課程大綱

單元一：齒輪

學生將探索齒輪的結構與運作方式，認識大小齒輪之間的速度關係，並透過動手製作模型，了解齒輪如何應用於生活中的各種機械裝置。

學習目標：

• 認識齒輪的基本結構與原理

• 觀察齒輪轉動方向與速度變化

• 理解齒輪在日常生活中的應用（如鐘錶、自行車）

• 培養邏輯與因果關係的理解能力

單元二：槓桿

透過生活中的例子（如翹翹板、釘書機等），學生將學習槓桿的三大要素與三種類型，並透過實驗操作體驗省力的原理，提升解難與動手能力。

學習目標：

• 認識支點、施力點、阻力點的概念

• 分辨並應用三類槓桿

• 理解槓桿如何幫助我們省力

• 培養動手實驗與解決問題的能力

單元三：滑輪

學生將動手製作滑輪裝置，認識固定滑輪與可動滑輪的不同，並透過實作了解滑輪如何改變施力方向與分擔重量，激發團隊合作與應用思維。

學習目標：

• 了解滑輪的種類與操作方式

• 學會使用滑輪降低工作難度

• 探索滑輪在生活中的應用（如升降機、吊車）

• 培養合作與分析能力

單元四：輪軸

學生將觀察輪軸結構的運作方式，了解輪子與軸心如何一起幫助機械移動。透過設計與比賽活動，體驗輪軸在交通工具中的關鍵角色。

學習目標：

• 認識輪與軸的組合與功能

• 學會設計簡易的輪軸裝置（如小車）

• 培養實作能力與創意思考

• 體會輪軸在移動與省力上的應用

單元五：斜面

學生將從滑梯、斜坡等生活例子中，探索斜面的特性與省力原理。透過模擬運送活動，了解斜面如何幫助我們搬運重物，是最古老也最常見的機械之一。

學習目標：

• 認識斜面的構造與省力特性

• 探索斜面如何改變施力方向

• 發展觀察與應用能力

單元六：螺旋

學生將觀察螺絲與螺旋裝置的實際應用，認識螺旋如何轉換旋轉力為直線力。透過簡單的模型製作，體驗螺旋在機械結構中的重要角色。

學習目標：

• 理解螺旋的結構與功能

• 認識螺旋如何幫助固定或提升物體

• 培養動手操作與細節觀察能力

單元七：工程師大挑戰！

課程最後將透過創意挑戰活動，讓學生綜合應用所學六種簡單機械，設計出一個「救援機械」或「運送系統」。學生需完成設計、製作、展示並分享作品，培養團隊合作與自信表達能力。

學習目標：

• 綜合運用齒輪、滑輪、槓桿等機械概念

• 學會設計思考與基本工程解決方案

• 培養團隊合作、溝通與創意思維

• 建立自信與展示能力，呈現學習成果