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	*老師放手百元鈔，百元鈔會落下 *啄木鳥的鳥體會逐步往下降 *憤怒鳥最終也會落地 *射紙牌，飛行的紙牌最終也會落地
	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