科學遊戲－壓力－瘋狂馬德堡

原文發表於Yahoo奇摩部落格2009年06月24日。

因為有幫N版寫過一些關於熱學、力學和運動學等方面的科學遊戲稿件，加上手邊剛好有N版的教具，所以剛好給學生操作一下吸盤。這個再也普通不過的物件，雖然無法量化氣壓，不過卻是驗證大氣壓力很大的一個簡易教具。

使用方法很簡單，就是將吸盤與吸盤的空氣擠壓出即可。由於氣體被排出，造成盤間氣壓降低，如果操作得當，盤間壓力甚至可以降低至接近真空狀態。當外界壓力與盤間壓力的差異增加時，作用在吸盤上的垂直正向力便會加大，想要分開吸盤就得費力些。為了操作方便，還要加上S形鉤，比較方便兩手手指施力。

剛開始的第一個動作就是盡量將吸盤與物體表面間的空氣盡量擠壓出來

看看這位女同學按壓的狠勁兒，連頭髮都飛起來了

大體而言，標準一大氣壓（1atm）＝76 cm-Hg＝1033.6 gw／cm²＝1013 hPa，每一平方公分上的作用力為1033.6 gw，也就是大約1 kgw左右。那麼，吸盤的截面積越大，所承受的作用力就越多。以半徑為3cm的吸盤而言，單邊的作用力約為28.3 kgw，也就是一隻手要出力28.3 kgw以上才拉得開。男生或許有辦法，女生就不一定了。

看著同學七手八腳的準備屬於他們自己的實驗

從安置吸盤位置的抉擇到如何協同出力都由他們自己規劃

站再一旁只負責拍照的我，完全沒出意見，卻看見他們操作時的喜樂

為了增加密合度，學生藉助生活經驗，加了一點水

水能填滿看不見的縫隙，這個動作用於對付不平的表面是有幫助的

不過，如果能用肥皂水，效果會更好

實驗證明，光靠兩個吸盤就快無法拉抬講桌了

也就是講桌及抽屜內雜物的總重量大約是56.6 kgw

在他們畢業前，發器材給學生們自由發揮，看看他們能玩出什麼花樣，是否能將所學的東西用於生活上，能否用智慧解決問題。在不斷的操弄與試誤期間，我的工作只是要觀察、聆聽學生的討論，適時的給予建議，成為一個引導者、協助者，而非只會講述教學的老師。雖然從這個活動中並無法學習如何取的高分，但學生卻樂在其中，因為這完完全全是屬於自己的、難以忘記的實驗。

其實，他們正在進行發現學習
尤其是于倫的最後一句話代表著她的認知結構已經有了變化

其他影片請參考：科學遊戲－壓力－瘋狂馬德堡影片區，看看當吸盤數量減少時，學生如何改變他們的操弄。