生活科技－維修－壓克力海報框

購入價2500元的海報框面板被颱風強勢地從牆上拔了下來，重重摔落在地上，只留背板在牆壁上。

 
將壓克力專用接著劑沿著裂縫塗抹，接合後並重壓固定
待膠乾後再掛回牆上

雖然裂痕跟破鏡一樣難以重圓，但教務處同仁通報災損後，能維修的就想辦法解決問題。

會掉下來必有原因，原來是有支固定螺釘自塑膠釘套脫離
處理方式也是四角皆掛上後再鎖固，單人作業即可

科學玩具－熱學－熔岩燈

1963年上市的熔岩燈（Lava Lamp）又稱為蠟燈、水母燈，源於容器內形狀不固定且緩慢流動的蠟滴，也讓人容易聯想到流動緩慢的炙熱岩漿。技術含量低的它有多種形狀、尺寸和顏色，像是傳統的油燈、管狀、錐狀，也能附加香薰的效果。

唐吉軻德裡面的低價熔岩燈，另外也有亮片款（2015年2月拍攝）
可以看到使用久了之後，模糊的液體已大大影響觀賞效果

不過其中的物理原理卻非常簡單，由附有電源線的金屬底座、加熱用大功率燈泡和耐熱的密封玻璃容器、透明液體（有複合添加物的水溶液）、染色過的蠟所組成。

室溫時，固態蠟的密度稍高於透明液體，因此沉降在玻璃容器底部，然而通電一段時間後，底座內的燈泡加熱了玻璃，玻璃再將熱量傳遞給蠟，讓固態蠟轉變成液態蠟，受熱體積膨脹使得密度又稍低於透明液體，因而向上浮起、斷裂。

液態蠟在上移的過程中遠離熱源，再度緩慢冷卻而使密度變大，向下沉降。回到底部後又獲得熱量挹注，升降過程週而復始，也因流體的形狀變化而有不同的迷幻光影。

底座必定貼有使用時請勿觸摸的貼紙，提醒觀察者不要被燙到，因為用來加熱的大功率燈泡除了供給玻璃、透明液體、蠟熱能以外，也會無差別地將熱能傳給底座，使其溫度高於室溫。因此底座下方通常有黏貼一層軟墊，將底座和置放處隔開，以免高溫破壞了桌面塗料或在表面留下印記。

2025年初收到精準預測的獎品（和前一張照片相隔10年）
可在熱的傳導單元介紹，是小熊貓教具的療癒商品

從開啟電源、燈泡預熱到讓蠟浮起的過程，大約要40分鐘至1小時。它並沒有壞掉或失能，而是要有耐心地等待蠟受熱熔化，形成流體才能發揮效果，所以從從容容、游刃有餘地等它表演吧，不用急，也不需要匆匆忙忙地就斷定它不行。

生活科技－維修－面盆排水P管

原本只是想要換臉盆下方的橫桿，無奈鏽蝕卡住，使用鯉魚鉗旋轉時，萬萬沒想到，連直管一併扳斷，還留一段在落水孔中。

電詢學校顧問（甲種電匠）協助，他也爽快地應允，在工作繁忙的時候，犧牲中午休息時間，蒞臨事發現場一對一指導，由他口述工序來讓我實作，快速完工（原來家裡只缺一支水管鉗）。

生活科學－簡單機械－野球盤

除了英勇救火員以外，小時候在同學家也玩過棒球遊戲盤，當時的玩具設計雖然簡單，但在當時一切簡單的年代裡，心中揣著對方接下來要投的球路，仍足以讓小孩興奮、著迷許久。時隔多年之後，看到這組遊戲盤仍能想起以前的單純時光。

小而精緻的它，除了自動收回鋼珠，還有投球、打擊、跑壘、計分顯示等功能
揮棒會用到三壘側外面的長桿，原理是彈簧與簡單機械（輪軸、齒輪和槓桿）

其實觀察擊球之後落點分布，只要能打擊出去，大部分是可以推進壘包甚至得分的（中間是全壘打、左右兩側有一壘打、二壘打、三壘打、出局及界外球），除了中間須飛越過投手丘，才能到達的後方全壘打得分區之外，有高達５分之３的機會是安打。當然，前提是揮棒時能確實打到。

守備方可以投出簡單的外角球、內角球或正中直球來對決
進攻方須猜測球路，決定是否出棒揮擊

進攻方揮棒之後的結果，大致上分為揮棒落空、打擊出去形成安打或出局（投手前滾地球、外野接殺出局、界外飛球、三振）等等。一壘側外面有好球、壞球及出局數的計數轉盤，當然也是人工操作。

最後要注意的是，棒球盤得放在沒有坡度且平坦的地方使用，不然會造成特定的條件，對守備或是進攻單方面有利。過程中的專注、反應和策略使用不同於數位遊戲，完全由真實世界的物理法則決定結果，而且可以和真人現場互動，是我喜歡它的原因。

生活科學－流體－仿真造型燈

在唐吉軻德裡可以找到一區專賣擺飾的區域，大致上可分為不插電純擺飾與需要用電的兩大類別。需要用電的話，又可以分為使用電池（直流電源）與外接變壓器（降壓穩流），用在內部所附加的電器（可能是光源、水泵或電熱絲等），看功能與造型所需而定。

 
有水泵的話，水流帶著質輕的物體一起循環流動
顯現出來的現象就是降下的雪花或是向上噴的岩漿（搭配燈光）

但這些以水為活動空間的擺飾有著共同的缺點，在未完全密封的環境中，無法避免的散逸將使得水量越來越少，可活動的空間也將受限，從右上方的照片不難看出來。從另一個角度思考，容器外的物質也有機會進入到水中，使水混濁，甚至增加黏度。

迷你水族箱裡的海天使、小丑魚、水母以夢幻般的動作自由游動著
質地輕巧的塑膠動物製品的密度大致上與水相同，易於隨波逐流

它不適合放在櫥櫃中，散逸的水氣會沾附在同空間裡其他物體的表面，造成發霉或黃斑。壽命即將終了時，應該也不會想要刻意為它續命。剛開始時，可能會很吸睛，常引人駐足觀賞，不過久了便習慣它的存在，而忽略它潛在的變化，像極了愛情。

科學玩具－聲學－尖叫玩具

104年的照片呈現出吶喊、摩艾和小豬這3種不同的款式，共同的地方就是使用按壓的方式，讓尖叫玩具發出聲音，與大家熟悉的尖叫雞是使用相同的發聲原理。

聲音的產生是來自物體的快速振動，當捏住矽膠（或塑膠）材質的外型時，空氣沿著狹窄的管道被迫向外壓出，高速氣流通過簧片（薄膜）時引起其快速振動，進而發出高頻聲響並在空腔內共鳴，形成尖叫或嘈雜的叫聲。

「叫ぶ」＝喊；「絕叫」＝尖叫「大集合」
就是將這幾個物件聚集在一起便是檯面上日文的意思

簧片（薄膜）的材質、張力、位置、形狀、大小及厚薄，和氣流速度以及共振腔的形狀和大小，皆是影響振動的頻率和幅度的因素。所以在設計給不同外觀的尖叫玩具時，就要搭配不同的變因。像是摩艾搭配低沉的聲音，就會有厚重的感覺，吶喊的人配上高亢尖銳的叫聲，就能顯現其聲音效果。

生活科學－化學－食玩

食玩（しょくがん）為日文「食品玩具」簡稱，是附有零食、糖果及特殊贈品的盒裝商品，不管在日本還是臺灣，架上都擺滿了Kracie知育菓子的商品。

在唐吉軻德或日藥本舖裡，總會看到吸引小朋友的盒裝玩具
如果又是能DIY的、能吃的，就會吸引到不同族群的小朋友

 
主打商品應該是980日圓的左邊這組（2015年的售價）

可以分別製作5種動物及5種壽司造型點心

 
製作出來的甜甜圈或蛋糕有可能會吃下肚，為降低消費者疑慮
還特別標註保存料、合成著色料為「0」，就是不添加防腐劑和非天然色素

連章魚小丸子都可以模擬醬料及佐料
然而菓子其實就是點心，吃起來的口感當然跟麵糰不一樣

其中的化學原理可以從海藻酸鈉及鈣離子的反應來看，鈣離子含有兩個正電，可以與海藻酸鈉的羧酸離子進行錯合反應，形成交聯作用，形成半透膜並包住調味的糖及調色的食用色素。

食玩只有外型跟原本的食物相似，所以才說可能會吃下肚，對於有思辨力的大人就是享受製作的過程。但對於小朋友來說，他們並不知道內容成分與真實食物完全不同，再加上含糖量高，常吃的話還是會有健康上的風險。

科學玩具－磁學－磁內卜（第二代）

從第一代的【鋁線＋光碟】的版本，變成更為穩固的木架
好處是重心降低，支架也不再晃動，穩固多了

科學玩具－能量轉換－投籃錢罐

它基本上就是一個彈珠檯，只不過在面板上印上人物、籃球以及籃網，將彈珠替換成硬幣，便成為一種類似投籃的簡易玩具。

從右上方將錢幣投入，藍色的推板蓄積能量後，便能推著硬幣一起向上
裝置有一定的厚度，從籃網（只是個開口）進入的硬幣會掉至面板後方存放著

玩法很簡單，先把硬幣從投幣口放進去，拉動板機後釋放，推板就能推動硬幣，使其沿著軌道向上運動。力道適中的話，硬幣就會進入籃網，掉進後方的儲物空間，也就是存到錢。若拉板機的力道不足，硬幣則會從底端出口掉出來，也就是沒有存到錢。

一體成形的（藍色）板機和推板，先儲存位能再釋放成動能
和存錢筒一樣，一定會有個（白色）圓形的取幣孔，方便日後取出

拉動板機的同時，也拉動內部的彈簧使其伸長（形變）而具有彈性位能，拉得越長所具有的彈性位能越多。釋放板機後，彈簧欲恢復成原狀，使得推板同步被拉回，釋出的彈性位能變換成推板的動能，也連帶使靠在推板上的硬幣一起運動。

推板的移動有其限制，因此硬幣在脫離推板後，依其具有的動能及慣性繼續向上運動，不過接著會沿著更上方的圓弧狀溝槽而改變運動軌跡。當硬幣動能足以走完上方的半圓形軌跡時，就能進入籃網。若是動能不足，硬幣就會中途掉落，只好再來一次。

生活科學－運動學－嬰兒物理學最終曲（洗澡玩具）

之前看到洗澡小鴨裡面都是黴菌的新聞，而且浴室比較潮濕，即使洗澡玩具使用後把水都擠掉，也難保不會孳生黴菌，畢竟不太能完全清除水分，清潔內部再風乾也要花很久很久的時間，實在是麻煩又不環保。

像無法拆卸的軟質可按壓、加上有小洞的塑膠，雖然可以浮著、噴水，但內部幾乎不會乾，而且洗不到裡面的髒汙。就算用漂白水清潔，也是過一段時間就會變質、得丟掉的塑膠垃圾。像這類型的玩具重複用在洗澡時，等於是跟黴菌洗鴛鴦浴，實在不應該挑戰這麼危險的玩法。

發條蓄積著能量，在釋放時轉變成手部的動能

手掌向後撥水，獲得反作用力的同時，身體就會前進
連續撥水，就一直前進

若洗澡玩具是能拆開晾乾、比較好清洗的，就「比較不會」發霉，還可視耐高溫程度選擇消毒鍋或熱水消毒。不過與其這麼麻煩，水杯、水桶、水瓢就可以玩得很開心。

生活科技－自造－電話轉轉盤

使用平常看到報廢的旋轉椅時（因為下方的鐵件脫銲了），就撿回來儲放的現成木質椅面，並搭配山毛櫸短木條，以太棒膠、F50釘固著，等分周邊成為座腳，完成矮圓座。下方的空間可以用來放置沒什麼機會響起的網路電話。

滾珠及圓盤也是旋轉文具盒所遺留的零件，螺絲釘是用來將圓盤定位及調整圓盤與底座的間距，這兩項加在圓座上方形成放置電話的轉盤。由於電話話筒被拉扯時，主機會移動或掉落，所以使用奈米網格雙面膠帶（魔撕水洗萬用貼-2.0超黏）固定。

就這樣，360度無死角，任何方向都可以接聽的「電話轉轉盤」就完成了，想法由來已久，但就需要一股衝勁動起來，希望對辦公室工作夥伴有所幫助，來電不漏接。

使用帶鋸機將山毛櫸鋸成8公分短木條，高度剛好可以放入另一台話機

單純使用太棒膠，約需等半小時後才能進行下個工序，因此使用釘槍加速作業

 
滾珠是已存放多年的零件，終於可以派上用場
奈米網格雙面膠帶則是免釘及固定的好夥伴，防止電話主機掉落

OA隔板中央原本就有擺放電話的圓座，但就只有置放物品的功能
但也看過好幾次同仁在接聽電話時，不慎讓主機掉落的畫面
因此才會有製作轉轉盤的構想

科學玩具－聲學－愛玩樂

之前介紹過幾款聲音的樂器，聲音不外乎起因於振動，再考量振幅、頻率與波形的差異，利用共振腔的反射疊加來增幅，讓聲音被放大且增加層次。樂器發聲的振動原因包括擊打、撥弄與氣流擾動，亦因材質不同，而能產生不同的特色。

蛙類的鳴叫聲不只是呱呱、嘓嘓，而是多樣性的啾啾、苟苟、嗶嗶
都什麼年代了，生物還是隨著環境演變著

細長且質硬的彈簧晃動的聲音透過紙筒共振腔放大後，發出轟隆隆的雷聲
可將紙筒換成金屬材質，反射較多的能量

 
由粗繩將木片串接起來的蛇型木響板，透過搖晃讓身形彎曲
也因為木片的彼此撞擊，讓響板發出連續且有節奏的聲響

挑選以下三項能作為襯飾背景的節奏樂器，這些是到深坑老街看到的發聲商品，純欣賞而沒有購買，也是因為課堂中的演示物品其實不用太多，經過設計後能精確地與教材內容連結，而不致淪於放煙火或軍火（收集品）展示。

科學玩具－運動學－慣性陀螺

可以從照片中看到早期的慣性陀螺設計是使用滾珠開關，而且還使用到兩個，而三個電池和LED燈則是平均分開在電路板的各個角落，靠著電路板上的簡單串聯電路，將所有電路元件串接在一起。

陀螺旋轉時，靠的是鋼珠慣性移至兩端，進而導通電路使LED發光
轉速降低時，鋼珠脫離接點，造成斷路使LED熄滅

摩擦陀螺底部的矽膠，與地面之間的反作用力讓軸承轉了起來，帶動陀螺內的金屬配重盤。由於金屬配重亦有慣性，一旦動了起來，也意味著它不容易停下來。而軸承的頂端也配置一顆鋼珠，使得金屬配重盤能在摩擦力減小的情況下持久轉動。

這樣的配置和用料可說是誠意十足，完全對得起售價
只要電池不漏液，內部基本上是很難壞掉的

然而，後續的版本是採用Costdown的觀念來設計生產，換成某種固體作為配重，而且還挖個電池艙，讓電池集中且隱沒在電路板下，與金屬配重盤重量有差異，慣性當然也不同。兩個滾珠開關換成了一個震動開關，電路導通的方式雖然大同小異，但施力力道與LED發光持續時間的差異還是感受得出來。

 
震動開關同樣是靠慣性，讓導電彈簧接觸位於中央的金屬導電腳而導通
因此真正用於接觸的導電彈簧是在密集端，但也是靠彈性恢復力斷開

兩種版本的慣性陀螺售價相同，但內部用料卻處處不一樣，一個地方不同就會引發一些效能差異，多個地方不同所造成一連貫且加乘後的差異便會很明確地顯現出來，最終反映在陀螺旋轉與LED發光的續航力上，這都是設計製造考量的面向，選購時得要睜大眼睛。

生活科技－自造－印象深刻

國立科學工藝博物館的5樓有處個性刻印體驗區，可以體驗輸入指令，經由電腦程式轉譯，再透過電腦數值控制（Computer numerical control）控制機器加工，簡稱CNC。根據程式及參數，能將材料（木頭、金屬、陶瓷、複合材料都可以在不同的切削工具中使用）在無外在干預的情形中完成製造。

利用電腦輸入圖案或圖形由雕刻機輸出的電腦刻印機（就是印章雕刻機），具有高效率、高速度、高精度的特性，主要包含電腦主機、刻印軟體程式，以及雕刻機等三部分。刻印軟體安裝於電腦内，與微步進或伺服驅動控制器機具連線操作。刻印時藉由電腦介面輸入所需圖案或字體（印章大小），雕刻機收到程式要求後，開始進行刻印動作，具有高效率、高速度、高精度的特性。

凸刻與凹刻科學小常識

凹刻的字是凹形狀，凸刻的字是凸起形狀，他們都是將筆畫顯示平面物體之上的的立體線條。凹刻與凸刻都是我國傳統刻字的兩種基本刻製方法。

凸刻底部肌理的刀痕是沖破傳統刻字的一個新的發展，是現代刻字的一個質的飛躍，從它身上，我們能夠看到文學、美術、雕塑、造型等多種藝術形式的集結，感受到其內涵的審美複合的光輝。

現在刻字對於凹刻線條凹鑿和對凸刻底部肌理的處理，都展示了刀與刀之間語言的溝通，以刀代筆，把一刀一刀痕跡與木質結構紋理的質感，一目了然體現在作品中。

 
 
費用不貴，就跟現在委外刻一個木頭章也只要50～100元一樣
有想法但無刻印的手工技術時，透過CNC製作閒章也是不錯的選項

科學玩具－熱學－伽利略溫度計

手邊有大型和中型的伽利略溫度計，20年前的大型購入價為1500元，15年前購入中型則花了299元。雖然它是結合科學與工藝的精緻玻璃裝飾品，然而它真的不具實用性，真的是以「觀賞用藝品擺設」為主，對於溫度變化的敏銳度也不高，真正可以使用成品來探究的次數和機會真的不多，大部分時間都是可遠觀而不可褻玩焉。

美麗的事物人人皆愛，儘管只是擺著，還是賞心悅目

不論尺寸為何，圓柱型玻璃管上端均為收合的尖端，而管內的透明玻璃浮球，則分別裝著不同密度的液體，每個浮球的下方掛著刻有溫度的銘牌。隨著溫度的變化，玻璃浮球會依序上下浮沉，如果室溫較銘牌上所刻的溫度低，浮球就會浮起，並升至玻璃管的上部。每個浮球都可視為不同密度的物體，因此調整浮球內所盛裝的液體量後封裝，便成為一項艱難的技術挑戰。

集合眾人之力，將熱能傳導給玻璃，再傳入給管內的液體
使它產生體積變化，進而改變密度

當室溫改變時，透明液體的密度會隨之改變，使得懸浮著的浮球上下移動，直到與周圍的透明液體密度相等。密度最小的浮球在最上方，最大的在最下方，玻璃管的直徑也看得出設計巧思，須小於2倍浮球直徑，才不致讓浮球交換彼此的上下位置。讀取溫度時，則要看懸浮在上部最底端的那一個浮球銘牌哦！

 
安全防護措施加上簡介與科學原理說明，就是教務處的科學玩具柑仔店
走過、路過，肯定不會錯過

由於大型溫度計的垂直高度約50公分，一旦倒了、玻璃管碎裂就毀了，裡面的液體特別難聞，如果你聞過石蠟，應該很難忘記。所以我為它做了一個複合底座，取用了生生用平板的iPad包裝盒，再與不知道為何尺寸就那麼剛剛好的地漏芯紙盒搭配，一左一右就能將溫度計夾緊，盒外再加上奈米膠帶，就不容易被移動，甚至翻倒。

學生手握溫度計並直接觀察玻璃浮球的移動
也許她會忘記浮力原理，但不會忘記曾經觸摸過的科學

既然有浮有沉，就跟阿基米德浮力原理脫離不了關係，學生也能將它跟正在學習的理化單元連結起來，讓知識不再是孤單的島嶼，而是可以跟著科學奧秘漂浮在其中，在知識的海洋中到處遷移。

科學玩具－聲學－玻璃笛

日本各處的特色紀念商品店裡普遍被使用的大首繪
如果能理解畫作背後的意涵，相信少女更能躍然紙上
（拍攝於2015年2月8日大阪城）

吹玻璃笛的姑娘，喜多川歌麿
1792-1793
（圖片來源：https://www.bnctrans.com/blog/2020/03/11/日文翻譯-x-喜多川歌麿的美人繪世界/）

圖中身著新潮圖樣和服、追趕流行的少女吹著的玻璃笛，是當時的舶來品。玻璃笛並非像吹玻璃一樣呈現完整的空心球體，而是底部有層平整的薄玻璃，使得它可以站立擺放，也就能在本體上點綴些許有色玻璃或塗料。

吹玻璃笛的正確方法當然是吹，不是吸，過程中必須憋氣在嘴裡，不能洩氣，直到有聲音為止。當然，玻璃笛的重點仍是在薄玻璃受到作用力變形而發出聲響，而變形的原因來自於吹氣使笛內壓力變大，薄玻璃向外膨脹。待第一種聲響出現後，嘴唇稍微放鬆讓氣體洩出，笛內壓力變小則使薄玻璃縮回原處，則會出現第二種聲響。因此它不會產生連續的聲響，而是有間隔的聲音。

注意哦！

1、不要吸氣。（想想看為什麼？）

2、不要咬玻璃管。（你是血肉之軀，而且沒有大鋼牙）

3、手不要觸摸玻璃笛底部的薄玻璃。（破了，就只能丟了）

聲音的產生是由快速振動產生的聲波，通過介質（氣體、液體或固體）傳遞並能被聽覺器官所感知的現象。薄玻璃的振動，讓氣體分子的振動方向與生波的前進方向相同，屬於縱波。吹著玻璃笛，聽著不是很熟悉的聲音，有沒有回到古代的感覺？

https://www3.nhk.or.jp/nhkworld/zt/shows/6061003/