『如果你是一個設計師，你想要設計出怎樣的一個天平？』

上皿天平是國中理化接觸的第一個儀器，在花了二節課操作天平後(請見：上皿天平的操作、未知物密度的測量)，學生對上皿天平歸零、夾砝碼、等待平衡的操作過程印象深刻…，除了讓他們額外寫實驗心得外，我也安排了一些開放的題目讓學生思考，設計天平是我們的第一個作業，這個想法是跟阿簡學的，他曾出了一個設計顯微鏡的作業：阿簡生物筆記: 設計一個顯微鏡吧。

請學生發揮想像力和創造力，設計一架新款式的天平，針對操作不便的地方進行改良，或是在外型、材質進行設計，但無論如何，基本的構造功能不能少！並且學生寫出設計想法與優點。

很好奇，這樣的作業會得到多少回應呢？

學生圖文並茂的作業，表現出乎意料。

有過之前令人難忘的夾砝碼，許多學生多用上皿天平為基礎，配合砝碼進行測量。並針對砝碼與砝碼夾進行設計，也做了自動歸零設計。

歸零由機器人自行移動調整之外，達到平衡時布榖鳥還會發聲來提醒呢！

運用槓桿原理與齒輪，免除夾砝碼之苦！

實驗操作時，歸零不方便，又有風來擾，又因為怕砝碼生鏽而得用鑷子夾取，這個設計通包！

最特別的擋風設計~擋風傘，還有砝碼亮亮機，不怕生鏽！還能用按的來歸零校準。(玳郁)

砝碼組、水平校準、防風蓋，連阻尼防止振動都出現了，這是設計最完整的一份作品！

......我把水平儀放大，讓大家在歸零之前能先檢查桌面是不是水平。我把砝碼夾與砝碼改成勾的，因為我在做實驗的時後砝碼都會一直掉，改用勾的會更快速！我把校準螺絲從旋轉的改成只要往外或往內移就可以了！(佩錡)

凹型秤盤設計，保證待測物與砝碼一定會置中。 

精緻的設計，還有特別的積密錶(體積、密度)，可以連同體積一起算出密度喔！

也有結合削鉛筆機並兼附收納功能。

……這就只是一般天平，但中間有一個削鉛筆機，在記錄時若筆芯斷了，可以不用再另外準備削鉛筆機。旁邊還有一個小時鐘，方便查看時間。(育慈)

電子顯示(?)外加多功能收納，不僅秤盤可調整大小，還附有隱藏式砝碼盒呢！

也有不少學生畫出搭配了電子顯示的設計，砝碼盤、待測物盤都會顯示出數值，還會自動提醒還要補足多少砝碼。

有趣的是，卻仍保持上皿天平的模樣，學生忘了，既然已經是電子式，何不乾脆直接顯示待測物數值就好，還需要砝碼嗎？

這個天平有三個電子顯示，會提示左右盤差多少質量。(還需要砝碼嗎？)

最像電子天平的設計，但卻仍保有上皿天平操作的可愛想法。

蘋果也來插一腳，太陽能的設計，一次可以秤二個物品，可稱之『i 天平』！

超神奇的未來天平，除了有雷達發射器之外，也讓抓狂的人有個自爆的選擇！

有的同學的設計是造型取勝。

憤怒鳥天平也來插一腳。

免夾砝碼，特別的重量盤顯示與調整裝置。

精緻的米奇天平，小朋友的最愛。

…..米奇天平這項設計是希望觀測者能方便的觀察，更重要的是希望他們看到這項有趣的設計，也能開心的做實驗！(孟璇)

水族天平，魚缸秤盤加上可愛的海洋動物砝碼，可以放在海生館販售的新商品。

……這項設計的優點是砝碼十分容易使用，而且秤盤外圍具有高度，所以砝碼與待測物較不會掉出來。使用了磁鐵這個素材，藉由磁力來增快拿取砝碼的速度。而且，水生動物的外形也可以增加實驗過程中的樂趣。(柏慶)

天使天平同時也是心靈天平，很有質感。

……翅膀兩端各有一個秤盤，當左端過重時，指針就會指向右；當右端過重時，指針就會指向左；同時翅膀也會左右搖擺。這個天平的優點是：不需騎碼就能測得待測物的重量，不僅美觀，還具有自動平衡心靈的作用。(婉坪)

以結構來說，這是以等臂天 平做為基礎的設計，天使的雙翼就是承載待測物與砝碼的堅強雙臂，天平晃動著，雙翼也跟著擺動。真正的雙臂合於胸前，給胸口踏實的溫暖。等臂天平原是指針在 下，但配合整體設計，婉坪改成類似上皿天平的指針，上方的小小指針劃出的圓弧，成了天使的光芒，這點相當出色。

喜歡欣賞帶有設計感的科學玩意兒，如果市面上有學生們設計的這幾款天平，我一定會買下來珍藏呢！
 

國二的第一堂理化實驗課側記(上)~上皿天平的操作
國二第一堂理化實驗課側記(中)~未知物密度的測量
國二第一堂理化實驗課側記(下)~設計一個天平！

分類：教學現場與課堂側記 2012/10/17 10:18