才送走舊曆春節,元宵節跟著來報到,提盞花燈應景也增添節慶氣氛,塑膠花燈很俗氣、紙燈籠有復古風但容易發生意外,而且到處都看得到,喜歡教學生動手做科學實驗的台灣科技大學電子系講師房漢彬,利用簡單電學常識教小朋友製作應景的燈籠盒,讓你今年手提的燈籠絕對的與眾不同。
材料取自日常用品
電池盒、小燈泡與燈泡座可以在一般的水電行購買,鱷魚夾接頭可能需要跑一趟電子材料行,如果買不到,也可以用一般電線取代,其他材料在家裡或文具店都找得到。
首先,將六個或八個四分之三吋的螺絲固定(直接用手或借助工具)在塑膠碗的周邊上,螺絲之間維持相同距離,目的是平衡作用(詳見附圖)。
接著將電池裝在電池盒裡,利用雙面膠將電池盒固定在碗內部的中央,燈泡及燈座固定在電池盒上面,將電線兩端去掉外層的塑膠皮,一端鐵絲纏繞在燈泡座的一端鐵片圈孔上,另一端纏繞在碗邊緣上的螺絲;燈泡座另一端的鐵片圈孔纏上電池盒拉出的一條電線,電池盒另一條電線纏繞在碗上的螺絲(詳見附圖),拿一個塑膠盤,利用雙面膠(或訂書釘)將碗與盤黏合,科學燈籠盒就大功告成。
取一條鱷魚夾接頭或電線(約四十、五十公分),將兩端逐一在碗外的螺絲上測試,找出會令碗內燈泡發亮的兩點螺絲,如果燈泡發亮就代表通路,反之就是斷路。
也可以將電路主體固定在塑膠盤的中央,兩個塑膠盤黏合就變成飛碟形狀的燈籠;也有篤信佛法的修道人將塑膠碗的邊緣利用刀片挖出片片蓮花辮,就成為蓮花座的燈籠,如果選用粉紅色塑膠碗就更像。也可以將盤子層層相疊,外型就像傳統紙燈籠的造型。只要基本的電路盒製作完成,造型變化就任由你的想像與創造,可以長翅膀、黏流蘇……。
設計燈籠盒的科玩遊戲,房漢彬說,出發點並非是為了元宵節可以提燈籠,而是以趣味性遊戲方式讓小朋友認識電路。所以,父母與小朋友一起製作燈籠盒的時候,可以誘導小朋友發問,像是電池大小是否與電力高低有關呢?製作燈籠盒時會不會被電到呢?為什麼電池會令燈泡發亮呢?哪些情況燈泡不會亮?小燈泡還能用來作什麼用途?電池的電與冰箱、電視機的電又有何差別呢?
體會生活中的科學
房漢彬說,電池有大大小小好幾種,並非電池愈大電力愈強,電池大小只是儲存量多寡的差異。製作燈籠盒的電池屬於直流電,只是傳遞電訊,所以電流小而且穩定,因為電流小即使
被電到也感覺不到;但是冰箱、電視機、電鍋使用的電屬於交流電,千萬不能以人體接觸。
其實,小小燈籠盒結合科學與工藝,動手做過程中不僅得到滿足,還體會出科學是如何的被應用在生活當中。
長期推廣動手學科學的房漢彬,一直強調讓科學變成有趣的遊戲,讓學生親近科學,他參與遠哲科學文教基金會、東元科學基金會、女青年會等組織舉辦的各項研習活動、科學競賽的設計,從幼稚園到大學生、甚至家庭主婦都是他推廣動手學科學的對象,只要接到邀請,他都樂於前往演講,畢竟在時間有限的前提下,目前他多半以老師的研習活動為主要對象。
刺激他注重動手做的起因,可追溯到他在財團法人工業技術研究院光電所服務期間,當時他擔任計畫主持人,發現多數從高等學府畢業的學生理論基礎不錯,但是實際操作的能力顯得不足,於是在一個機會下轉到現職教書,為了貫徹動手學科學的目的,他花了很多時間收集資料,轉化成上課的教材。動手做的幾項原則是材料易取、製作簡單、原理簡單,但富有魔術效果。
房漢彬注重動手學科學
為了吸引學生對科學知識的興趣,尤其是如何應用在生活當中更是他著墨之處。房漢彬總是喜歡在上課說故事,他舉光的反射為例,為什麼開著車燈,白天無法在車窗上看見自己的影像,晚上卻可以呢?如果有機會向自己追求的女孩子說說這其中的小道理,說不定可以更拉近彼此的距離。房漢彬解釋說,因為車燈形成的反射光遠低於白天的太陽光,所以車窗無法出現反射效果;但是一到了晚上,黑漆漆的背景,烘托出車燈反射到車窗上的光線,鏡子的效果就出現了。
他很喜歡誘導學生發問,上他課的學生,只要在課堂上發問,每發問一次學期總分就加一分,一學期下來發言總次數超過六十次,就及格了。房漢彬認為,學生的發言沒有所謂對錯可言,只要加上條件,學生的答案就會變成對的,就像他在上課時會問學生是否使用過時下很流行的液晶顯示器( LCD ), 沒用過的是否看過?有哪些印象或概念?使用過的同學發表對這項產品的看法,色澤、傳輸效果……,十幾分鐘後,關於液晶顯示器的種種面貌,就在同學發表意見中表達出來,其實他什麼也沒有說。
常常示範動手做,房漢彬就像其他熱中此道的老師一樣,隨時隨手都可以在人前變把戲,只見他拿起幾個常見的塑膠氣球,熟練的將氣球吹大,貼近手掌心,氣球就自然服貼在他的手掌心上,旁人依樣畫葫蘆氣球卻掉了下來。一看到氣球掉下來,他非常高興,話題就這樣揭了開來。房漢彬說,他的手心非常乾燥,氣球附著在手心上是靜電的效果造成;如果手掌心有汗會潮溼,使得電分散出去,密度變小氣球便無法附著。只要將氣球在手掌心上連續擦上五次,氣球就會乖乖的黏在手心上。
他還出一道題,給你二十五根吸管,想辦法讓雞蛋從三公尺處掉下來而不會破,吸管用得愈少,就愈成功。如果有空,不妨與自己的小孩一起動動手,找出吸管愈少雞蛋又不會摔破的竅門。
今年元宵節除了動手做造型獨樹一格的花燈外,順便玩一玩房漢彬提供的遊戲,過一個趣味盎然的傳統節日。