動手學科學/物質科學Ⅱ/科學觀念的系統與列表

系統分類	科學觀念	說明
能量	能量守恆	動能與位能來回轉換，其總量不變。除了摩擦消耗小部分能量。 衝入牛頓擺的動能，相等於衝出牛頓擺的動能
	能量轉換	啄木鳥的重力位能轉成動能，再轉成摩擦熱 將化學能轉換成動能 能量從一種形式轉變為另一種形式的過程，由熱能轉變為動能 能量從一種形式轉變為另一種形式的過程，由光能轉變成動能 能量從一種形式轉變為另一種形式的過程，將電能轉換成熱能 橡皮筋的彈力位能轉換成動能 高度有高位能；下降時位能轉成動能；上升時動能又轉成位能 能量從一種形式轉變為另一種形式的過 程，由光能轉變為化學能 能量從一種形式轉變為另一種形式的過 程，由電能轉變為化學能 能量從一種形式轉變為另一種形式的過 程，由動能轉變為熱能
	熵增原理	孤立熱力學系統的熵不減少，總是增大或者不變。永動機不可能實現。
萬有引力	重力	物體的重心落在支撐點(面)的正上方或正下方能維持平衡 當身體的重心在身體前應此，無法保持平衡 物體的重心落在支撐點(面)的正上方或正下 方能維持平衡
	重心	物體的重心落在支撐點(面)的正上方或正下方能維持平衡 當身體的重心在身體前應此，無法保持平衡 物體的重心落在支撐點(面)的正上方或正下 方能維持平衡
	重心與運動	運用配重使氣球的重心在前，就不會翻滾 吹箭前端加少許黏土，用配重使重心在前，吹箭就不會翻滾
力與運動	力的方向性	橡皮筋會朝其中一方向射出
	作用力與反作用力	放手時氣球推手指，氣球自己向前 竹蜻蜓騰空，葉片打空氣向下，空氣就打葉片向上
	虎克定律	嘗試將彈簧壓到最緊 (壓簧，要找較長且較軟的彈簧，會亂彎曲不好直直壓緊，可以增加活動樂趣)，與將彈簧拉長(拉簧，要找容易拉到彈性限度的彈簧，一定會有學生拉到超過彈性限度)
	角動力守恆	讓飛行的紙牌旋轉，紙牌就不會翻滾
槓桿原理	其施力乘以施力臂等於抗力乘以抗力臂，可以透過改變施力臂或抗力臂長度，使輸入力放大或縮小
氣體	理想氣體方程式	體積與溫度固定，分子數越多，壓力越大
	白努力定律	憤怒鳥(保麗龍球)在天空飛時承受空氣的托力 在甩動吸管的過程中，水會會逆行噴出 藉著氣壓與水壓的差異，可以把水由低處推往高處。白努力發現：氣流快的地區氣壓變低，因此可以幫助推送水流。 藉著氣壓與水壓的差異，可以把水由低處推往高處。白努力發現：氣流快的地區氣壓變低，因此可以幫助推送水流。
電磁學	基本電路	包含電源、導線、負載、開關。可以接成串聯電路或並聯電路。
	電荷運動與磁力線(磁學)	介紹基本的磁學理論，並且簡單的引導學員探討磁鐵在生活當中的應用例如磁浮車、磁浮馬達、電磁鐵、指北針⋯等等 地球的磁場會影響磁鐵的方向，使得磁針朝向地磁的北極、南極，運用此科學原理自製指北針。 磁鐵當中的斥力則使得筆芯的旋轉更加平穩順暢。進而達到減緩摩擦力以及增加旋轉效率的作用 利用同性相斥的原理使得兩個磁鐵之間形成相斥的阻力，並且利用筆芯輔助，防止磁鐵因為相斥的阻力而彈開 利用單極多面磁鐵的特性製作實驗教具。因為在同時具有兩種不同的極性，而人偶與軌道在移動時不斷地產生相斥以及相吸，看起來就像是不斷踏步向前走的人偶 利用磁力觀察片，觀察單極多面磁鐵、以及彩色磁鐵之間的差異。探討其中的應用範圍以及特性
光學	色光合成	在光照到物體上時，一部分光被物體反射，一部分光被物體吸收，不同物體，對不同顏色的光反射、吸收和透過的情況不同，因此呈現不同的色彩
	視覺暫留現象	此現象在圖片或動作快速移動時發生，當人眼無法分辨是否有移動時。正反兩面的圖片因為快速轉換而形成的動態影像也是藉由此現象