 快 跟 我 們 e 起 來 探 究! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : * 觀 察 動 物 形 態 及 運 動 方 式 之 特 殊 性 * 察 覺 在 以 新 資 料 檢 視 舊 理 論 時, 常 可 發 現 問 題 * 了 解 奈 米 科 技, 早 以 奈 米 粒 子 或 具 備 奈 米 構 造 存 在 生 物 體 內 * 發 現 奈 米 磁 與 一 般 磁 鐵 不 同, 是 單 一 磁 區 三 實 驗 材 料 : 海 龜 實 驗 龍 蝦 遷 徙 感 磁 細 菌 等 影 片 奈 米 磁 顆 粒 四 活 動 步 驟 : (1) 說 明 自 然 界 中 具 有 磁 導 航 功 能 的 生 物 例 : 鴿 子 海 龜 蜜 蜂, 並 思 考 有 哪 些 生 物 可 能 具 有 此 種 能 力 (2) 介 紹 磁 感 細 菌 飛 鴿 傳 書 海 龜 洄 游 龍 蝦 遷 徙 等 研 究 與 實 驗 細 菌 生 物 磁.mpg 龍 蝦 生 物 磁.mpg (3) 示 範 奈 米 磁 顆 粒, 並 解 釋 其 特 性 -- 是 單 一 磁 區, 不 會 產 生 磁 滯 現 象 (4) 玩 人 體 迷 宮 -- 感 受 磁 顆 粒 在 醫 學 上 的 用 途 -- 磁 性 奈 米 微 粒 之 細 胞 分 離 法, 及 生 活 中 哪 些 物 件 可 師 法 上 述 自 然 現 象, 使 其 功 能 或 功 效 倍 增 五 結 果 討 論 : 資 料 來 源 : 圖 解 奈 米 科 技 與 光 觸 媒 呂 宗 昕 著 78

82 闖 關 者 : 關 卡 一 : 自 然 界 中 有 哪 些 動 物 身 上 具 有 奈 米 磁 導 航 系 統? 海 龜 蜜 蜂 壁 虎 鴿 子 人 類 刺 龍 蝦 蜘 蛛 感 磁 細 菌 蟑 螂 蝴 蝶 螞 蟻 海 豚 關 卡 二 : 上 列 動 物 不 會 迷 路 是 依 賴 什 麼 來 辨 識? 太 陽 地 磁 奈 米 級 羅 盤 關 卡 三 : 磁 感 細 菌 內 約 有 20 個 磁 性 晶 體 形 成 的 鏈 狀 構 造, 其 大 小 為 多 少? 35~120cm 35~120mm 35~120nm 關 卡 四 : 磁 鐵 被 分 割 到 奈 米 級 的 長 度 時, 其 磁 極 會 有 怎 樣 的 改 變? 仍 具 有 N S 極 變 單 一 磁 區 產 生 磁 滯 關 卡 五 : 你 最 想 將 大 自 然 的 奈 米 傑 作 -- 奈 米 羅 盤, 應 用 在 生 活 中 的 哪 些 物 品 上? 以 達 到 哪 些 特 殊 效 果? 79

83 實 施 時 程 : 六 下 自 然 - 防 鏽 防 腐 一 引 起 動 機 : 小 朋 友, 做 完 了 鋼 棉 生 鏽 的 實 驗, 相 信 你 一 定 知 道 為 什 麼 要 用 鋼 棉, 而 不 用 鐵 絲 來 做 實 驗, 現 在, 我 們 再 來 玩 另 一 個 實 驗 -- 如 何 使 鐵 燃 燒? 想 想 看! 口 說 無 憑, 要 眼 見 為 真,So! 聰 明 的 你! 快 跟 我 們 一 起 來 動 動 手! 做 做 看! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : * 由 實 驗 的 資 料 中 整 理 出 規 則, 提 出 結 果 * 了 解 科 技 在 生 活 中 的 重 要 性 * 能 由 探 討 活 動 獲 得 發 現 和 新 的 認 知, 培 養 出 信 心 及 樂 趣 * 了 解 物 體 切 割 成 小 塊 後, 總 表 面 積 加 大 的 現 象 * 了 解 大 表 面 積 效 應 與 奈 米 科 技 的 關 係 三 實 驗 材 料 : 鋼 棉 酒 精 燈 鐵 絲 鑷 子 竹 筷 刀 片 四 活 動 步 驟 : (1) 先 用 夾 子 夾 著 鐵 絲, 放 酒 精 燈 上 燃 燒 看 看 (2) 再 將 鋼 棉 用 夾 子 夾 著, 放 酒 精 燈 上 燃 燒 看 看 (3) 將 竹 筷 直 接 放 酒 精 燈 上 燃 燒 看 看 (4) 再 將 竹 筷 用 刀 片 削 成 細 片, 再 放 酒 精 燈 上 燃 燒 (5) 比 較 各 個 實 驗 結 果, 並 提 出 結 論 -- 尺 寸 變 得 越 小, 表 面 積 會 變 得 越 大, 可 使 反 應 加 快 (6) 討 論 生 活 中 哪 些 產 品, 也 是 利 用 此 原 理 例 如 : 奈 米 化 妝 品 奈 米 牛 奶 奈 米 藥 物 五 結 果 討 論 : 80

84 闖 關 者 : 關 卡 一 : 觀 察 看 看! 鐵 絲 和 鋼 棉 在 酒 精 燈 上 燃 燒, 會 有 什 麼 現 象? 鐵 絲 燃 燒 了 鋼 棉 燃 燒 了 都 沒 有 變 化 關 卡 二 : 同 樣 都 是 鐵 製 品, 什 麼 因 素 使 它 們 有 不 一 樣 的 反 應 呢? 重 量 不 同 表 面 積 不 同 長 短 不 同 關 卡 三 : 竹 筷 子 要 在 短 時 間 內 燃 燒, 可 以 怎 麼 做? 保 持 原 狀 削 成 細 絲 多 根 竹 筷 合 併 關 卡 四 : 以 上 實 驗, 都 是 利 用 什 麼 方 式 使 物 體 更 容 易 燃 燒 並 產 生 反 應? 切 細 使 重 量 減 少 切 細 使 接 觸 面 積 增 加 關 卡 五 : 市 面 上 賣 的 奈 米 藥 丸 奈 米 鈣 牛 奶, 把 其 中 的 藥 材 和 鈣 磨 成 奈 米 級 的 顆 粒, 你 能 推 測 它 具 有 什 麼 功 用 嗎? 顆 粒 小 重 量 輕, 不 易 變 胖 顆 粒 小 接 觸 面 積 大, 更 容 易 吸 收 關 卡 六 : 除 了 上 述 產 品 外, 你 還 聽 過 看 過 或 用 過 哪 些 奈 米 產 品, 也 是 利 用 此 小 尺 寸 大 表 面 積 效 應 之 原 理, 來 加 強 其 特 殊 功 效 呢? 81

85 實 施 時 程 : 六 下 社 會 - 人 文 科 技 一 引 起 動 機 : 小 朋 友, 人 類 近 代 發 展 史 上, 歷 經 三 次 工 業 革 命 ; 每 次 工 業 革 命 都 帶 來 產 業 結 構 的 大 變 動, 以 及 人 類 文 明 的 大 躍 進 而 第 四 波 工 業 革 命 目 前 已 悄 悄 來 臨, 你 知 道 這 一 波 工 業 革 命, 以 什 麼 為 主 軸 嗎? 前 三 波 工 業 革 命 如 何 的 演 進 呢? 快 跟 我 們 一 起 來 探 究 ~~ 波 波 相 連, 有 何 嶄 新 面 貌! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : *8-3-1 探 討 科 學 技 術 的 發 明 對 人 類 價 值 信 仰 和 態 度 的 影 響 *8-3-2 探 討 人 類 的 價 值 信 仰 和 態 度 如 何 影 響 科 學 技 術 的 發 展 方 向 * 了 解 工 業 革 命 的 演 進 及 所 帶 來 的 影 響 * 了 解 第 四 波 工 業 革 命 -- 奈 米 化 革 命 的 影 響 層 面 三 實 驗 材 料 : 第 一 二 三 四 波 工 業 革 命 圖 片 影 片 四 活 動 步 驟 : (1) 介 紹 人 類 早 期 的 生 活 -- 農 業 社 會 (2)18 世 紀 中 葉, 瓦 特 發 明 蒸 氣 機, 大 量 機 械 取 代 人 力, 人 類 邁 入 工 業 社 會 -- 機 械 化 的 革 命 (3)19 世 紀 末, 內 燃 機 及 發 電 機 取 代 蒸 汽 機, 開 啟 人 類 在 電 力 上 的 使 用 -- 電 氣 化 的 革 命 (4)20 世 紀 中 期, 電 子 產 品 的 發 明, 帶 領 人 類 進 入 知 識 經 濟 的 時 代 -- 資 訊 化 的 革 命 (5)21 世 紀 初, 積 極 追 求 輕 薄 短 小 的 科 技 產 品, 各 領 域 將 與 奈 米 科 技 結 合 -- 奈 米 化 革 命 (6) 觀 看 第 四 波 工 業 革 命 之 相 關 影 片, 再 討 論 資 料 來 源 : 高 雄 工 博 館 奈 米 展 五 結 果 討 論 : 82

86 闖 關 者 : 關 卡 一 : 哪 一 種 機 械 的 發 明, 將 人 類 帶 入 工 業 社 會? 蒸 汽 機 內 燃 機 發 電 機 關 卡 二 : 哪 些 機 械 的 發 明, 將 人 類 帶 入 電 氣 化 的 時 代? 蒸 汽 機 內 燃 機 發 電 機 關 卡 三 : 電 話 電 視 的 發 明 是 哪 一 波 工 業 革 命 的 產 物? 機 械 化 電 氣 化 資 訊 化 關 卡 四 : 帶 領 人 類 進 入 知 識 經 濟 時 代 的 是 哪 一 波 工 業 革 命? 電 氣 化 資 訊 化 奈 米 化 關 卡 五 : 第 四 波 工 業 革 命 所 強 調 的 科 技 產 品 具 有 哪 些 特 色? 物 大 便 是 美 輕 薄 短 小 關 卡 六 : 請 簡 述 第 四 波 工 業 革 命 ~~ 奈 米 化 的 革 命, 對 我 們 的 生 活 將 會 有 哪 些 方 面 的 影 響?( 舉 一 例 說 明 ) 83

87 實 施 時 程 : 六 下 自 然 - 永 續 家 園 一 引 起 動 機 : 小 朋 友, 地 球 蘊 藏 的 能 源 相 當 有 限, 相 信 大 家 都 知 道 應 該 使 用 具 有 節 能 標 章 之 產 品, 聰 明 的 綠 色 消 費 者 更 明 白 應 使 用 具 有 環 保 標 章 的 產 品, 為 什 麼 要 設 計 各 種 標 章 呢? 奈 米 標 章 代 表 哪 些 涵 義 呢? 怎 樣 的 產 品 才 能 通 過 認 證? 為 什 麼 這 個 標 章 那 麼 迫 切 需 要 呢? 大 夥 兒 快 來 討 論 吧! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : *1-1-1 藉 由 生 活 經 驗 與 體 認, 運 用 視 覺 藝 術 創 作 形 式, 表 現 自 己 感 受 和 想 法 *2-2-1 欣 賞 各 種 自 然 物 人 造 物 與 藝 術 品 之 美 * 了 解 設 置 奈 米 標 章 之 原 因 * 認 識 奈 米 標 章 並 了 解 其 涵 義 三 實 驗 材 料 : 各 種 標 章 之 圖 片 奈 米 標 章 之 圖 片 四 活 動 步 驟 : (1) 先 說 明 生 活 中 各 種 標 章 設 置 之 原 因 及 其 重 要 性 例 如 : 節 能 標 章 環 保 標 章 食 品 標 章 (2) 討 論 奈 米 標 章 設 置 之 原 因 及 涵 義 (3) 介 紹 目 前 取 得 奈 米 標 章 之 產 品 : * 奈 米 級 光 觸 媒 抗 菌 陶 瓷 面 磚 * 奈 米 級 光 觸 媒 脫 臭 塗 料 * 奈 米 級 光 觸 媒 抗 菌 燈 管 五 結 果 討 論 : 84

88 闖 關 者 : 關 卡 一 : 下 列 哪 一 個 才 是 奈 米 標 章? 關 卡 二 : 設 置 奈 米 標 章 的 目 的 為 何? 確 保 產 品 奈 米 性 確 保 產 品 功 能 性 確 保 產 品 安 全 性 關 卡 三 : 奈 米 標 章 中 的 代 表 何 義? 奈 米 契 機 無 窮 奈 米 商 機 一 路 發 奈 米 世 界 小 小 小 關 卡 四 : 奈 米 標 章 外 圍 的 又 代 表 何 義? 圓 圓 滿 滿 奈 米 顆 粒 形 狀 奈 米 很 小 關 卡 五 : 奈 米 標 章 中 的 nano 為 什 麼 要 用 英 文 表 示? 趕 流 行 紀 念 發 明 者 跟 國 際 接 軌 關 卡 六 : 奈 米 光 觸 媒 抗 菌 燈 管, 需 具 備 哪 些 條 件, 才 能 取 得 奈 米 標 章 的 認 證? 85

89 實 施 時 程 : 六 下 藝 文 - 繪 圖 設 計 一 引 起 動 機 : 人 因 夢 想 而 偉 大! 小 朋 友, 當 太 空 之 旅 不 再 遙 不 可 及 時, 人 們 會 因 期 盼 不 一 樣 的 旅 程 及 生 活 而 躍 躍 欲 試 同 樣 的, 當 奈 米 科 技 蓬 勃 發 展 時, 人 類 也 開 始 憧 憬 被 奈 米 科 技 包 圍 的 生 活, 那 會 是 怎 樣 的 景 象 呢? 來 吧! 大 家 一 起 發 揮 想 像 力, 彩 筆 揮 灑 ~~ 畫 出 奈 米 新 世 界! 二 能 力 指 標 活 動 目 的 : *1-3-1 探 討 各 種 藝 術 創 作 方 式, 瞭 解 他 人 作 品, 培 養 自 我 思 考 與 表 達 能 力 *1-3-3 透 過 各 種 藝 術 形 式, 展 現 自 己 的 特 質, 並 自 我 評 析 * 能 利 用 對 奈 米 科 技 的 了 解, 設 計 有 關 奈 米 新 世 界 的 情 景 * 會 說 明 自 己 設 計 未 來 奈 米 新 世 界 之 含 義 * 透 過 自 己 的 設 計, 對 未 來 的 奈 米 世 界 進 行 省 思 三 活 動 材 料 : 學 生 K-12 奈 米 繪 圖 奈 米 廣 告 文 宣 簡 報 四 活 動 步 驟 : (1) 介 紹 各 種 現 今 已 有 的 奈 米 產 品, 並 討 論 其 功 用 (2) 討 論 生 活 中 各 種 奈 米 產 品 之 特 色 (3) 說 明 各 種 奈 米 產 品 帶 給 人 們 哪 些 不 同 的 生 活 方 式 及 影 響 (4) 展 示 學 生 K-12 奈 米 繪 圖 (5) 發 下 學 習 單, 進 行 設 計 (6) 奈 米 新 世 界 ~~ 優 秀 作 品 發 表 五 結 果 評 論 : 86

90 闖 關 者 : 關 卡 一 : 選 擇 一 項 你 知 道 的 或 用 過 較 具 特 色 的 奈 米 產 品 ~~ 寫 一 寫 產 品 名 稱 : 產 品 特 色 : 關 卡 二 : 彩 筆 揮 灑 心 中 的 奈 米 新 世 界 ~~ 畫 一 畫 ( 畫 在 圖 畫 紙 上 ) 關 卡 三 : 學 習 評 鑑 秀 一 秀 評 一 評 評 量 項 目 繪 圖 技 巧 及 架 構 語 文 說 明 清 晰 發 表 功 力 結 果 優 甲 乙 優 甲 乙 優 甲 乙 87

91 架 構 說 明 NM 魔 力 屋 魔 力 門 首 頁 輸 入 姓 名 * 小 朋 友 第 一 次 進 入 時 輸 入 姓 名 或 代 號, 下 次 進 入 時, 便 以 同 樣 姓 名 或 代 號 進 入, 即 可 觀 看 上 次 遊 戲 進 度 ( 此 紀 錄 在 電 腦 主 機 上 ) 離 開 首 頁 魔 力 指 數 超 原 奈 奇 魔 密 博 子 米 幻 力 室 士 力 魔 隧 轉 實 顯 法 道 盤 驗 微 書 室 鏡 4 則 奈 米 實 驗 繽 紛 的 彩 蝶 堅 硬 的 貝 殼 潔 淨 的 荷 葉 燃 燒 的 鋼 棉 3 分 鐘 奈 米 寶 寶 自 我 介 紹 動 畫 10 奈 米 動 畫 奈 米 天 梯 鴿 子 返 家 隱 形 戰 機 魔 幻 光 碟 神 奇 膠 囊 爬 牆 高 手 6 分 鐘 未 來 的 奈 米 世 界 動 畫 6 個 遊 戲 水 珠 接 力 鴿 子 羅 盤 快 手 達 人 光 觸 100 無 敵 戰 機 超 級 蜘 蛛 人 教 師 天 地 奈 米 教 案 奈 米 螢 幕 神 奇 光 觸 媒 衛 浴 亮 如 新 玻 璃 亮 晶 晶 離 開 畫 面 88

92 資 料 來 源 :NM 魔 力 屋 教 育 部 顧 問 室 全 國 奈 米 科 技 人 才 培 育 推 動 計 畫 辦 公 室 89

93 NM 魔 法 秘 笈 目 錄 * 奈 米 入 門 : 第 一 招 ~~ 神 奇 奈 米 小 小 小 * 奈 米 奇 航 : 第 二 招 ~~ 隱 形 飛 機 妙 妙 妙 * 奈 米 攀 天 : 第 三 招 ~~ 太 空 天 梯 圓 美 夢 * 奈 米 華 佗 : 第 四 招 ~~ 奈 米 膠 囊 百 病 除 * 奈 米 傳 奇 : 第 五 招 ~~ 魔 幻 光 碟 容 量 大 * 奈 米 導 航 : 第 六 招 ~~ 鴿 子 返 家 不 迷 路 * 奈 米 挑 戰 : 第 七 招 ~~ 爬 牆 高 手 功 夫 好 * 奈 米 活 用 : 第 八 招 ~~ 光 亮 如 新 妙 用 多 * 奈 米 驚 異 : 第 九 招 ~~ 光 觸 媒 又 酷 又 炫 * 奈 米 創 意 : 第 十 招 ~~ 奈 米 銀 幕 花 樣 新 Dear 奈 米 小 子 : 傳 說 中 有 許 多 神 奇 的 奈 米 寶 藏, 藏 在 NM 魔 法 秘 笈 中, 歡 迎 打 開 這 本 秘 笈, 動 動 腦! 來 一 次 超 酷 的 奈 米 知 性 之 旅, 快! 大 展 身 手 ~~ 勤 練 下 列 十 招 奈 米 魔 法 功, 保 證 閣 下 ~~ 功 夫 了 得! 活 力 滿 滿! 90

94 奈 米 入 門 : 第 一 招 ~~ 神 奇 奈 米 小 小 小 奈 米 是 啥 米 奈 米 的 英 文 是 nano meter 簡 稱 NM, 奈 在 希 臘 文 中 是 侏 儒 的 意 思, 在 英 文 中 是 一 個 極 小 的 尺 度 單 位 而 米 是 長 度 單 位, 也 就 是 公 尺, 一 米 就 是 一 公 尺, 所 以 奈 與 米 合 在 一 起 成 為 奈 米, 代 表 十 億 分 之 ㄧ 公 尺, 也 就 是 1nm=10-9 m, 這 樣 解 釋, 奈 米 小 子 ~~ 清 楚 了 嗎? 別 急! 我 們 再 來 看 看 下 面 的 比 例, 大 家 就 明 白 奈 米 到 底 有 多 小 啦! 費 曼 沒 有 說 廢 話 早 在 一 九 五 九 年, 有 科 學 頑 童 之 稱 的 費 曼 先 生, 曾 在 演 講 中 說 : 如 果 人 們 能 夠 移 動 原 子, 並 在 分 子 甚 至 單 個 原 子 的 尺 度 上 來 加 工 材 料 組 成 物 質 的 話, 將 會 有 很 多 令 人 振 奮 的 新 發 現! 他 認 為 物 質 原 來 就 是 由 許 多 微 小 的 原 子 組 合 而 成, 如 果 能 操 縱 原 子 排 列 並 組 合 原 子, 我 們 就 可 以 做 出 想 要 的 物 品 他 的 幻 想 開 啟 了 人 們 對 奈 米 世 界 的 好 奇 心 奈 米 科 技 就 是 在 奈 米 尺 度 (1~100nm) 下 操 控 物 質, 以 製 作 並 使 用 奈 米 結 構 的 材 料, 它 的 神 奇 之 處 不 在 於 將 物 體 微 小 化, 而 是 微 小 化 後 物 體 的 特 質 將 隨 之 改 變, 產 生 新 的 特 性 科 學 家 們 自 從 用 原 子 力 顯 微 鏡 探 測 到 奈 米 後, 便 致 力 於 用 人 為 的 方 式, 來 控 制 奈 米 級 物 質, 進 而 對 人 類 科 技 與 生 活 產 生 各 種 效 益 奈 米 小 子! 接 下 來 我 們 將 介 紹 各 種 奈 米 級 物 質 產 生 的 功 效, 動 動 腦! 想 一 想! 這 些 奈 米 效 應 該 如 何 應 用? 才 能 使 我 們 的 生 活 更 美 好 更 方 便 喔! 91

95 奈 米 奇 航 : 第 二 招 ~~ 隱 形 飛 機 妙 妙 妙 躲 貓 貓 的 飛 機 咦? 飛 機 不 見 了? 小 朋 友! 我 們 將 奈 米 塗 料 塗 在 機 身 時, 飛 機 並 不 是 真 的 不 見, 而 是 雷 達 無 法 偵 測 到 飛 機, 所 以 我 們 以 為 它 不 見 了! 雷 達 與 紅 外 線 偵 測 器, 藉 著 發 射 電 磁 波 來 偵 測 飛 行 中 的 飛 機, 電 磁 波 發 射 途 中, 若 碰 到 一 般 飛 機 的 機 身, 會 將 電 磁 波 反 彈, 偵 測 器 就 會 接 收 到 反 彈 回 來 的 訊 號, 因 此 我 們 可 以 知 道 飛 機 在 什 麼 方 位 了 但 是 塗 上 奈 米 塗 料 的 飛 機, 它 會 吸 收 紅 外 線 和 雷 達 所 發 出 的 電 磁 波, 偵 測 器 就 無 法 偵 測 到 飛 行 的 飛 機, 所 以 我 們 以 為 它 不 見 了 小 朋 友! 日 常 生 活 中 還 有 什 麼 東 西, 可 以 藉 由 奈 米 科 技 來 吸 收 電 磁 波, 進 而 改 善 我 們 的 生 活 呢? 衣 服 ( 阻 隔 電 磁 波 與 身 體 的 接 觸 ) 微 波 爐 外 殼 ( 阻 隔 電 磁 波 擴 散 到 微 波 爐 的 外 面 ) 手 機 外 殼 92

96 奈 米 攀 天 : 第 三 招 ~~ 太 空 天 梯 圓 美 夢 奈 米 碳 管 折 不 斷 奈 米 碳 管 做 成 太 空 天 梯? 當 我 們 想 建 造 很 高 很 長 的 太 空 天 梯 時, 我 們 必 須 考 慮 梯 子 本 身 所 要 承 受 的 巨 大 重 量, 所 以 它 的 材 質 必 須 很 輕, 而 且 韌 性 強 度 都 要 很 大 奈 米 碳 管 正 好 符 合 這 些 條 件, 因 為 它 的 重 量 不 僅 是 鋼 鐵 的 6 分 之 1, 而 且 強 度 至 少 高 出 100 倍 以 上! 同 時 性 能 穩 定 重 量 輕 韌 性 高 導 熱 性 好, 非 常 不 容 易 折 斷, 所 以 搭 一 座 長 長 高 高 的 天 梯, 也 不 怕 垮 下 來 碳 共 有 4 種 類 型 的 結 晶, 而 奈 米 碳 管 是 另 一 種 碳 的 結 晶 第 一 種 類 型 是 石 墨 : 我 們 常 說 的 石 墨 是 由 碳 結 晶 而 成 的 礦 物 之 一, 硬 度 不 高, 顏 色 呈 灰 黑 金 屬 或 土 狀 光 澤, 不 透 性, 導 電 性 與 導 熱 性 都 很 高 第 二 種 類 型 是 鑽 石 : 同 樣 是 由 碳 原 子 組 合 而 成, 但 鑽 石 卻 是 透 明 不 導 電, 而 且 堅 硬 無 比 第 三 種 類 型 是 碳 六 十 : 西 元 一 九 八 五 年, 美 國 化 學 家 史 莫 和 英 國 化 學 家 科 爾 托, 在 實 驗 中 發 現 了 兩 種 重 量 為 碳 原 子 的 六 十 倍 及 七 十 倍 的 不 明 物 質, 便 把 它 們 稱 做 碳 六 十 和 碳 七 十, 當 時 科 學 家 並 不 了 解 這 些 碳 六 十 和 碳 七 十 是 怎 麼 樣 的 組 成? 後 來 科 學 經 過 一 連 串 的 實 驗, 推 敲 碳 六 十 應 該 是 圓 球 體, 但 是 如 何 才 能 組 93

97 成 一 個 圓 球 體? 科 學 家 當 時 還 沒 有 找 出 答 案, 直 到 有 一 天, 柯 爾 托 參 加 世 界 博 覽 會, 看 到 美 國 建 築 師 ~ 巴 克 明 尼 斯 特 富 勒 所 設 計 的 美 國 館, 這 個 美 國 館 是 以 五 角 形 及 六 角 形 組 合 而 構 成 一 個 半 球 體 的 形 狀 那 時 柯 爾 托 恍 然 大 悟 的 解 開 碳 六 十 的 身 世 之 謎, 原 來 碳 六 十 是 由 20 個 六 邊 形 和 12 個 五 邊 形, 共 同 組 合 成 一 個 有 32 面 的 封 閉 球 體 後 來 科 爾 托 為 了 紀 念 這 個 重 大 的 發 現, 決 定 以 設 計 師 巴 克 明 尼 斯 特 富 勒 的 名 字, 為 碳 六 十 正 式 起 名, 人 們 把 碳 六 十 簡 稱 為 巴 克 球 第 四 種 類 型 是 奈 米 碳 管 : 西 元 一 九 九 一 年, 日 本 的 飯 島 澄 男 先 生, 在 研 究 碳 六 十 時, 發 現 一 種 如 細 針 管 狀 的 物 質, 這 個 管 子 由 碳 原 子 排 列 成 許 多 個 六 邊 形 所 組 成 的, 雖 然 細 小, 但 是 強 度 卻 非 常 高 ; 重 量 輕, 卻 十 分 穩 定 這 個 發 現 引 起 了 全 世 界 科 學 家 的 注 意, 這 微 小 但 卻 堅 韌 的 管 子, 後 來 人 們 就 稱 作 奈 米 碳 管, 也 就 是 碳 的 第 四 種 結 晶 科 學 家 繼 續 利 用 高 解 析 的 穿 透 式 顯 微 鏡 觀 察 這 些 奈 米 碳 管 時, 發 現 由 於 這 些 管 子 捲 曲 的 狀 況 不 同, 而 分 為 多 層 奈 米 碳 管 及 單 層 奈 米 碳 管 奈 米 碳 管 折 不 斷, 堅 固 勝 鋼 筋! 奈 米 碳 管 的 材 質 這 麼 好 用, 奈 米 小 子! 想 想 看! 還 可 以 將 它 用 在 什 麼 地 方 呢? 房 屋 建 築 長 橋 94

98 奈 米 華 佗 : 第 四 招 ~~ 奈 米 膠 囊 百 病 除 小 小 膠 囊 立 大 功 奈 米 膠 囊 不 用 開 刀 也 可 治 病? 那 豈 不 是 現 代 華 佗 嗎? 奈 米 小 子! 答 對 啦! 因 為 我 們 可 以 把 救 命 的 藥 劑, 放 入 微 小 的 膠 囊 裡, 進 入 身 體, 到 達 生 病 的 細 胞 後, 膠 囊 打 開 釋 放 出 藥 物, 這 樣 就 可 以 藥 到 病 除 啦! 此 外, 如 果 需 要 開 刀 動 手 術, 奈 米 膠 囊 還 可 以 承 載 奈 米 機 器 人, 進 行 最 直 接 最 有 效 的 治 療 所 以, 小 小 奈 米 膠 囊 立 大 功 囉! 奈 米 膠 囊 因 為 微 小, 所 以 能 夠 進 入 身 體 完 成 很 多 特 別 的 醫 療 效 果 : 躲 過 免 疫 系 統 的 抵 禦 每 個 人 有 免 疫 系 統 為 身 體 的 健 康 把 關, 它 對 侵 犯 人 體 的 異 物 會 進 行 抵 禦, 不 僅 是 外 來 的 病 毒, 就 連 我 們 吃 下 的 藥 物, 有 時 也 會 被 排 斥 在 外, 以 致 無 法 達 到 百 分 百 的 效 果 由 於 奈 米 膠 囊 實 在 太 微 小 了, 所 以 可 躲 過 免 疫 系 統 不 被 消 除, 直 抵 患 部, 使 膠 囊 內 的 藥 物 可 以 進 行 最 直 接 最 有 效 的 治 療 直 接 治 療 患 部, 避 免 傷 害 正 常 細 胞 目 前 的 癌 症 患 者, 在 做 化 學 治 療 時, 不 僅 將 癌 細 胞 殺 死, 但 也 會 殺 死 正 常 的 健 康 的 細 胞, 如 此 一 來, 病 患 一 做 化 療, 身 體 會 出 現 器 官 功 能 逐 漸 衰 弱 的 現 象 ; 但 如 果 將 微 小 的 奈 米 膠 囊 進 入 患 部, 再 釋 放 藥 物, 直 接 殺 死 癌 細 胞, 同 時 減 少 抗 癌 藥 通 過 正 常 細 胞 所 引 起 的 副 作 用, 那 對 患 者 來 說, 將 是 一 大 福 音 喔! 95

99 奈 米 機 器 人, 直 接 治 療 不 用 開 刀 奈 米 膠 囊 除 了 攜 帶 藥 物 外, 也 可 以 置 入 微 小 的 奈 米 機 器 人 直 達 患 部, 進 行 開 刀 切 除 醫 療 行 為, 所 以 生 病 需 要 開 刀 時, 只 要 吞 下 含 有 奈 米 機 器 人 的 奈 米 膠 囊, 就 可 以 直 接 在 體 內 動 手 術 ~~ 藥 到 病 除 囉! 這 麼 棒 的 奈 米 膠 囊 還 可 以 承 載 什 麼 來 做 更 多 的 用 途 呢? 營 養 膠 囊 奈 米 醫 藥 庫 96

100 奈 米 傳 奇 : 第 五 招 ~~ 魔 幻 光 碟 容 量 大 圖 書 館 帶 著 走 咦? 圖 書 館 帶 著 趴 趴 走? 你 吹 牛 不 打 草 稿? 奈 米 小 子! 注 意 聽! 那 是 因 為 魔 幻 光 碟 在 製 作 的 過 程 中, 加 上 了 奈 米 薄 膜, 因 此 就 可 以 產 生 非 常 小 的 紀 錄 光 點, 運 用 這 種 技 術 就 可 以 將 目 前 CD 光 碟 片 的 容 量 提 昇 數 百 倍, 此 種 技 術 繼 續 發 展 下 去, 連 整 座 圖 書 館 的 資 料 都 可 以 儲 存 進 去 喔! 上 查 天 文 下 訪 地 理, 圖 書 館 帶 著 趴 趴 走! 奈 米 小 子! 你 知 道 嗎? 剛 發 明 電 腦 時, 一 台 電 腦 大 到 需 要 用 一 間 房 間 才 能 夠 容 納 得 下, 但 現 在 只 要 一 張 書 桌 就 可 以 放 得 下 電 腦, 同 時 儲 存 量 效 能 也 大 大 的 提 高 了! 甚 至 隨 時 隨 地 都 可 以 把 手 提 電 腦 帶 著 走 呢! 科 技 越 來 越 先 進, 物 件 越 做 越 方 便 越 精 細! 如 今 電 腦 的 設 計 與 光 碟 的 研 發, 效 能 也 更 提 升 了! 早 期 VCD 的 發 明, 我 們 要 看 一 部 90 分 鐘 的 影 片, 大 約 需 2 片 光 碟 才 可 儲 存 完 整 ; 但 近 期 DVD 的 研 發, 已 經 讓 1 片 光 碟 的 儲 存 量 可 以 容 納 以 往 2 片 光 碟 的 資 料 了 這 種 增 加 紀 錄 光 點 的 技 術, 一 再 的 研 發! 以 後 整 座 圖 書 館 的 資 料 都 可 以 儲 存 進 去 啦! 魔 幻 光 碟 可 以 儲 存 很 多 資 料, 運 用 在 什 麼 地 方, 會 讓 我 們 生 活 更 便 利 呢? 課 本 資 料 97

101 奈 米 導 航 : 第 六 招 ~~ 鴿 子 返 家 不 迷 路 生 物 羅 盤 的 導 航 鴿 子 腦 中 有 一 個 生 物 羅 盤, 讓 牠 從 不 迷 路! 我 們 常 常 看 到 在 天 空 盤 旋 的 鴿 子, 翱 翔 千 里 仍 自 在 的 返 家, 那 是 因 為 在 鴿 子 的 腦 中, 有 一 個 奈 米 級 的 生 物 羅 盤, 這 個 磁 場 感 應 器 在 地 磁 的 導 航 下, 能 辨 識 方 向, 鴿 子 就 是 靠 這 個 生 物 羅 盤, 找 到 回 家 的 路 地 球 磁 場 與 生 物 羅 盤 地 球 是 一 個 大 磁 場, 而 藏 在 螞 蟻 蜜 蜂 鴿 子 鮭 魚, 這 些 生 物 體 內 的 生 物 羅 盤, 本 身 就 是 奈 米 級 的 磁 性 物 質, 它 能 夠 感 測 地 球 磁 場, 進 而 辨 識 方 向, 所 以 讓 牠 們 千 里 迢 迢 ~ 返 家 不 迷 路 生 物 羅 盤 ~ 千 里 洄 游 返 航 不 僅 鴿 子 會 返 家, 我 們 常 聽 到 的 海 龜, 出 生 後 為 了 尋 覓 食 物 而 游 到 千 里 以 外, 但 到 了 產 卵 季 節, 他 們 又 千 里 迢 迢 的 回 到 出 生 地, 憑 的 也 是 體 內 的 生 物 羅 盤 除 此 之 外, 蜜 蜂 的 腹 部 也 有 生 物 羅 盤, 可 以 沿 路 記 下 途 徑, 回 巢 時 透 過 記 錄, 比 對 出 正 確 的 路 線, 如 此 一 來, 就 能 夠 確 定 回 家 的 方 向 啦! 此 外, 龍 蝦 鮭 魚 也 都 擁 有 生 物 羅 盤 喔! 生 物 體 內 的 生 物 羅 盤, 如 何 舉 一 反 三 的 應 用 呢? 交 通 工 具 98

102 奈 米 挑 戰 : 第 七 招 ~~ 爬 牆 高 手 功 夫 好 攀 岩 走 壁 蜘 蛛 是 我 們 都 知 道 的 爬 牆 高 手, 那 是 因 為 牠 的 腳 上 有 數 百 萬 根 奈 米 級 的 微 小 細 毛, 每 些 細 毛 跟 牆 壁 之 間 會 產 生 很 大 的 作 用 力, 不 但 可 以 把 牠 撐 住, 還 可 以 使 牠 吸 附 在 天 花 板 牆 壁 上, 不 會 掉 下 來, 真 是 不 可 思 議 喔! 電 影 中, 我 們 看 到 蜘 蛛 人, 徒 手 攀 爬 大 樓 一 點 都 不 費 力, 完 全 是 利 用 現 代 科 技, 取 經 於 自 然 界 的 壁 虎 功 現 實 生 活 中, 我 們 可 以 師 法 自 然 界 的 壁 虎 蜘 蛛, 製 造 出 表 面 佈 滿 數 百 萬 數 千 萬 根 奈 米 級 細 毛 的 奈 米 手 套 奈 米 鞋, 那 麼, 穿 上 它 們, 我 們 就 可 以 不 費 力 的 攀 岩 走 壁 囉! 奈 米 小 子! 發 揮 你 的 創 意, 除 了 奈 米 手 套 與 靴 子 外, 還 可 以 利 用 這 些 奈 米 級 細 毛 的 功 效, 做 成 什 麼 實 用 的 產 品 呢? 牆 壁 掛 鉤 載 貨 機 99

103 奈 米 活 用 : 第 八 招 ~~ 光 亮 如 新 妙 用 多 亮 晶 晶 ~ 暗 藏 玄 機 奈 米 材 料 讓 衛 浴 設 備 大 樓 外 牆 玻 璃 光 亮 如 新, 那 是 因 為 在 製 造 馬 桶 的 過 程 中, 加 入 了 奈 米 釉, 這 樣 它 的 表 面 就 不 容 易 沾 上 灰 塵 跟 水, 也 就 不 易 孳 生 黴 菌 或 細 菌, 所 以, 清 洗 時 用 水 沖 一 沖 就 光 亮 如 新 啦! 蓮 花 效 應 衛 浴 設 備 大 樓 外 牆 玻 璃 光 亮 如 新, 最 主 要 是 師 法 自 然 界 的 蓮 花 效 應, 為 什 麼 蓮 花 出 淤 泥 而 不 染 呢? 原 來, 蓮 葉 上 有 許 多 奈 米 級 的 含 蠟 絨 毛, 因 為 十 分 的 微 小, 所 以 滴 在 蓮 葉 上 的 水, 無 法 滲 入 這 些 細 毛 中, 因 而 呈 現 一 顆 顆 圓 滾 滾 的 水 珠, 同 時 灰 塵 汙 垢 也 無 法 附 著 在 蓮 葉 表 面 上, 下 雨 時, 這 些 灰 塵 汙 垢 會 隨 著 水 珠 的 滾 動 而 被 帶 走, 所 以 葉 面 就 一 塵 不 染 囉! 蓮 葉 這 種 表 面 上 具 有 超 疏 水 及 自 我 潔 淨 的 特 性 就 叫 蓮 花 效 應, 將 其 應 用 在 衛 浴 設 備 上, 製 作 過 程 加 入 奈 米 級 的 材 料, 如 此, 衛 浴 設 備 就 不 容 易 沾 汙 了 奈 米 塗 料 除 此 之 外, 奈 米 塗 料 也 具 備 了 防 汙 抑 菌 的 功 能, 我 們 塗 了 一 層 薄 薄 的 奈 米 塗 料 在 窗 戶 玻 璃 大 樓 外 牆 汽 車 玻 璃 眼 鏡 的 表 面, 就 可 以 使 其 常 保 光 亮 如 新 喔! 蓮 花 效 應 妙 用 無 窮, 快 想 想! 還 可 以 用 在 什 麼 地 方 喔? 碗 盤 地 板 衣 服 100

104 奈 米 驚 異 : 第 九 招 ~~ 光 觸 媒 又 酷 又 炫 殺 菌 除 臭 一 級 棒 當 電 源 一 打 開, 奈 米 光 觸 媒 燈 管 表 面 的 光 觸 媒 接 受 足 夠 的 紫 外 光 照 射, 會 產 生 很 不 穩 定 的 自 由 電 子, 與 空 氣 中 的 氧 及 水 分 子 進 行 反 應, 將 空 氣 中 大 部 分 的 有 害 物 質 分 解 成 無 害 的 物 質, 進 一 步 達 到 殺 菌 除 臭 的 功 能 目 前 使 用 的 光 觸 媒 大 部 分 是 由 二 氧 化 鈦 粒 子 與 水 黏 合 劑 所 構 成, 具 有 抑 菌 除 臭 防 霉 清 淨 空 氣 等 各 項 功 能, 這 麼 好 的 功 效, 如 果 我 們 將 它 應 用 在 各 項 產 品 上, 例 如 : 跟 冷 氣 機 結 合, 可 以 產 生 兼 具 清 淨 空 氣 效 能 的 冷 氣 機, 以 此 類 推, 我 們 還 可 以 把 這 項 效 能 跟 電 風 扇 除 濕 機 烘 碗 機 抽 風 機 相 結 合, 讓 我 們 的 生 活 更 舒 適 更 環 保 喔! 小 朋 友! 說 說 看! 除 了 上 述 的 產 品 外, 還 可 以 結 合 奈 米 技 術 製 造 哪 些 多 用 途 的 生 活 必 需 品 呢? 101

105 奈 米 創 意 : 第 十 招 ~~ 奈 米 銀 幕 花 樣 新 輕 薄 好 攜 帶 奈 米 銀 幕 是 以 數 百 萬 根 的 奈 米 碳 管 作 為 電 子 發 射 源, 每 一 個 畫 素 都 有 專 屬 的 電 子 槍, 所 以 它 不 僅 畫 質 優 美, 而 且 輕 薄 好 攜 帶! 奈 米 銀 幕 因 為 是 利 用 奈 米 碳 管 作 為 電 子 發 射 源, 所 以 它 薄 的 像 紙 一 樣, 不 僅 如 此, 還 可 以 捲 曲 整 理, 如 此 一 來, 電 視 機 可 以 比 手 提 電 腦 更 輕 薄 也 更 方 便 攜 帶 將 奈 米 銀 幕 加 裝 接 收 器, 還 可 以 成 為 動 態 的 報 紙, 隨 時 隨 地 傳 送 最 新 的 訊 息 喔! 想 想 看, 這 是 多 麼 創 意! 多 麼 超 炫 的 奈 米 科 技 產 品 呀! 奈 米 銀 幕 又 輕 又 薄 畫 質 又 好, 我 們 可 以 結 合 它 的 特 性, 運 用 在 哪 些 生 活 層 面 呢? 動 態 錄 影 留 言 板 102

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107 小 小 奈 米 大 大 驚 奇 害 菌 殺 光 光, 奈 米 銀 離 子 出 動! 全 面 抗 菌 無 死 角,LG 奈 米 頭 等 艙 冰 箱, 一 級 棒! 阿 瘦 奈 米 鞋! 抗 菌 除 臭, 無 鞋 能 比! 看! 遠 紅 外 線, 釋 放 熱 能! 按 摩 我 的 腳, 氣 色 好! 精 神 好! 台 灣 走 透 透, 讚! 奈 米 時 代 來 臨 了! 當 紅 的 奈 米 產 品, 防 水 防 油 的 奈 米 衣, 可 以 待 機 100 天 的 奈 米 手 機 電 池, 快 手 快 腳! 快 來 買! 奈 奈 : 奇 怪 了? 這 世 界 是 怎 麼 了? 到 處 都 聽 得 到 看 得 到 奈 米 產 品, 什 麼 時 候 奈 米 悄 悄 的 溜 進 我 們 的 生 活 圈, 我 怎 麼 都 不 知 道? 米 米 : 說 的 也 是! 好 像 一 覺 醒 來, 奈 米 產 品 滿 滿 是! 奈 米 到 底 是 啥 米? 奈 米 奈 米 是 啥 米? 白 米 糙 米 五 穀 米? 啥 米 攏 不 是, 到 底 是 啥 米? 我 們 趕 快 去 請 教 Dr.Nano!Let's go! 104

108 Dr. Nano~~ 奈 力 無 限 Dr. Nano 小 朋 友! 奈 米 並 不 是 我 們 所 食 用 的 米 喔! 它 是 最 新 科 技 的 代 名 詞 奈 米 就 像 公 里 公 尺 公 分 公 釐, 這 些 我 們 常 用 的 長 度 單 位 一 樣 奈 米 中 的 奈 字 在 希 臘 文 中 是 侏 儒 的 意 思, 是 英 文 nano 的 譯 名, 而 米 就 是 公 尺 (meter), 將 奈 與 米 合 在 一 起 成 為 奈 米, 它 是 一 種 長 度 單 位, 代 表 一 個 為 十 億 分 之 一 公 尺 (10-9 meter) 的 尺 寸 大 小 一 個 奈 米 尺 寸 到 底 有 多 小 呢? 小 到 我 們 的 眼 睛 看 不 見, 手 也 摸 不 著, 更 無 法 感 覺 出 來 那 麼, 它 到 底 有 多 小 呢? 打 個 比 方 說 吧! 假 設 把 地 球 的 直 徑 當 作 一 公 尺, 它 縮 小 十 億 分 之 一 就 是 一 奈 米, 大 約 就 像 一 個 玻 璃 珠 那 麼 大 ; 反 過 來 說, 如 果 一 個 玻 璃 珠 的 大 小 是 一 奈 米, 那 麼 放 大 十 億 倍, 就 是 一 個 地 球 那 麼 大 了 奈 米 到 底 有 多 小? 放 大 縮 小 比 較 看 看! 一 公 尺 一 奈 米 十 億 分 之 ㄧ 十 億 倍 105

109 奈 米 之 父 --- 費 曼 沒 說 廢 話 如 果 有 一 天, 我 們 可 以 把 二 十 四 冊 大 英 百 科 全 書 的 資 料, 都 存 在 像 一 根 針 尖 一 樣 大 小 的 空 間 內, 這 會 為 我 們 的 科 學 帶 來 什 麼 樣 的 衝 擊 呢? 如 果 有 一 天, 能 夠 按 照 人 們 的 意 思, 移 動 組 成 物 質 的 原 子, 然 後 把 一 個 一 個 原 子 排 列 組 合 成 我 們 想 要 的 物 品, 那 將 會 有 很 多 令 人 振 奮 的 奇 蹟 出 現 在 底 層 之 下, 還 有 廣 大 的 空 間 因 為 當 物 體 被 縮 小 後, 在 微 小 ( 奈 米 ) 的 世 界 裡, 仍 有 許 多 ( 發 揮 ) 空 間 奈 奈 : 奇 怪 了? 這 些 是 誰 說 的 廢 話, 怎 麼 盡 說 些 天 方 夜 譚? 米 米 : 聽 說 是 費 曼 先 生 說 的! 奈 奈 : 說 的 也 是! 他 到 底 是 何 方 神 聖, 竟 敢 吹 牛 不 打 草 稿? 讓 我 們 問 問 Dr.Nano! 106

110 Dr. Nano~~ 奈 力 無 限 Dr. Nano 有 科 學 頑 童 之 稱 的 諾 貝 爾 物 理 獎 得 主 費 曼 先 生, 他 在 西 元 1959 年 講 演 中, 最 先 提 到 了 以 奈 米 尺 度 為 觀 念 的 物 理 世 界, 因 此 開 啟 了 人 們 對 奈 米 世 界 的 好 奇 心 先 前 人 類 為 了 能 親 眼 看 見 浩 瀚 的 太 空, 而 發 明 了 天 文 望 遠 鏡, 從 此 浩 瀚 的 宇 宙 閃 亮 的 星 球, 都 可 以 一 覽 無 遺 ; 同 樣 地, 好 奇 心 也 使 得 人 們 為 了 親 眼 目 睹 更 微 小 的 世 界, 而 設 計 出 超 迷 你 的 原 件 和 機 器, 例 如 : 掃 描 式 電 子 顯 微 鏡 原 子 力 電 子 顯 微 鏡, 並 運 用 這 些 工 具 來 操 縱 原 子, 進 而 開 啟 了 另 一 個 足 以 發 展 出 全 新 研 究 的 領 域 奈 米 科 技 奈 米 科 技 是 二 十 一 世 紀 的 最 新 科 技, 它 指 的 是 在 奈 米 尺 度 (1~100nm) 下 的 科 學, 它 的 神 奇 之 處 不 在 於 將 物 體 微 小 化, 而 是 微 小 化 後 物 體 特 質 將 隨 之 改 變, 產 生 新 的 特 性, 如 表 面 積 增 加 等 等 現 在 我 們 再 也 不 敢 說 : 別 鬧 了! 費 曼 先 生, 因 為 他 先 前 所 說 的 預 言 都 漸 漸 地 實 現 了 現 在 不 僅 是 資 訊 網 路 時 代, 更 是 以 奈 米 為 主 軸 的 時 代 了 圖 片 來 源 : 107

111 出 淤 泥 而 不 染 的 蓮 花 哇! 蓮 葉 何 田 田! 好 美 的 蓮 花! 是 呀! 有 紅 的 白 的 紫 的, 真 是 漂 亮! 你 們 看! 那 邊 還 有 許 多 蓮 蓬 呢! 真 的 吔! 這 是 哪 兒? 怎 麼 會 有 那 麼 多 盛 開 的 蓮 花 呢? 嗄! 竟 然 不 知 道 白 河 盛 產 蓮 花, 今 天 的 校 外 教 學, 你 未 免 也 太 混 了! 哦! 原 來 是 赫 赫 有 名 的 蓮 花 勝 地, 真 是 名 副 其 實! 大 家 快 跑! 下 雨 了! 慢 點! 你 們 看! 蓮 葉 上 的 水 珠 一 顆 顆 的 好 像 珍 珠 喔! 咦? 真 是 神 奇! 哇! 蓮 葉 變 乾 淨 了 呢! 真 是 不 可 思 議! 怎 麼 會 這 樣 呢? 啊! 一 團 迷 雲!Dr.Nano 快 來 撥 雲 見 日 吧! 108

112 Dr. Nano~~ 奈 力 無 限 Dr. Nano 小 朋 友! 看 到 了 一 顆 顆 晶 瑩 剔 透 圓 滾 滾 的 水 珠, 真 是 神 奇! 讓 我 們 再 仔 細 觀 察 蓮 花 池 裡 的 蓮 花, 你 有 沒 有 發 現 : 無 論 池 水 如 何 泥 濘, 蓮 花 蓮 葉 總 是 一 塵 不 染, 嬌 美 的 挺 立 池 中 早 在 宋 朝 就 有 一 位 大 師 周 敦 頤 在 他 寫 的 愛 蓮 說 中 提 及 : 于 獨 愛 蓮 之 出 淤 泥 而 不 染, 濯 清 漣 而 不 妖, 中 通 外 直, 不 蔓 不 枝 蓮 花 這 種 出 淤 泥 而 不 染 的 景 象, 其 實 就 是 一 種 自 然 界 的 奈 米 現 象 根 據 科 學 家 的 研 究 發 現 : 蓮 葉 表 面 有 許 多 突 起 狀 的 表 皮 細 胞, 上 面 覆 蓋 著 長 度 約 100 奈 米 的 含 蠟 絨 毛, 使 得 水 珠 無 法 附 著 在 蓮 葉 的 表 面, 因 此, 形 成 一 顆 顆 球 狀 的 水 珠, 而 顆 粒 比 蓮 葉 表 面 結 構 大 出 許 多 的 灰 塵 或 汙 物, 根 本 就 沒 辦 法 吸 附 在 蓮 葉 表 面 上, 自 然 會 隨 著 水 滴 的 滾 動 而 從 葉 面 滑 落, 蓮 葉 因 表 面 的 奈 米 結 構 而 有 超 疏 水 及 自 我 潔 淨 的 特 性, 後 來 被 稱 為 蓮 葉 效 應 資 料 來 源 : 109

113 身 穿 花 花 衣 的 彩 蝶 蝴 蝶 蝴 蝶 生 得 真 美 麗, 頭 戴 著 金 絲, 身 穿 花 花 衣 ; 哇! 這 個 蝴 蝶 園 內 的 蝴 蝶 真 是 多, 奈 奈! 你 看! 那 邊 有 隻 藍 色 的 大 蝴 蝶, 好 漂 亮! 在 哪 裡? 在 哪 裡? 就 在 那 朵 花 上 面 啊! 你 看! 就 在 那 邊 啊! 哇! 牠 飛 走 了! 你 快 看! 真 的 吔! 好 大 的 一 隻 蝴 蝶, 但 是 牠 好 像 不 是 藍 色 的 呢? 你 是 老 花 眼 還 是 鬥 雞 眼? 明 明 就 是 藍 色 的 大 蝴 蝶 才 怪! 牠 的 色 彩 比 藍 色 漂 亮 多 了! 我 保 證! 牠 是 藍 色 的 大 蝴 蝶 我 發 誓! 牠 絕 對 不 只 是 藍 色 的! 怎 麼 會 這 樣 呢? 同 一 隻 蝴 蝶 我 看 到 的 是 藍 蝶, 為 什 麼 奈 奈 卻 看 成 彩 蝶 呢, 難 道 是 我 眼 花 了 嗎? 好 了! 別 吵 了!Dr. Nano 告 訴 你, 洗 耳 恭 聽 吧! 110

114 Dr. Nano~~ 奈 力 無 限 Dr. Nano 小 朋 友! 這 首 耳 熟 能 詳 的 童 謠 中, 漂 亮 的 蝴 蝶 能 擁 有 耀 眼 的 色 彩, 其 實 是 大 自 然 的 奈 米 傑 作 但 是 為 什 麼 同 一 隻 蝴 蝶 在 不 同 地 點 看 到 的 色 彩 會 不 一 樣 呢? 原 來 蝶 翼 的 鱗 片 有 許 多 類 似 樹 枝 狀 的 結 構, 就 好 像 一 大 片 聖 誕 樹 林, 樹 木 細 枝 之 間 的 距 離 約 在 70~100 奈 米, 而 這 些 樹 枝 狀 的 結 構 是 由 類 似 蟹 殼 的 幾 丁 質 所 構 成 當 不 同 角 度 的 光 照 射 在 細 枝 上, 會 因 反 射 產 生 光 波 重 疊 作 用, 而 呈 現 多 彩 的 色 澤, 使 得 蝶 翼 有 了 眩 目 的 彩 蝶 效 應 讓 我 們 想 像 一 下, 把 平 面 的 蝶 翼 結 構 圍 成 一 個 圓 圈, 由 於 駐 波 效 應, 光 在 圓 圈 內 不 會 消 失 因 此 科 學 家 發 現, 利 用 這 樣 結 構 來 傳 輸 光, 不 會 有 光 的 損 失, 這 就 是 多 孔 光 纖 的 光 子 晶 體 結 構 由 下 列 蝴 蝶 的 鱗 片 示 意 圖, 可 以 明 白 : 由 於 聖 誕 樹 般 的 蝴 蝶 鱗 片, 每 一 層 鱗 片 的 大 小 厚 薄 及 層 間 距 離 不 見 得 相 同, 所 以 會 出 現 很 多 角 度 的 反 射 光, 因 而 身 穿 花 花 衣 的 翩 翩 起 舞 了 自 然 界 中 除 了 蝴 蝶 翅 膀 外, 像 甲 蟲 殼 魚 鱗 蛋 白 石 因 為 具 有 光 子 晶 體 的 結 構, 所 以 呈 現 的 色 彩 也 是 繽 紛 燦 爛 喔! 蝴 蝶 翅 膀 構 造 彩 蝶 效 應 蛋 白 石 資 料 來 源 : 111

115 千 里 洄 游 的 大 海 龜 大 海 龜 先 生, 我 要 到 澳 洲 雪 梨 找 我 的 兒 子 尼 莫, 往 哪 兒 而 游? 咦! 尼 莫 在 雪 梨! 喔! 那 跟 著 我 穿 越 這 個 洋 流, 再, 就 到 了 大 海 龜 先 生, 你 打 算 去 哪 裡? 哦! 我 要 游 回 我 的 故 鄉 祝 你 快 點 找 到 你 寶 貝 尼 莫, 拜 拜! 謝 了! 有 你 的 帶 路, 我 才 沒 有 迷 路! 否 則 拜! ***** ***** ***** ***** 奈 奈 : 哇! 海 底 總 動 員 真 好 看! 尼 莫 爸 爸 為 了 找 回 兒 子, 展 開 千 里 迢 迢 的 尋 子 之 旅, 最 後 在 很 多 海 底 動 物 的 協 助 下, 總 算 把 尼 莫 帶 回 了 大 堡 礁, 親 情 真 是 偉 大! 米 米 : 奇 怪? 海 這 麼 大! 海 龜 怎 麼 知 道 洄 游 的 路 線, 而 不 會 迷 失 方 向 呢? 奈 奈 : 別 急! 去 請 Dr.Nano 為 咱 們 的 奈 米 新 知 點 燈! 112

116 Dr. Nano~~ 奈 力 無 限 Dr. Nano 我 們 知 道 海 龜 常 會 為 了 尋 找 食 物, 而 橫 渡 大 半 個 海 峽, 到 另 一 個 海 域 生 活, 但 是 到 了 產 卵 季 節, 牠 們 又 會 再 度 遷 移 游 過 數 萬 里 的 大 海 洋, 回 到 原 本 地 區 交 配 產 卵 繁 殖 科 學 家 發 現, 引 導 海 龜 進 行 這 費 時 多 年, 又 高 達 數 萬 里 行 程 的 神 祕 力 量, 正 是 海 龜 腦 部 擁 有 奈 米 鐵 磁 性 顆 粒 生 物 學 家 在 海 龜 的 腦 部 發 現 了 鐵 磁 性 奈 米 材 料, 一 般 認 為 這 些 鐵 磁 性 顆 粒 連 結 到 大 腦 的 感 應 器, 讓 海 龜 知 道 當 時 游 水 位 置 的 地 球 磁 場 方 向 所 以 只 要 海 龜 感 受 到 磁 場 方 向 改 變, 就 會 影 響 大 腦 神 經, 當 海 龜 發 現 路 徑 已 經 偏 斜, 立 刻 修 正 它 的 方 向 了 自 然 界 中 除 了 海 龜 外, 像 蜜 蜂 螞 蟻 鴿 子 鮭 魚 龍 蝦, 這 些 生 物 體 內 也 都 有 奈 米 級 的 磁 性 粒 子, 科 學 家 認 為 牠 們 就 是 靠 這 些 磁 性 粒 子, 在 地 磁 的 導 航 下 來 辨 識 方 向, 而 不 會 迷 路 了 113

117 攀 岩 走 壁 的 小 壁 虎 米 米! 你 看! 蜘 蛛 人 的 手 腳 冒 出 密 密 麻 麻 的 細 毛 了 牠 冒 出 那 些 細 毛 做 什 麼 用 呢? 不 知 道 哩! 再 往 下 看 就 明 白 囉! 你 看! 那 些 細 毛 吸 住 牆 壁 了! 哇! 有 夠 酷! 他 整 個 人 吸 附 在 牆 壁 上, 輕 輕 鬆 鬆 一 步 一 步 的 爬 呀 爬! 攀 岩 走 壁 叫 他 第 一 名! 奇 怪 了? 他 為 什 麼 不 會 掉 下 來? 那 些 細 毛 真 的 可 以 支 撐 他 的 重 量? 那 是 吊 鋼 絲 耍 特 技, 騙 你 這 個 小 傻 瓜 的 啦! 誰 說 的? 那 蜘 蛛 人 為 什 麼 要 冒 出 細 毛, 才 能 大 展 輕 功 呢? 說 的 也 是! 難 道 他 有 特 異 功 能? 我 也 不 知 道!Dr.Nano! 我 好 想 有 蜘 蛛 人 的 特 異 功 能 喔! 114

118 Dr. Nano~~ 奈 力 無 限 Dr. Nano 小 朋 友! 電 影 蜘 蛛 人 能 擁 有 吸 附 在 牆 上 的 特 異 功 能, 完 全 是 利 用 現 代 科 技, 取 經 於 自 然 界 的 壁 虎 功 現 實 生 活 中, 我 們 常 見 壁 虎 沿 著 牆 壁 天 花 板, 甚 至 在 光 滑 的 玻 璃 表 面, 來 去 自 如 的 攀 爬 ; 一 直 以 來, 人 們 認 為 是 牠 腳 底 的 強 力 吸 盤, 使 得 牠 能 牢 牢 的 吸 附 在 牆 上, 而 不 會 掉 下 經 過 科 學 家 研 究 後, 發 現 壁 虎 腳 底 下 其 實 並 沒 有 強 力 吸 盤, 腳 趾 上 卻 擁 有 數 百 萬 根 奈 米 級 的 細 毛, 每 根 細 毛 可 支 撐 200 毫 克 的 重 量, 數 百 萬 根 細 毛 一 起 作 用, 所 能 支 撐 的 力 就 遠 遠 超 過 壁 虎 懸 掛 在 天 花 板 所 需 的 抓 地 力 了, 真 是 不 可 思 議 壁 虎 在 物 體 表 面 爬 行 時, 由 於 腳 底 大 量 的 奈 米 級 細 毛 與 物 體 表 面 分 子 之 間 產 生 很 強 的 吸 附 力, 壁 虎 便 利 用 這 種 力 量 來 吸 附 住 物 體 表 面, 才 得 以 施 展 牠 飛 簷 走 壁 的 神 功 除 了 壁 虎 外, 蜘 蛛 也 是 藉 由 腳 下 奈 米 級 細 毛 所 產 生 的 吸 附 力 量, 讓 蜘 蛛 也 能 大 展 輕 功 的 走 過 水 面 小 朋 友! 自 然 界 中 奧 祕 的 奈 米 現 象, 真 值 得 我 們 探 索! 資 料 來 源 : 115

119 第 一 站 : 小 朋 友! 小 小 奈 米 看 不 見, 它 的 尺 寸 到 底 是 多 小 呢? ( )1. 十 億 分 之 ㄧ 公 尺 ( )2. 百 億 分 之 ㄧ 公 尺 ( )3. 千 億 分 之 ㄧ 公 尺 第 二 站 : 哪 個 奈 米 之 父 的 幻 想, 開 啟 了 人 們 對 奈 米 世 界 的 好 奇 心? ( )1. 愛 迪 生 ( )2. 牛 頓 ( )3. 費 曼 第 三 站 : 蓮 花 出 淤 泥 而 不 染 是 因 為 它 具 有 什 麼 特 殊 構 造? ( )1. 毫 米 級 的 細 毛 ( )2. 微 米 級 的 細 毛 ( )3. 奈 米 級 的 細 毛 第 四 站 : 小 朋 友! 哪 種 昆 蟲 的 翅 膀, 因 為 有 奈 米 結 構 而 呈 現 美 麗 的 色 彩? ( )1. 蜜 蜂 ( )2. 藍 蝶 ( )3. 飛 蛾 第 五 站 : 你 知 道 哪 些 動 物 身 上 藏 著 奈 米 鐵 磁 性 顆 粒 而 不 會 迷 路?( 複 選 ) ( )1. 海 龜 ( )2. 龍 蝦 ( )3. 鴿 子 第 六 站 : 壁 虎 腳 底 的 什 麼 構 造, 可 和 物 體 表 面 產 生 很 強 的 吸 附 力 來 走 壁? ( )1. 奈 米 級 的 細 毛 ( )2. 強 力 吸 盤 ( )3. 分 泌 黏 液 的 腺 體 第 七 站 : 說 說 看! 你 最 想 將 哪 項 大 自 然 的 奈 米 傑 作, 應 用 到 你 的 生 活 中? 如 何 應 用? 你 想 得 到 怎 樣 的 效 果? 恭 喜 你! 闖 關 成 功! 成 為 奈 米 小 博 士! ( 全 部 都 答 對 ) 很 不 錯 喔! 但 可 再 接 再 厲! 多 想 想! 116

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121 活 力 十 足 ~~ 表 面 積 效 應 媽 媽! 蘿 蔔 湯 裡 的 籮 蔔 為 什 麼 要 切 成 那 麼 小 塊 呢? 這 樣 比 較 快 熟 呀! 是 嗎? 為 什 麼? 媽 媽 拿 起 積 木 來 向 奈 奈 解 釋 : 將 蘿 蔔 切 成 邊 長 10 公 分 的 正 立 方 體, 蘿 蔔 和 熱 水 接 觸 的 表 面 積 就 是 600 平 方 公 分 切 成 邊 長 5 公 分 的 正 立 方 體, 蘿 蔔 和 熱 水 接 觸 的 表 面 積 就 變 成 1200 平 方 公 分 唉 呀! 原 來 切 小 塊, 可 以 增 加 蘿 蔔 和 熱 水 接 觸 的 表 面 積, 難 怪 媽 媽 會 把 蘿 蔔 切 好 再 煮, 不 僅 快 熟 而 且 還 可 以 節 約 能 源 好 奇 的 奈 奈 心 想 : 蘿 蔔 切 小 塊 會 比 較 快 熟, 那 麼 把 其 他 的 東 西 切 小 一 點, 像 鐵 絲 切 成 更 小 的 細 絲, 會 產 生 怎 樣 的 特 性 呢? 咦! 鐵 絲 燒 不 起 來! 哇! 細 鐵 絲 燒 得 旺! 旺! 旺! 118

122 Dr. Nano ~~ 奈 力 無 限 Dr. Nano 科 技 的 進 步, 讓 我 們 能 夠 製 造 出 各 種 奈 米 尺 寸 大 小 的 物 質, 當 物 質 的 尺 寸 奈 米 化 後, 反 而 產 生 了 各 種 新 穎 的 現 象 與 特 性 例 如 : 大 表 面 積 效 應 粒 子 相 互 作 用 效 應 量 子 效 應 等 平 時 如 果 我 們 想 要 判 斷 物 質 是 不 是 真 正 達 到 奈 米 尺 寸, 可 以 透 過 上 述 這 些 基 本 效 應, 來 了 解 它 新 穎 的 物 理 性 質 從 細 鐵 絲 燃 燒 的 例 子 就 不 難 發 現 : 當 鐵 絲 切 割 變 細 時, 會 產 生 較 大 的 表 面 積, 而 使 物 質 氧 化 反 應 速 率 加 速, 也 就 比 較 容 易 燃 燒 像 市 面 上 有 奈 米 鈣, 也 就 是 因 為 把 鈣 粒 子 磨 小 了, 吃 進 人 體 會 更 容 易 被 腸 道 吸 收 ; 相 同 的 道 理, 把 中 藥 磨 成 奈 米 級 的 顆 粒, 一 經 服 用, 也 必 較 容 易 被 吸 收, 增 強 藥 效 因 此 我 們 明 白 了 : 當 物 質 在 奈 米 結 構 的 大 小 ( 約 為 1 ~ 100 奈 米 ), 如 此 小 的 尺 度 下 表 面 積 會 增 大, 暴 露 在 表 面 和 介 面 的 原 子 數 更 多, 表 面 粒 子 的 活 性 會 因 此 大 幅 增 加, 物 質 因 此 呈 現 不 同 於 一 般 尺 度 下 的 光 學 熱 學 電 學 等 新 穎 的 特 性 例 如 : 金 切 成 奈 米 級 顆 粒 後, 在 色 澤 上 會 產 生 變 化,50 奈 米 的 金 呈 現 綠 色,20 奈 米 的 金 呈 現 紅 色, 小 於 10 奈 米 的 金 卻 變 成 黑 色, 不 僅 如 此, 它 的 導 電 性 也 會 由 容 易 導 電 變 成 不 易 導 電 了 戒 指 的 金 是 黃 金 黑 色 的 奈 米 金 水 溶 液 紅 色 的 奈 米 金 水 溶 液 119

123 千 變 萬 化 ~~ 小 尺 寸 效 應 奈 奈 快 來 看, 這 是 媽 媽 昨 天 買 了 奈 米 金 的 面 膜 那 個 面 膜 是 灰 黑 色 的, 怎 麼 會 是 金 呢? 米 米, 你 媽 媽 會 不 會 上 當 啊! 怎 麼 可 能? 我 媽 媽 說 這 奈 米 金 面 膜 可 以 幫 助 血 液 循 環 促 進 新 陳 代 謝, 還 可 以 把 深 沉 的 角 質 污 垢 帶 到 皮 膚 表 層, 避 免 毛 細 孔 阻 塞 哦! 對 了! 我 還 記 得 媽 媽 曾 經 買 過 口 紅 是 奈 米 金 做 的, 咦! 你 的 面 膜 上 的 奈 米 金 是 黑 色 的, 口 紅 的 奈 米 金 是 紅 色 的, 對 啦! 媽 媽 的 戒 指 是 金 色 的? 哇! 頭 腦 一 片 混 亂! 同 樣 都 是 金, 為 什 麼 那 麼 多 種 顏 色 呢? 快! 快! 快! 我 們 快 去 請 教 博 士 吧! <---- 奈 米 金 面 膜 是 黑 金? 120

124 Dr. Nano ~~ 奈 力 無 限 Dr. Nano 隨 著 顆 粒 的 尺 寸 變 小, 在 一 定 條 件 下 會 引 起 顆 粒 性 質 的 改 變, 顆 粒 尺 寸 變 小 所 引 起 物 理 性 質 的 變 化 稱 為 小 尺 寸 效 應 對 微 小 奈 米 顆 粒 而 言, 當 尺 寸 變 小 時, 不 僅 表 面 積 變 大 許 多, 原 先 的 大 塊 材 料 變 小 到 奈 米 級 時, 原 子 的 結 構 和 電 子 運 動 都 改 變 了, 所 以 產 生 了 一 系 列 新 的 性 質 例 如 : 微 粒 尺 寸 縮 小 時, 光 吸 收 或 微 波 吸 收 程 度 都 明 顯 改 變 了, 產 生 新 的 光 學 特 性, 有 的 對 紅 外 線 有 吸 收 和 發 射 作 用, 有 的 對 紫 外 線 有 遮 蔽 作 用 同 理, 相 同 材 料 而 顆 粒 大 小 不 同 時, 對 電 磁 波 的 遮 蔽 力 也 有 所 不 同 當 黃 金 被 細 分 到 小 於 光 波 波 長 的 尺 寸 時, 即 失 去 了 原 有 的 金 屬 光 澤 而 變 成 不 同 顏 色, 如 前 面 所 提 到 的 :50 奈 米 的 金 是 綠 色,20 奈 米 的 金 則 是 紅 色, 小 於 10 奈 米 時 卻 呈 現 黑 色 事 實 上, 尺 寸 越 小, 顏 色 越 黑, 所 以 多 數 的 金 屬 在 數 個 奈 米 的 尺 度 時 都 呈 現 黑 色 例 如 : 銀 白 色 的 鉑 奈 米 化 後 就 變 成 鉑 黑, 奈 米 鉻 也 呈 現 鉻 黑 色 由 此 可 見, 金 屬 奈 米 微 顆 粒 對 光 的 反 射 率 很 低, 通 常 可 低 於 1%, 大 約 數 微 米 的 厚 度 就 幾 乎 無 法 反 射 光, 利 用 這 個 特 性 可 以 作 為 高 效 率 的 光 熱 光 電 等 轉 換 材 料, 可 以 有 效 的 地 將 太 陽 能 轉 變 為 熱 能 電 能 有 些 美 容 業 者 利 用 金 奈 米 化 後 的 變 色 特 性 或 活 性 變 大 的 特 性, 顯 然 也 製 造 不 少 的 商 機 121

125 暗 藏 玄 機 ~~ 現 代 鐵 布 衫 媽 媽, 好 奇 怪 喔! 自 從 妳 懷 了 小 貝 比 後, 每 次 打 電 腦 時 為 什 麼 都 要 穿 上 這 件 衣 服 呢? 奈 奈, 這 件 衣 服 可 以 保 護 肚 子 內 的 小 貝 比 呀! 保 護? 為 什 麼 要 保 護? 穿 這 件 衣 服 就 可 以 保 護? 奈 奈, 電 腦 開 機 後 會 釋 放 出 電 磁 波, 學 者 認 為 長 期 暴 露 在 電 磁 波 中, 對 人 體 有 害, 更 何 況 是 肚 中 的 小 貝 比, 所 以 媽 媽 穿 上 這 件 防 磁 波 衣 來 保 護 他 咦! 穿 這 件 衣 服 就 可 以 保 護 小 貝 比? 但 是 這 件 衣 服 和 一 般 的 衣 服 看 起 來 沒 兩 樣, 怎 麼 可 以 防 電 磁 波 呢? 難 道 裡 面 暗 藏 玄 機? 咦! 藏 有 什 麼 機?Dr. Nano 快 告 訴 我! 122

126 Dr. Nano ~~ 奈 力 無 限 Dr. Nano 科 學 家 們 利 用 固 態 的 物 體, 在 大 尺 寸 時 熔 點 是 固 定 的, 超 細 微 化 後 卻 發 現 其 熔 點 會 顯 著 降 低 的 特 性, 例 如 : 金 的 熔 點 為 1064, 當 顆 粒 尺 寸 減 小 到 2 奈 米 時, 熔 點 只 有 327 ; 銀 的 熔 點 為 670, 而 超 微 銀 顆 粒 的 熔 點 可 低 於 100 此 外, 把 金 屬 粉 參 混 在 人 造 纖 維 中, 就 可 以 做 出 含 有 奈 米 金 屬 的 纖 維 布 料, 例 如 : 含 有 奈 米 銀 奈 米 金 的 布 就 是 利 用 此 法 製 成 的, 而 媽 媽 的 防 波 鐵 布 衫 也 是 這 樣 做 成 的 哦! 電 磁 波 是 現 代 人 揮 之 不 去 的 夢 魘, 因 為 凡 是 電 器 類 的 東 西 都 有 電 磁 波, 電 流 愈 強, 電 磁 波 則 愈 強, 這 些 波 會 干 擾 我 們 本 身 的 磁 場, 長 期 處 在 較 強 的 電 磁 波 下, 會 導 致 人 體 的 免 疫 力 下 降, 抵 抗 力 減 弱, 使 得 病 毒 容 易 侵 入, 或 者 產 生 基 因 突 變, 引 發 流 產 生 產 缺 陷 現 代 人 經 常 使 用 通 訊 電 器, 所 以 如 何 降 低 電 磁 波 對 人 體 的 傷 害, 就 顯 得 更 加 的 重 要, 其 實 最 好 的 防 衛 方 法 就 是 生 活 在 四 面 都 是 像 鋼 鐵 的 電 梯 中, 它 絕 對 可 以 把 磁 波 導 引 走, 但 是 我 們 不 可 能 生 活 在 " 銅 牆 鐵 壁 " 中, 那 太 不 方 便 了 科 學 家 利 用 奈 米 技 術, 將 導 磁 性 金 屬 材 料 製 成 很 細 的 細 粉, 混 入 棉 纖 維 中, 以 混 紡 的 方 式 抽 紡 成 紗 織 成 布 料, 穿 上 它 可 擋 掉 電 磁 波 這 些 衣 物 具 有 抗 電 磁 波 的 效 果, 即 使 水 洗 也 不 影 響 其 功 能, 因 此, 有 了 鐵 布 杉, 媽 媽 肚 中 的 小 貝 比, 也 多 了 一 層 保 障, 電 磁 波 就 不 會 被 干 擾 其 生 長 了! 123

127 一 飛 沖 天 --- 太 空 天 梯 奈 奈, 快 來 看! 太 空 升 降 機 競 賽 ~ 科 學 家 齊 聚 美 國 大 展 身 手! 什 麼? 太 空 升 降 機 競 賽? 嗯! 美 國 加 州 山 景 市 的 奔 向 太 空 基 金 會 最 近 宣 布 : 九 十 四 年 十 月 二 十 一 日 舉 行 的 太 空 升 降 機 : 二 一 年 研 發 競 賽, 將 太 空 天 梯 的 夢 想 化 為 實 際 啊! 他 們 如 何 完 成 太 空 天 梯 的 夢 想 呢? 嗯! 首 先, 這 些 科 學 家 與 工 程 師 聚 一 堂, 設 計 出 由 地 球 表 面 穿 越 大 氣 層, 直 上 十 萬 公 里 的 太 空 軌 道 它 的 主 體 是 一 道 能 夠 延 伸 十 萬 公 里 的 帶 狀 軌 道, 地 表 的 一 端 固 定 在 一 座 漂 浮 在 海 面 的 基 地 上, 太 空 的 另 一 端 則 繫 著 一 個 平 衡 配 重 塊, 以 地 球 自 轉 產 生 的 離 心 力 來 繃 緊 兩 端 之 間 的 帶 狀 軌 道, 使 太 空 天 梯 得 以 穩 定 運 作 哇! 奇 異 的 夢 想! 偉 大 的 競 賽! 他 一 定 是 用 奈 米 碳 管 囉! 米 米, 你 怎 麼 知 道? 難 道 是 Dr. Nano 告 訴 你 的? 沒 錯! 至 於 爲 什 麼 要 用 奈 米 碳 管, 快 找 Dr. Nano 挖 寶 囉! 124

128 Dr. Nano ~~ 奈 力 無 限 Dr. Nano 奈 米 科 技 簡 單 來 說 : 主 要 是 在 探 討 (1~100 nm) 尺 度 下 所 呈 現 出 嶄 新 的 物 理 化 學 等 特 性, 並 且 把 這 些 科 學 技 術 應 用 在 生 活 層 面 運 用 奈 米 碳 管 搭 天 梯 上 太 空, 就 是 展 現 奈 米 科 技 的 未 來 夢 想 在 自 然 界 中, 碳 元 素 的 存 在, 基 本 上 可 分 為 三 種 不 同 的 型 態 : 石 墨 鑽 石 及 碳 年 Kroto 等 人 意 外 發 現 碳 60 的 存 在,1991 年 日 本 科 學 家 飯 島 澄 男 博 士 首 創 奈 米 碳 管 的 製 作 奈 米 碳 管 不 論 在 物 性 化 性 或 材 料 特 性 上 均 有 顯 著 且 非 凡 的 表 現, 它 是 奈 米 級 的 石 墨 管, 不 但 具 有 很 強 的 抗 撓 曲 能 力, 也 可 以 承 受 很 大 反 覆 彎 曲 的 力 量 而 不 會 斷 裂, 同 時 增 加 導 電 性, 可 承 受 高 壓 的 電 流, 其 導 熱 性 也 相 對 提 高, 約 為 鑽 石 的 兩 倍, 所 以 它 被 考 慮 為 製 作 天 梯 的 主 要 材 料 由 於 奈 米 碳 管 有 許 多 新 的 性 質, 如 質 量 輕 高 強 度 高 韌 性 可 撓 曲 性 高 表 面 積 高 導 熱 性 高 導 電 性 等, 因 此 衍 生 了 許 多 新 的 應 用 例 如 : 在 電 學 方 面, 不 同 管 徑 及 形 態 的 奈 米 碳 管 具 有 金 屬 導 體 或 半 導 體 的 特 性, 可 應 用 於 電 視 個 人 電 腦 顯 示 器 目 前 已 進 入 試 做 階 段 飯 島 澄 男 博 士 預 估, 西 元 2005~2010 年 左 右 就 可 製 造 出 省 電 厚 度 僅 數 公 釐 的 大 畫 面 顯 示 器, 此 外, 奈 米 碳 管 並 有 極 佳 的 機 械 性 質 與 良 好 的 氣 體 儲 存 特 性, 也 可 作 為 飛 機 太 空 梭 的 新 複 合 材 料, 拿 來 製 造 氫 汽 車 燃 料 電 池 等, 由 於 奈 米 碳 管 具 有 多 重 的 特 殊 性 質, 因 此 成 為 21 世 紀 的 夢 幻 材 料 之 一 125

129 眼 見 為 真 ~~ 奈 米 量 測 奈 奈, 今 天 我 們 去 台 南 成 功 大 學 參 觀 南 台 灣 奈 米 科 技 研 究 中 心 實 驗 室, 告 訴 你 哦! 我 們 穿 上 無 菌 衣 進 到 裡 面 參 觀, 裡 面 有 好 多 儀 器, 什 麼 SEM?STM? AFM? ㄟ! 啥 米 碗 糕? 怎 麼 那 麼 多 "M"? 是 啊! 我 也 覺 得 霧 煞 煞! 儀 器 一 大 堆, 不 過 我 總 算 知 道 : 要 看 " 奈 米 級 " 的 東 西, 得 靠 特 殊 的 顯 微 鏡 才 能 辦 得 到 啊! 一 般 的 放 大 鏡 顯 微 鏡 看 不 到 這 麼 細 小 的 " 奈 米 結 構 " 嗎? 嗯! 我 們 得 靠 這 台 SEM 才 能 看 出 蓮 葉 上 的 奈 米 級 結 構 呢! 這 SEM,STM,AFM 是 什 麼 儀 器? 怎 麼 這 麼 厲 害! 它 是 如 何 看 到 奈 米 級 的 結 構 呢? 掃 描 式 電 子 顯 微 鏡 下 的 蓮 葉 表 面 嗯! 真 的 是 霧 煞 煞!Dr. Nano 請 出 場! 126

130 Dr. Nano ~~ 奈 力 無 限 Dr. Nano 想 要 研 究 奈 米 微 觀 世 界 的 結 構 物 理 或 化 學 特 性 改 變, 得 充 分 知 道 在 奈 米 尺 度 下 的 材 料 結 構 及 形 貌, 才 能 在 各 個 領 域 下 發 展 及 應 用 最 早 人 類 發 明 光 學 顯 微 鏡, 能 觀 察 肉 眼 看 不 到 的 生 物 細 胞, 後 來 發 明 了 電 子 顯 微 鏡, 進 一 步 觀 察 到 細 胞 內 部 的 微 細 構 造 1940 年 代 發 展 的 掃 描 式 電 子 顯 微 鏡 (SEM), 主 要 原 理 與 傳 統 光 學 顯 微 鏡 類 似, 以 電 子 取 代 光 波, 玻 璃 鏡 片 換 成 電 磁 鏡 片, 另 一 種 穿 透 式 電 子 顯 微 鏡 (TEM), 則 可 將 解 析 度 提 高 至 約 20 埃 (Å,1 Å = m) 1982 年, 在 IBM 任 職 的 G.Bining 和 H.Rochrer, 發 明 了 可 以 觀 測 原 子 尺 度 的 掃 描 式 穿 隧 電 子 顯 微 鏡 (STM), 這 項 發 明 使 人 類 觀 察 的 視 野 達 到 原 子 等 級 的 物 質, 在 1986 年 與 發 明 掃 描 式 電 子 顯 微 鏡 (SEM) 的 E.Ruska, 共 同 獲 得 該 年 的 諾 貝 爾 物 理 獎, 因 此,STM 和 SEM 被 喻 為 二 十 世 紀 最 偉 大 的 發 明 之 一 掃 描 式 穿 隧 電 子 顯 微 鏡 是 利 用 一 支 極 細 的 金 屬 針 尖, 在 要 觀 察 物 品 表 面 上 進 行 掃 描, 注 意! 是 用 掃 描, 不 像 光 學 或 電 子 顯 微 鏡 是 用 光 或 電 子 作 用 在 物 質 表 面 反 射 或 透 射 作 用, 而 是 藉 由 偵 測 針 尖 穿 隧 電 流 和 物 品 表 面 高 低 落 差 訊 號 作 為 測 量 訊 號, 來 獲 得 要 觀 察 物 品 表 面 的 圖 像 1985 年,G.Bining C.F.Quate 及 Ch.Gerber 等 三 人, 利 用 與 SEM 相 近 的 原 理 結 構, 發 展 出 原 子 力 電 子 顯 微 鏡 (AFM), 它 利 用 探 針 和 被 觀 測 物 表 面 原 子 間 的 凡 得 瓦 力 為 成 像 訊 號 目 前 已 發 展 出 在 水 中 也 能 量 測 物 質 表 面 的 結 構, 所 以 成 為 量 測 生 物 樣 本 的 新 寵 兒 127

131 古 意 盎 然 ~~ 奈 米 傳 奇 米 米! 快 來 看! 好 神 奇 哦! 竟 然 有 奈 米 銀 的 冰 箱! 啊! 奈 米 銀? 這 冰 箱 有 什 麼 神 奇? 土 包 子! 讓 我 告 訴 你, 它 不 但 可 以 抑 制 細 菌 生 長, 而 且 在 黑 暗 中 就 能 達 到 抑 菌 的 效 果 哦! 比 光 觸 媒 的 方 便, 不 需 要 光 照 抑 菌 這 項 功 能 其 實 也 不 是 現 代 人 才 發 現 的, 古 羅 馬 時 代 就 已 經 知 道 將 酒 放 在 銀 製 品 中, 防 止 酒 因 為 空 氣 中 的 醋 酸 菌 而 造 成 酸 化, 酒 開 封 後 可 以 存 放 得 更 久 他 們 也 把 牛 奶 放 在 銀 器 中 避 免 腐 敗, 更 把 銀 幣 放 在 水 桶 中, 避 免 水 變 質, 夠 神 吧! 哇! 古 羅 馬 人 那 時 候 就 已 經 知 道 銀 可 以 抑 菌 了! 太 厲 害 了! 其 實, 在 漢 朝 時, 就 有 皇 帝 貴 族 使 用 銀 針 銀 筷 來 測 試 食 材 是 否 有 毒? 第 一 次 世 界 大 戰 時, 英 國 則 利 用 銀 箔 製 品 來 防 止 傷 口 感 染 哇! 帥 啊! 我 們 的 老 祖 宗 竟 然 腦 筋 一 極 棒! 咦! 為 什 麼 銀 要 奈 米 化 呢? 傷 腦 筋! 連 這 個 原 理 也 搞 不 懂! 銀 奈 米 化 後, 表 面 積 加 大, 活 性 增 強, 抑 菌 力 就 更 強 囉! 喔! 我 懂 了! 那 古 代 還 有 什 麼 發 明, 現 在 我 們 把 它 奈 米 化 了? 或 是 以 前 的 人 就 會 利 用 它 的 呢? 傷 腦 筋! 有 請 Dr. Nano 出 場 秀 一 秀 囉! 128

132 Dr. Nano ~~ 奈 力 無 限 Dr. Nano 在 古 書 裡 早 已 提 到 的 道 家 煉 丹 術, 以 及 文 獻 中 描 述 的 唐 朝 皇 帝 保 養 身 體 時 所 喝 的 紅 色 金 液, 有 可 能 就 是 含 奈 米 金 的 水 十 七 世 紀 時, 歐 美 的 煉 金 術 士, 利 用 植 物 酒 精 萃 取 物 來 還 原 金 氯 酸 根 離 子, 拿 它 來 製 造 含 有 褐 紅 色 金 粒 子 的 黃 金 飲 料, 其 中 所 含 的 奈 米 金 粒 子, 因 為 受 到 植 物 酒 精 萃 取 物 的 保 護, 可 以 長 期 保 存, 當 時 的 人 們 並 不 知 道, 其 實 這 褐 紅 色 飲 料 內 包 含 著 奈 米 金 粒 子 又 如 中 古 歐 洲 工 匠, 也 曾 採 用 含 奈 米 材 質 的 顏 料, 利 用 奈 米 金 屬 對 光 所 具 有 的 吸 收 與 發 色 性 質, 來 為 教 堂 繪 製 彩 色 玻 璃 或 聖 經 畫 像 千 年 前, 我 們 的 老 祖 宗 如 何 製 造 奈 米 材 料 呢? 他 們 燃 燒 青 松 取 碳 煙 來 製 成 墨, 並 且 也 應 用 在 染 料 的 製 作 上 ; 此 外, 中 國 古 時 的 鑄 劍 大 師, 在 鑄 劍 材 料 中 已 製 造 了 奈 米 合 金 結 構, 所 以 鐵 鑄 成 的 寶 劍 兼 具 硬 度 及 韌 性, 能 削 鐵 如 泥 同 時, 科 學 家 也 發 現, 中 國 古 代 銅 鏡 上 所 塗 的 防 鏽 層, 就 是 奈 米 級 的 氧 化 錫 顆 粒 所 構 成 的 一 層 薄 膜 奈 米 科 技 現 在 正 炙 手 可 熱, 科 學 家 不 斷 省 察 我 們 老 祖 宗 的 智 慧, 有 時 候 舊 瓶 新 裝 可 以 提 供 新 的 應 用 線 索 猶 記 二 十 世 紀 濫 用 殺 菌 劑 抗 生 素, 許 多 細 菌 因 而 對 藥 物 產 生 了 抗 體, 所 以 人 類 又 重 新 思 考 無 副 作 用 的 抗 菌 物 質, 而 奈 米 銀 正 是 被 學 術 界 證 實 是 抗 菌 的 絕 佳 材 料 129

133 第 一 站 : 把 物 體 切 小 以 後, 可 能 會 產 生 哪 些 變 化?( 複 選 ) ( )1. 表 面 積 變 大 ( )2. 反 應 變 快 ( )3. 更 快 燃 燒 第 二 站 : 把 黃 金 製 成 奈 米 級 的 結 構 後, 其 物 理 性 質 產 生 了 哪 方 面 的 改 變? ( )1. 變 成 不 導 電 ( )2. 顏 色 改 變 ( )3. 變 成 有 磁 性 第 三 站 : 現 代 鐵 布 衫 暗 藏 著 什 麼 玄 機?( 複 選 ) ( )1. 纖 維 中 有 金 屬 ( )2. 可 以 抗 電 磁 波 ( )3. 可 以 保 暖 第 四 站 : 科 學 家 用 奈 米 碳 管 製 造 的 ~~ 太 空 天 梯 ~~ 有 什 麼 特 性?( 複 選 ) ( )1. 質 量 輕 ( )2. 高 強 度 ( )3. 高 韌 性 第 五 站 : 哪 種 量 測 儀 器 的 發 明, 開 啟 人 類 對 原 子 級 結 構 的 觀 察? ( )1.SEM ( )2.STM ( )3.AFM 第 六 站 : 科 學 家 很 早 就 發 現 銀 有 什 麼 功 用? ( )1. 抑 菌 ( )2. 抗 毒 ( )3. 導 電 第 七 站 : 說 說 看! 物 質 奈 米 化 後 會 產 生 很 多 不 一 樣 的 物 理 或 化 學 性 質, 你 覺 得 生 活 用 品 中 哪 一 樣 最 需 要 奈 米 化? 為 什 麼? 恭 喜 你! 闖 關 成 功! 成 為 奈 米 小 博 士! ( 全 部 都 答 對 ) 很 不 錯 喔! 但 可 再 接 再 厲! 多 想 想! 130

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135 抗 菌 高 手 ~~ 奈 米 防 臭 襪 體 育 課 啦! 一 進 入 體 操 教 室, 大 夥 兒 突 然 摀 著 鼻 子, 你 看 著 我, 我 看 著 你 好 臭 啊! 從 哪 來 的 怪 味 兒? 讓 我 這 個 好 鼻 師 來 聞 聞 看! 哇! 原 來 禍 首 是 奈 奈, 他 的 襪 子 超 級 臭! 你 們 穿 的 是 什 麼 魔 襪? 為 什 麼 只 有 我 的 襪 子 有 怪 味 兒! 真 不 好 意 思! 我 們 穿 的 是 奈 米 抗 菌 防 臭 襪 咦! 奈 米 抗 菌 防 臭 襪? 奈 奈 啊! 你 快 去 買 奈 米 抗 菌 防 臭 襪 來 穿 吧! 保 證 臭 味 跑 光 光! 真 奇 怪? 它 是 什 麼 原 理? 我 只 知 道 它 立 體 透 氣 吸 濕 排 汗 叫 它 第 一 名! 讓 我 們 一 起 看 看 Dr.Nano 對 奈 米 抗 菌 防 臭 襪 的 大 搜 祕 吧! 奈 米 抗 菌 新 生 活 ~ 奈 米 抗 菌 防 臭 襪 ~ 棒! 棒! 棒! 妙! 妙! 妙! 棒 什 麼 棒? 棒 在 ~ 抗 菌 魔 力 12 小 時 ~ 不 癢! 真 的 不 癢! 妙 什 麼 妙? 妙 在 ~ 靠 近 鼻 子 1 公 分 ~ 不 臭! 真 的 不 臭! 132

136 Dr. Nano~~ 奈 力 無 限 小 朋 友, 其 實 奈 米 抗 菌 防 臭 襪 是 奈 米 纖 維 的 產 品 之 一 奈 米 纖 維 目 前 有 二 種 製 造 方 法 : 第 一 種 在 製 造 過 程 中 直 接 產 出 直 徑 小 於 100nm 的 超 細 纖 維 第 二 種 是 將 奈 米 微 粒 填 充 到 襪 子 的 纖 維 中, 讓 纖 維 具 備 多 種 對 人 體 健 康 有 益 的 功 能, 也 就 是 我 們 一 般 所 説 的 奈 米 機 能 性 纖 維 目 前 奈 米 抗 菌 防 臭 襪 的 產 品, 主 要 有 下 列 二 種 : 1. 在 化 學 纖 維 中 加 入 如 : 奈 米 銀 奈 米 鋅 奈 米 硒 等 無 機 抗 菌 粉 體, 使 奈 米 產 品 能 產 生 抗 菌 的 效 果 2. 將 竹 炭 經 1200 C 的 高 溫 鍛 燒 後, 加 上 會 產 生 負 離 子 功 能 的 粉 體, 經 過 第 二 次 的 鍛 燒, 使 竹 炭 除 了 有 吸 濕 除 臭 及 遠 紅 外 線 的 功 能 外, 同 時 產 生 負 離 子 的 功 能, 再 研 磨 成 奈 米 級 粉 末, 加 入 纖 維 原 料 中 抽 絲 而 成, 因 為 竹 炭 的 吸 附 力 超 強, 所 以 奈 米 抗 菌 防 臭 襪 不 但 可 以 吸 濕 除 臭, 而 且 還 能 吸 附 化 學 毒 性 物 質 足 部 除 臭 原 理 圖 133

137 潔 淨 如 新 ~~ 奈 米 自 潔 衣 奈 奈 啊! 你 是 怎 麼 搞 的? 每 次 畫 畫 課 後, 衣 服 都 弄 得 這 麼 髒, 即 使 用 強 效 " 洗 衣 粉, 還 是 洗 不 乾 淨, 傷 腦 筋! 奈 奈 的 媽 媽 正 嘮 叨 個 不 停 媽 咪, 上 畫 畫 課 時, 米 米 的 衣 服 一 沾 到 水 彩, 她 用 衛 生 紙 沾 水 擦 一 擦, 衣 服 立 刻 乾 淨 得 像 新 買 的 一 樣 真 奇 怪? 哦! 真 的 嗎? 改 天 我 來 問 問 米 米 的 媽 媽, 她 的 衣 服 藏 了 什 麼 玄 機? 這 天 學 校 舉 辦 班 親 會 活 動, 一 群 媽 咪 圍 著 老 師 說 個 沒 完 沒 了! 米 米 媽 咪, 請 教 一 下! 你 家 寶 貝 的 衣 服, 是 怎 麼 洗 的 呢? 我 家 那 個 奈 奈, 每 次 上 完 畫 畫 課, 那 件 衣 服 啊! 就 跟 抹 布 沒 兩 樣, 真 令 人 頭 痛! 那 是 米 米 爸 爸 特 地 買 給 米 米 穿 的 抗 汙 防 菌 的 奈 米 衣! 哦! 有 這 麼 方 便 的 奈 米 衣! 快 去 買! 可 省 去 洗 衣 的 煩 惱, 真 是 太 棒 了! 小 朋 友, 這 種 抗 汙 防 菌 的 奈 米 衣 是 怎 麼 製 造 的 呢? 聽 聽 Dr.Nano 怎 麼 說! 134

138 Dr. Nano~~ 奈 力 無 限 Dr. Nano 蓮 花 的 自 潔 效 應 這 是 大 家 耳 熟 能 詳 的 自 然 界 奈 米 現 象, 防 汙 衣 其 實 就 是 師 法 自 然 而 發 展 出 來 的 高 科 技 奈 米 織 物 什 麼 是 蓮 花 效 應? 讓 我 們 仔 細 觀 察 蓮 葉 的 表 面 : 它 具 有 超 疏 水 性 以 及 自 潔 功 能 的 特 性 如 何 師 法 自 然, 進 而 把 奈 米 衣 生 活 化? 第 一 種 方 式 是 透 過 精 密 的 奈 米 化 技 術, 在 纖 維 的 原 料 中 掺 入 奈 米 粒 子, 以 達 到 防 水 自 潔 的 功 能 第 二 種 方 式 是 採 用 特 殊 技 術, 紡 製 成 超 微 細 纖 維 這 種 高 密 織 物, 資 料 來 源 : 由 於 外 層 表 面 形 成 超 細 的 結 構, 能 使 水 滴 在 衣 服 時, 猶 如 水 珠 在 荷 葉 上 來 回 滾 動, 不 但 能 防 水, 而 且 具 有 透 氣 防 濕 的 功 能 同 時 由 於 纖 維 越 細 就 越 柔 軟, 所 以 超 微 細 纖 維 可 用 於 高 檔 時 裝 運 動 服 休 閒 服, 穿 起 來 會 格 外 舒 適 奈 米 布 料 的 特 性 : 任 何 液 體 和 汙 漬 在 布 料 表 面 會 凝 聚 成 球 狀 而 迅 速 滑 走, 無 法 滲 入 衣 料 中, 衣 服 就 不 會 沾 汙, 因 此 油 漬 咖 啡 醬 油 甚 至 番 茄 醬 等 令 人 討 厭 的 汙 跡, 只 要 輕 輕 擦 一 擦, 用 水 沖 一 沖, 衣 物 立 即 潔 淨 如 新, 不 但 可 保 持 布 料 原 有 的 功 能, 更 可 以 減 少 洗 滌 次 數 與 節 省 水 電 能 源, 永 遠 跟 惱 人 的 汙 跡 說 Bye-Bye! 135

139 閃 耀 奪 目 ~~ 奈 米 炫 彩 衣 假 日, 奈 奈 米 米 到 百 貨 公 司 逛 逛, 一 陣 一 陣 的 口 哨 聲, 從 展 示 台 傳 過 來 米 米, 你 看! 斗 大 的 標 題 ~ 奈 米 彩 衣 秀 ~ 我 的 彩 衣 會 變 色! 又 酷! 又 炫! 哇! 這 是 我 最 喜 歡 的 黃 色 吔! 你 眼 睛 脫 窗 啦! 那 是 我 最 喜 歡 的 橙 色, 張 大 你 的 眼 睛, 看 清 楚! 咦? 這 衣 服 會 變 色 吔! 橙 色 黃 色 紅 色 紫 色, 好 炫 喔! 真 的 是 ~ 彩 衣 會 變 色! 這 時 主 持 人 開 始 介 紹 這 款 會 變 色 的 彩 衣 是 ~ 奈 米 科 技 的 新 產 品 請 問 一 下, 這 件 衣 服 為 什 麼 會 變 色? 你 們 到 底 加 了 什 麼 秘 方 啊! 主 持 人 : 你 説 出 大 家 的 疑 惑, 真 聰 明! 來! 猜 猜 看! 衣 服 為 什 麼 會 變 色? 我 知 道 這 件 衣 服 在 製 造 時, 一 定 用 了 很 多 顏 料, 穿 起 來 才 會 金 光 閃 閃 不 是 那 麼 簡 單 哦! 咦! 不 加 很 多 顏 料 卻 能 變 很 多 顏 色,Why? 再 猜 猜 看! 我 想 : 那 一 定 跟 奈 米 科 技 有 關 小 朋 友, 答 對 了! 這 件 衣 服 會 變 色, 是 因 為 把 奈 米 科 技 的 產 品 加 入 衣 服 的 纖 維 中, 使 衣 服 經 過 光 的 照 射 後, 產 生 反 射 與 干 射 等 現 象, 所 以 就 變 成 了 奈 米 彩 衣 歡 迎 大 家 到 專 櫃 ~ 欣 賞 並 試 穿 奈 米 彩 衣! 我 們 快 去 請 教 Dr.Nano, 看 看 奈 米 彩 衣 到 底 運 用 了 什 麼 新 穎 的 奈 米 科 技? 136

140 Dr. Nano~~ 奈 力 無 限 Dr. Nano 哈! 哈! 哈! 閃 耀 奪 目 ~~ 奈 米 彩 衣 秀 ~ 看 得 過 癮 吧! 大 家 仔 細 回 想 一 下 : 自 然 界 中 的 奈 米 現 象 中, 有 哪 些 和 奈 米 彩 衣 具 有 同 樣 的 效 果 呢? 我 知 道 ~ 那 是 美 麗 的 蝴 蝶! 沒 錯! 奈 米 彩 衣 就 是 應 用 蝶 翼 效 應 所 製 成 的 奈 米 科 技 紡 織 品 目 前 奈 米 彩 衣 的 研 發 以 仿 生 纖 維 為 主, 也 就 是 觀 察 自 然 界 中 會 產 生 光 子 晶 體 效 應 的 繽 紛 現 象, 進 一 步 研 究 其 原 理, 把 它 運 用 在 紡 織 纖 維 的 設 計 上, 製 造 出 會 金 光 閃 閃 的 奈 米 彩 衣 例 如 : 模 仿 蝴 蝶 色 彩 的 蝶 翼 纖 維 是 由 特 殊 立 體 多 重 鋸 齒 狀 的 結 構 所 組 成, 使 入 射 光 照 射 後 產 生 反 射 折 射 與 干 涉 現 象, 而 呈 現 多 彩 效 果 日 本 Kuraray 公 司 開 發 的 扁 平 仿 蝶 翼 纖 維 DEPHORL, 即 使 未 染 色 亦 可 呈 現 閃 爍 多 彩 之 布 面 ; 染 淺 色 時, 可 得 中 深 色 之 效 果, 所 以 具 有 深 色 化 多 彩 化 與 環 保 化 的 功 能 另 一 種 則 是 模 仿 甲 蟲 甲 殼 的 蟲 殼 纖 維, 它 是 由 多 層 特 殊 光 學 性 質 的 薄 膜 所 組 成 瞧! 金 龜 子 甲 殼 角 質 層 由 0.5~1 微 米 的 柱 狀 或 管 狀 體 組 成, 牠 的 外 層 為 3 微 米 厚 度 的 透 明 層, 中 間 層 為 5 微 米 的 黃 色 海 綿 層, 連 接 不 規 格, 且 空 隙 處 有 空 氣 或 水, 充 滿 空 氣 時 則 呈 現 黃 色, 充 滿 水 時 則 呈 現 黑 色 光 澤 美 日 學 者 專 家 以 多 層 複 合 紡 絲 製 成 的 奈 米 科 技 紡 織 品, 其 衣 料 所 呈 現 的 色 彩 效 果 非 常 炫! 所 以 仔 細 地 觀 察 大 自 然 的 奈 米 現 象, 好 好 地 研 究 並 運 用 得 當 的 話, 是 可 以 財 源 滾 滾 的 喔! 137

141 保 暖 健 康 ~~ 奈 米 保 健 衣 唉 呀! 人 老 了 就 不 中 用 囉! 老 天 爺 一 變 天, 我 這 把 老 骨 頭 就 混 身 不 對 勁! 您 老 人 家 受 得 了 嗎? 姨 婆 跟 奶 奶 正 閒 話 家 常 哪 受 得 了 啊! 您 哪 兒 不 舒 服? 還 説 呢! 天 氣 一 冷, 這 裡 也 酸! 那 裡 也 痛! 只 好 找 醫 生 了, 幸 好 前 些 日 子, 乖 孫 子 奈 奈 送 我 幾 件 內 衣 說 也 奇 怪! 薄 薄 的 一 件, 外 表 看 來 不 怎 麼 起 眼, 穿 了 之 後 不 但 覺 得 暖 和 多 了, 而 且 通 體 舒 暢 極 了, 真 是 寶 吔! 為 什 麼 那 麼 神 奇 啊? 喔! 我 得 問 問 這 個 小 傢 伙 才 行, 奈 奈! 咦! 他 最 近 似 乎 得 了 奈 米 瘋 ", 不 知 道 又 瘋 到 哪 兒 去 了? 奶 奶, 我 回 來 了! 快 告 訴 姨 婆! 你 送 奶 奶 的 ~ 那 個 寶 啊! 為 什 麼 那 麼 神 奇? 喔! 是 奈 米 健 康 衣 啊! 那 是 奈 米 科 技 的 新 產 品 但 是 它 真 正 的 功 效 我 也 搞 不 懂, 快! 快 請 教 Dr.Nano 吧! 138

142 Dr. Nano~~ 奈 力 無 限 說 起 保 健 人 人 愛, 而 奈 米 科 技 的 新 品 ~~ 奈 米 健 康 衣, 也 成 了 超 人 氣 的 搶 手 商 品 奈 米 健 康 衣 主 要 的 織 布 纖 維 依 其 功 能 分 別 有 遠 紅 外 線 纖 維 和 負 離 子 纖 維 其 中 遠 紅 外 線 纖 維 為 具 有 遠 紅 外 線 放 射 性 功 能 的 纖 維, 此 纖 維 在 抽 製 的 過 程 中, 掺 入 具 有 紅 外 線 輻 射 的 奈 米 陶 瓷 顆 粒, 可 以 釋 放 4~14um 波 長 的 遠 紅 外 線, 由 於 此 波 段 的 遠 紅 外 線, 不 僅 不 會 危 害 健 康, 而 且 極 易 被 人 體 所 吸 收, 而 使 體 內 水 分 子 產 生 共 振 共 鳴 的 狀 態, 讓 附 著 於 細 胞 表 面 的 水 分 子 活 化, 增 加 分 子 間 彼 此 的 摩 擦, 進 而 產 生 溫 熱 效 應, 然 後 藉 由 熱 脹 冷 縮 的 現 象, 使 微 血 管 壁 產 生 擴 張, 加 速 血 液 循 環, 促 進 新 陳 代 謝 作 用, 讓 人 體 的 生 理 機 能, 產 生 更 活 絡 的 效 果, 可 說 是 非 常 理 想 的 健 康 衣 著 材 料 負 離 子 纖 維 在 抽 製 過 程 中, 添 加 了 特 殊 催 化 作 用 的 陶 瓷 微 粒, 使 纖 維 本 身 具 有 利 用 光 線, 提 供 能 量 來 進 行 光 分 解 反 應 的 光 催 化 觸 媒 效 果 在 日 光 照 射 下, 電 子 可 被 激 發, 由 價 電 帶 跳 躍 到 導 電 帶, 產 生 負 電 價 離 子 ; 或 利 用 摩 擦 方 式, 使 纖 維 中 的 特 殊 陶 瓷 成 份 產 生 負 離 子 因 為 負 離 子 纖 維 的 負 靜 電 效 果, 對 於 淨 化 血 液 促 進 細 胞 活 化, 以 及 增 進 人 體 抵 抗 力 方 面, 具 有 優 異 的 功 效, 所 以 非 常 適 合 應 用 於 衣 著 或 醫 護 類 的 用 品, 但 上 述 產 品 的 真 正 功 能, 還 有 待 嚴 謹 的 科 學 生 化 驗 證 喔! 139

143 遮 陽 妙 方 ~~ 奈 米 防 曬 傘 奈 奈 米 米 暑 假 快 樂 逍 遙 遊! 初 鹿 牧 場 健 行 去! 真 討 厭! 陽 光 這 麼 強! 姑 娘 我 白 泡 泡 幼 咪 咪 的 皮 膚, 是 全 身 上 下 最 迷 人 的 本 錢, 白 天 鵝 最 怕 曬 成 黑 天 鵝, 怎 麼 辦 呢? 嗨! 到 了! 到 了! 美 麗 的 初 鹿 牧 場 到 了! 下 車 吧! 會 曬 成 小 黑 炭! 我 才 不 想 下 車 呢! 我 還 是 在 車 上 等 你 們 就 好 了! 別 急! 別 急! 我 早 就 知 道 東 部 的 太 陽 毒 得 很! 瞧! 這 是 我 特 別 去 找 Dr. Nano 借 的 傘, 別 小 看 它! 防 曬 效 果 可 是 一 級 棒 呢! 太 好 了! 我 就 和 大 家 一 起 去 逛 逛 吧! 如 果 害 我 曬 黑 了, 你 可 得 當 心 點! 大 夥 兒 撐 著 防 曬 奈 米 傘, 好 不 興 奮 的 逛 了 牧 場 一 圈 回 來 真 的 吔! 不 但 沒 曬 黑, 而 且 感 覺 不 太 一 樣, 沒 那 麼 熱, 嗯! 太 棒 啦! 這 洋 傘 到 底 有 什 麼 祕 密 呢? Let,s go! 讓 我 們 一 起 去 請 教 Dr. Nano 吧! 140

144 Dr. Nano~~ 奈 力 無 限 小 朋 友! 奈 米 傘 的 防 曬 秘 方, 其 實 是 洋 傘 的 布 面 以 抗 紫 外 線 纖 維 織 成 的, 簡 單 的 說 : 就 是 洋 傘 布 面 在 原 絲 抽 製 的 過 程 中, 添 加 特 殊 的 超 微 陶 瓷 粉 末, 使 纖 維 本 身 具 有 超 強 的 吸 收 紫 外 線 折 射 和 散 射 能 力, 能 夠 將 陽 光 中, 有 害 人 體 健 康 的 紫 外 光 線 隔 離 於 人 體 之 外, 因 此 可 以 避 免 皮 膚 病 變 的 發 生 台 灣 原 是 紡 織 王 國, 現 在 運 用 奈 米 科 技, 經 過 研 發 終 於 做 出 具 有 特 殊 功 能 的 奈 米 布 料, 搶 攻 國 際 市 場 例 如 : 應 用 具 有 抗 紫 外 線 功 能 的 纖 維, 製 作 出 適 合 夏 季 的 遮 陽 傘 襯 衣 沙 灘 裝 T 恤 衫 遮 陽 帽, 對 紫 外 線 的 遮 罩 率 在 95 % 以 上, 將 可 成 為 市 場 的 紅 不 讓 奈 米 科 技 被 視 為 第 四 波 工 業 革 命, 我 們 身 邊 眼 睛 看 得 到 鼻 子 聞 得 到 舌 頭 嚐 得 到 雙 手 摸 得 到 的 生 活 環 境 中, 已 有 許 多 應 用 奈 米 科 的 產 品, 在 不 知 不 覺 中 介 入 我 們 的 生 活 人 類 的 DNA 大 小 就 是 奈 米 尺 寸, 所 以 我 們 得 到 的 啟 示 : 人 類 的 生 命 始 於 奈 米, 一 粒 沙, 一 世 界 ; 一 粒 奈 米 也 將 影 響 全 世 界, 正 確 的 使 用 奈 米 科 技, 人 類 的 美 麗 新 世 紫 外 線 吸 收 皮 膚 抗 紫 外 線 織 物 紫 外 線 反 射 界 是 指 日 可 待 的 ; 所 以 我 們 應 該 將 奈 米 科 技 的 創 新 知 識, 應 用 於 造 福 人 類, 來 提 昇 生 活 品 質 141

145 輕 裝 制 敵 ~~ 奈 米 裝 甲 衣 哇! 好 重 啊! 我 快 走 不 動 了, 休 息 一 下 好 不 好? 奈 奈, 跟 你 爬 山 最 沒 意 思 了, 背 這 麼 一 點 點 東 西, 哇 哇 叫 個 不 停! 你 來 背 背 看! 背 就 背 嘛! 怕 什 麼? 像 你 這 種 身 體, 將 來 當 兵 一 定 慘! 慘! 慘! 怎 麼 了? 這 跟 當 兵 有 什 麼 關 係? 喔! 關 係 可 大 呢! 咱 家 的 大 哥, 說 他 當 兵 演 練 時 好 像 大 力 士, 野 外 出 操 都 得 背 三 四 十 公 斤 重 的 裝 備, 看 你 怎 麼 背 得 了? 可 是 Dr.Nano 說 過 ~~ 未 來 阿 兵 哥 的 裝 甲 衣, 可 是 粉 不 一 樣 的 喔! 有 什 麼 不 一 樣 呢? 不 但 變 得 又 輕 又 薄, 而 且 功 能 多 多! 有 這 麼 好 康 的 事, 真 的 嗎? 哇 哈! 所 以 我 不 必 杞 人 憂 天 了, 還 是 你 背 吧! 哼! 你 先 把 奈 米 裝 甲 衣 的 制 敵 妙 方, 說 來 聽 聽! 它 到 底 有 什 麼 神 奇? 啊! 我 的 健 忘 症 又 復 發 了,Dr.Nano 快 現 身 吧! 142

146 Dr. Nano~~ 奈 力 無 限 未 來 戰 士 真 的 有 福 了! 隨 著 科 技 的 進 步, 阿 兵 哥 傳 統 笨 重 的 裝 備 即 將 被 淘 汰, 取 而 代 之 的 是 又 輕 又 薄 的 奈 米 裝 甲 衣 未 來 的 戰 場 上, 阿 兵 哥 著 輕 裝, 奔 馳 如 電 ~~ 快 速 制 敵 ~~ 的 場 景, 不 久, 就 會 如 科 幻 電 影 的 場 景, 一 幕 幕 的 呈 現 西 元 2004 年 7 月 美 國 麻 省 理 工 學 院, 利 用 奈 米 科 技 研 發 出 一 套 特 別 強 韌, 且 超 耐 熱 超 導 電 的 奈 米 裝 甲 衣 這 件 軍 服 布 滿 了 感 應 器, 所 以 士 兵 能 隨 時 自 動 測 量 自 己 的 身 體 狀 況, 同 時 可 以 感 應 外 界 溫 度 生 物 和 化 學 環 境 的 變 化, 並 在 幾 秒 鐘 內 調 控 溫 度 的 冷 熱, 改 變 裝 甲 衣 的 顏 色 這 套 超 功 能 的 裝 甲 衣, 利 用 奈 米 高 科 技, 使 未 來 的 阿 兵 哥, 在 任 何 惡 劣 的 環 境 下, 面 對 強 勁 的 敵 人 時, 不 但 能 刀 槍 不 入, 更 能 愈 戰 愈 勇 它 還 具 有 紅 外 線 ~ 通 訊 與 監 視 的 系 統, 隨 時 可 監 控 敵 人 的 蹤 跡, 可 以 防 止 生 化 武 器 的 入 侵, 克 制 敵 人 於 千 里 之 外, 同 時 有 防 水 保 暖 隔 熱 防 汙 抗 菌 耐 磨 多 功 能 的 功 效, 平 時 清 洗 起 來 ~~ 三 兩 下 就 清 潔 溜 溜! 更 重 要 的 是 又 輕 又 薄, 穿 起 來 十 分 的 柔 軟 舒 適, 讓 阿 兵 哥 更 加 的 能 適 應 野 戰 環 境 小 朋 友! 未 來 奈 米 戰 士 ~~Super 神 攻 隊, 要 直 搗 敵 穴 了, 請 拭 目 以 待 吧! 143

147 第 一 站 : 奈 米 自 潔 衣 具 防 汙 防 水 特 性, 這 是 模 仿 哪 種 自 然 界 的 奈 米 現 象? ( )1. 蝶 翼 效 應 ( )2. 磁 導 航 ( )3. 蓮 葉 效 應 第 二 站 : 煅 燒 成 具 有 釋 放 遠 紅 外 線 功 能 的 竹 炭, 其 溫 度 是 幾 度? ( )1.500 ( ) ( )3.800 第 三 站 : 具 有 抗 紫 外 線 的 奈 米 傘, 是 在 原 絲 抽 製 的 過 程 中 添 加 了 什 麼? ( )1. 奈 米 碳 粉 末 ( )2. 超 微 陶 瓷 粉 末 ( )3. 竹 炭 粉 末 第 四 站 : 具 有 奪 目 炫 彩 的 奈 米 纖 維, 它 是 應 用 自 然 界 的 什 麼 現 象? ( )1. 蓮 葉 效 應 ( )2. 彩 蝶 效 應 ( )3. 磁 導 航 第 五 站 : 奈 米 衣 ~~ 保 暖 健 康 血 液 循 環 好, 靠 什 麼 秘 方? ( )1. 遠 紅 外 線 ( )2. 光 觸 媒 ( )3. 凡 得 瓦 力 第 六 站 : 動 動 腦! 請 你 設 計 一 套 奈 米 裝 甲 衣, 並 詳 述 它 神 奇 的 功 效? 恭 喜 你! 闖 關 成 功! 成 為 奈 米 小 博 士!( 全 部 都 答 對 ) 很 不 錯 喔! 但 可 再 接 再 厲! 多 想 想! 144

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