生活科技這堂課：實作課程怎麼教、如何學，一本搞定！

　　★學生必修，老師必看！科技領域第一線教師聯合推薦 　　★第一本專為12年國教撰寫的生活科技全方位實作教學書 　　★學生自學、親子共學最佳指南，也是最佳教學參考 　　12年國教上路，「生活科技」納入國高中必修！ 　　生活科技這堂課，學生該怎麼學、老師又該怎麼教？ 　　跟著本書的腳步，帶您一起找到學習的解答。 　　本書由建國中學生活科技科趙珩宇老師編寫，結合多年來的教學與單元實作開發經驗，有別於坊間教材類書籍死板的內容，著重從思考到實踐的過程，以及學習與教學時的互動性。 　　3大重點： 　　☆創意設計與製作 　　☆電子電路設計製作 　　☆單元整合式實作 　　透過本書，您可以學到： 　　◇認識材料與加工工具——自製益智魯班鎖、療癒木書架 　　◇了解機構、機件、機架——打造出能動起來的創意機構玩具 　　◇認識基礎電子迴路及焊接——製作小小手電筒等生活中的電子裝置 　　◇認識常見電子元件——製作翻轉燈、手機補光燈及超好玩震動小蟲 　　◇整合電路與機構——打造自己的第一臺線控機器人 　　◇認識3D列印與雷射切割——進一步提升數位自造力 　　……以及更多激發創意的實作訣竅與延伸應用！ 　　書中更詳細介紹各種材料、工具的取得方式，可說是學生自學、親子共學的最佳指南，教師也可以參考本書內容規劃自己的課程，建立起有系統的教學方式。 　　本書不只是孩子認識科技領域的最佳入門書，也是父母和老師帶領孩子探索科技的最佳參考書。讓「科技」不再只是紙上的內容，而是能夠實際應用於解決問題，讓孩子真正吸收、一生受用的知識。 本書特色 　　◎第一本專為12年國教（108課綱）撰寫的生活科技全方位實作教學書。 　　◎內容涵蓋基礎操作到進階整合，完整銜接高中生活科技課程。 　　◎清楚步驟導引＋圖片解說，帶領孩子循序漸進完成各種實作單元，不再害怕挑戰。 　　◎收錄常見材料取得方式與全臺創客空間介紹，讓科技實作更加觸手可及。

　　王伯源／《生活裡的科學》主持人 　　林坤誼／臺灣師範大學科技應用與人力資源發展學系特聘教授 　　林湧順／師大附中生活科技教師兼任學務主任 　　林銘照／屏東大學科普傳播學系助理教授 　　柯尚彬／高雄市科技與工程教育學會理事長 　　范斯淳／國立高雄師範大學工業科技教育學系助理教授 　　洪堯泰／社團法人臺灣自造者協會理事長 　　張彤萱／永春高中生活科技教師兼任圖書館主任 　　張芳瑜／內壢高中生活科技教師 　　連宏城／行動創客學院執行長 　　陳瑋薇／《生活裡的科學》主持人 　　楊育修／高雄M.ZONE大港自造特區執行長 　　楊鎮澤／中山高級工商職業學校資訊組長 　　鄭鴻旗／OpenLab.Taipei社群共同創辦人 　　邱文盛／花蓮縣教育網路中心輔導員 　　蔡懷文／新竹高商教師 　　——聯合推薦 好評推薦 　　透過動手實作活動，能夠讓知識的學習不再只是記憶或背誦，且在實作過程中所累積的經驗，更能夠促進學習的深化。本書提供許多有趣且生活化的動手實作活動，作者趙珩宇老師本身具備豐富的實作經驗，且能夠提供正確的觀念以引導進行實作活動，相信十分值得作為想要學習動手實作的重要參考書籍。——林坤誼／臺灣師範大學科技應用與人力資源發展學系特聘教授 　　手動了，腦就跟著動了，做才有實踐的可能。——林湧順／師大附中生活科技教師兼任學務主任 　　跳脫框架的紮實秘笈。——林銘照／屏東大學科普傳播學系助理教授 　　有趣、實用、創新、素養導向的教學活動，符合新課綱之生活科技學習重點，適合老師教學及學生自學。——柯尚彬／高雄市科技與工程教育學會理事長 　　對Maker及STEAM教育有興趣的師生最適合的一本入門書！——洪堯泰／社團法人臺灣自造者協會理事長 　　來自教學前線第一手實戰經驗彌足珍貴。——連宏城／行動創客學院執行長 　　趙珩宇老師的書《生活科技這堂課》，是一本同時適合大人與小孩一起讀、動手做的好書。——楊育修／高雄M.ZONE大港自造特區執行長 　　本書內容用字遣詞淺顯易懂，操作步驟亦能搭配圖形輔以說明，更顯簡單明瞭。書本透過需多具創意性的單元，讓不管是在教學現場的老師或是學生，都能夠對於生活科技有更多的認識，是一本值得推薦的好書！——楊鎮澤／中山高級工商職業學校資訊組長 　　用有趣的方式打下生活科技的基礎，就從趙老師的這堂課開始吧！——鄭鴻旗／Openlab.Taipei社群共同創辦人

前言 如何使用本書 PART 1 創意設計與製作 第1課：基礎手工具介紹與操作——實作1：益智魯班鎖 第2課：電動工具介紹與操作——實作2：療癒木書架 第3課：認識機構與結構——實作3：創意機構玩具 PART2 電子電路設計製作 第4課：認識基本迴路與焊接——實作4：小小手電筒 第5課：認識電路方向性與開關——實作5：LED 翻轉燈 第6課：各類電阻介紹與三用電表操作——實作6：DIY手機補光燈 第7課：認識電池、電容與馬達——實作7：震動小蟲機器人 專欄：電子工具與常見材料購買方式 PART3 單元整合式實作 第8課：電子迴路與機構設計整合——實作8：線控機器人 第9課：3D繪圖與3D列印——實作9：我的第一個3D物件 第10課：平面繪圖與雷射切割——實作10：雷射切割特色名牌 附錄：全臺創客空間介紹

前言 生活科技課　化創意為現實的最佳途徑 　　過去九年一貫的教育體制中，在生活科技課程被納入於自然與生活科技領域中、無法體現其重要性的情況下，課程逐漸式微，價值也屢受懷疑。大家始終搞不清楚：「生活科技」這門課，到底是在幹嘛？不過，隨著108課綱將生活科技與資訊科技共同組成科技領域，以及2015年起教育部對創客運動的支持，讓生活科技課程再次受到各界關注與重視，並得以有了正確的定位。 　　所以，到底什麼是「生活科技」呢？「生活科技」其實就是一門結合「生活」與「科技」的課程。透過這門課，學生應該要能學習到身邊常見的材料特性、工具使用方式，以及事物是如何發明等等；並要能在課程中激發創意，使自己的想法得以化為現實。 　　為了讓孩子認識這個世界，我們在課程中帶領他們使用質輕又方便切割的白木製作益智魯班鎖；透過讓學生製作自己的木製書架，認識紐松所具備的的溫潤質感，以及木作的溫暖之處；讓學生認識金屬角件、螺絲，感受堅硬冷冽的金屬材料是如何支撐世界；再更進一步，帶領學生進入如同魔術般的電子領域，透過每個觸碰、每個感測，讓枯燥的電路變成有趣的互動元件，並讓每位學生都能掌控操控元件的能力，搖身一變電子魔術師。 　　為了將想法化為現實，機具的安全操作與認識也是生活科技課程中很重要的學習項目。孩子在七年級的課程中會學習到如何安全地使用美工刀、手線鋸等加工工具；在八年級則進階到電動工具如：線鋸機、電烙鐵等，並搭配夾具等輔助工具來完成自己設計且希望製作出的作品。 　　透過循序漸近的課程規劃，學生能在九年級開始嘗試探索單元整合式實作，用以銜接高中課程中的機電整合與工程設計的專題實作。除了能更深入地進行作品設計與製作，也能挑戰各類型的機器人競賽或是發明、科展等多元的競賽成就，並藉此探索自己學習生涯中與大學工程領域相關的能力。 　　在我於國高中的任教經驗中，學生若能在國中時正確地學習生活科技之相關知識技術，在高中生活科技中課程也會有更佳表現。有良好基礎能力與思考能力的學生，不但能立即掌握生活科技課程之教學目標，也能夠在自己的作品中呈現多樣化的創意與巧思。而這除了在學生的課業或學習成就上能提供更高的加分外，也能協助他們建立更優良的學習歷程檔案，為未來的大學推甄等升學管道中提早做好準備。但在大多數情況下，基於各種因素，有許多學生在國中三年中都無法接觸到正確的生活科技課程，或是課程安排本身無法引起學生共鳴，因此造成了他們在高中課程中學習狀況低落，甚或無法跟上進度的狀況。 　　因此在本書中，我依照國中課程之學習脈絡設計不同的實作活動，提供一般學生、家長、教師或是自學學生進行參考。學生可以依照裡面的單元嘗試製作，並參考後面的小問題思考這樣的作品能做出什麼變化？家長也可以和孩子一同製作作品，透過實作了解孩子對活動的想法，拉近親子關係。 　　以教學面來說，個人認為生活科技的實作課程並非只是單一作品的製作，應是能與生活各面向進行結合的一項實作活動，旨在透過活動中激發學生對生活創造的多方想像。因此在本書中，我也會依據自己的教學經驗，在每個章節中提出教學的情境引導設計方式，教師可以直接透過這些情境引導，將書內單元用於課程；並配合學生的興趣，提供學生更活潑、更貼近生活的生活科技課程。 　　不管正在閱讀本書的您是學生、家長，或是教師，都希望本書能發揮作用，為您帶來科技領域的學習新契機。

第6課 認識各類電阻與三用電表操作 學習重點 1. 了解電路中電壓、電流與電阻扮演的角色。 2. 認識身邊常見的電阻。 3. 基本三用電表操作。 4. 創意思考與發想。 前面我們學習了如何控制元件的開關，但如果要對我們的作品進行細微調整，要怎麼樣才做得到呢？接下來就要教大家認識及使用各種電阻，並學習如何操作三用電表來檢查電路，進一步掌握電子電路相關知識！ 認識電壓、電阻與電流 在電磁學中，「電阻」指的是一個物體阻礙電流通過的能力。日常生活中的物品都存在著電阻，只是大小各不相同。例如：用電線連接電池和燈泡時，燈泡會亮起；但如果用沾了食鹽水的手碰電池和燈泡，燈泡亮起時的光線就會變得比較暗；如果用乾的手指拿著電池和燈泡，燈泡就不會亮——這是因為身體表面、食鹽與電線上雖然都有電阻，但是乾的手指的電阻值比電線與沾濕的手來得高，而食鹽水的電阻值又比電池來得高，因此會造成燈泡亮起時的差異。其他如絕緣手套、塑膠、木頭等，都是電阻值比較高的材料。 我們實作作品時所說的電阻（完整名稱為電阻器，日常生活中通稱電阻），則是一種具有特定電阻的電子元件，可以在電路中發揮產生阻力的作用。但是，一個好好的電路，為什麼需要加上阻力呢？這部分我們就要回顧一下基本電路了。前面的章節中介紹了電池與基本電路，電池可以提供電壓，接好的電路則會因為電池的電壓產生電流。我們可以將整個電路想像成水從瀑布上傾瀉而下，當瀑布愈高時，沖下的水流就愈急；反之，瀑布趨緩時，水流就愈慢。 但在很多時候，強力的水流會對日常生活中的物件或是環境造成損害，例如颱風時的土石流，就會將建築物或是道路衝垮。在電器中也是一樣的狀況，當電流太大的時候，電器往往就會因為電流過大而燒壞，因此就會需要將電流降低來保護電子元件；這時用來協助我們降低電流的，就是電阻了。 電阻（值）、電流與電壓之間存在一個簡單的數學關係，就是V=IR，即電壓等於電流和電阻相乘。所以我們也可以直接透過這個數學式來了解電流和電阻間的關係，它們就像是兩位玩蹺蹺板的同學，一位降到地上時，另一位就會升到空中。 認識常見的電阻 我們在學校及日常生活中常見的電阻有下面幾種，分別是：精密電阻、可變電阻、光敏電阻、熱敏電阻以及水泥電阻。接著就來細看它們有哪些差別吧。 精密電阻 精密電阻是我們在課程中最常使用的電阻，這類型的電阻上面會有一條條的顏色，這些顏色是精密電阻的色碼表，我們可以透過顏色的排列來判讀電阻數值，挑選所需的電阻來完成電路。 可變電阻 可變電阻是一種可以依據需求調整電阻值的電阻，上面多半會有可旋轉的部件或是滑動的滑桿，可以透過移動這些組件改變電阻值。常見的地方如：可旋轉調整亮度的檯燈、調整音量大小的音響等。 光敏電阻 光敏電阻會因為光線的明暗而使電阻值產生改變。你可以觀察看看家裡的小夜燈上面是否有一顆小小的感光處，嘗試用手把它遮起來之後，小夜燈就會發亮囉。 熱敏電阻 熱敏電阻和光敏電阻一樣，會因為環境改變而使電壓產生變化；但熱敏電阻則是因為溫度而產生反應。我們身邊有顯示溫度功能的物件，多半都會有熱敏電阻在裡頭。 水泥電阻 水泥電阻是我們身邊最奇特的電阻，這種電阻可以承受高溫或是有特殊腐蝕物質的環境。你可以看看車子或是一些產生高溫的燈具，在裡頭或許找得到這種元件唷。 認識與操作三用電表 三用電表是一臺我們在做電子實驗時很常使用的「測量工具」，用來讓我們了解手中的電子元件與電路的狀態。你可以將其視為電子元件專用的Google 翻譯，我們可以透過它來了解電路所要表達的內容。 過去所使用的三用電表多屬指針類型，但現在我們所見到的三用電表已經多半是電子式的了。兩種電表都有各自的方便之處，大家可以選擇喜歡的來使用即可。在前面介紹了許多不同的電阻後，大家是否好奇：手上拿的電阻數值到底是多少呢？這時，只要使用三用電表就可以迅速地得出答案了，下面就一起來看看三用電表要怎麼使用吧。 確認電路是否導通 三用電表上面有很多指示區域，以簡單的電路而言，最方便的功能就是可以用來測試電路是否有連接在一起，或是有沒有在使用時不小心斷掉了，並找出斷掉處。