教育 物理
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觀念物理: 彈跳線圈探討磁學
「電生磁」、「磁生電」是否傻傻分不清?「磁力線」能不能代表「磁力」? 磁場越強，磁力就越大嗎? 透過「彈跳線圈」單元(註1)，讓我們好好釐清磁學的重要概念，也試著解釋其中一個顛覆“直覺”的神奇現象。
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冬季奧運會裡的力學問題
這一期的專欄,我們分享一份十二年級 ( 高二 ) 的力學試卷,以冬季奧運會中速度滑冰、冰上曲棍球與跳台滑雪三等個項目為題材,如果你已學過運動學 ( 等加速度 )、牛頓運動定律 (力量)、能量與動量等觀念,不妨拿出紙筆與工程計算機,給自己一小時的時間,享受一下解題的樂趣。
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百聞不如一見的平行板電容器：虛擬與實境的搭配
記得在紐西蘭上師資培育課程時，有位教授帶了一個活動：以三十秒的時間，跟旁邊的人說你家住在哪裡。設計這個活動背後的理由很簡單，因為我們馬上都是要當老師的人，而老師的主要工作之一，就是把自己所理解與熟悉的知識內容，傳達給對該領域還不甚熟悉，甚至是一無所知的學生們。
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勿以「實驗小」而不為：傳統白熱燈泡的大學問
你可曾想過，市售60W的傳統白熱燈泡 (工作電壓110V)，電阻大小為何嗎？
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觀念物理：真、假「歐姆定律」？
聽過「歐姆定律」嗎？那麼「歐姆定律」的內容是甚麼呢？違反「歐姆定律」的例子有哪些？適用的條件又是甚麼?透過本單元，讓我們一探「歐姆定律」的真假，以及後續的應用，包含電流(I)、電位差(V)、電阻(R)、電功率(P)彼此的關係。
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科學史與實驗的結合：重現湯姆森「發現」電子的過程
相對於力學而言，同學往往會覺得電磁學比較抽象與複雜。然而，看似錯綜複雜的電磁學，歸根結底，其實只有四個基本「定律」而已：電場的高斯定律、磁場的高斯定律、安培定律，與法拉第定律。
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『觀念物理』： 冷次效應
提到「冷次定律」，許多人可能都認識，但是，對於冷次定律的意義與用法，或許存有許多似是而非的誤解。諸如:「冷次定律」與「法拉第定律」的關係為何？「冷次定律」所謂的“抵抗”，所指的究竟為何？透過常見的「磁煞」(magnetic damping)現象，讓我們深入探討「冷次定律」的究竟。
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你知道亞得里亞海岸旁的「海風琴」嗎？
樂音與噪音的差別在哪裏？從心理層面來看，也許可以簡單又直接地說成：只要是會讓人心情愉悅的就是樂音，而讓人覺得不舒服的就是噪音。震耳欲聾的搖滾樂，就是一例。但若從物理層面來看，就是另外一番光景了
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觀念物理：力學定律之系統取定
看過玩滑板的酷哥酷妹，在曲面上滑行的神奇美技，有沒有想過他們是怎麽辦到的呢？除了有過人的膽識及反覆練習之外，若能掌握相關的力學概念，就更能享受滑板的快感了。透過本單元，讓我們來探討曲面滑行的力學原理，尤其是守恆原理的系統取定，以及觀察點的選取。
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「知己知彼」的教學設計：以拋體運動為例
如果我們暫不深究教育心理學的術語與學術上的細節，奧蘇貝爾的這段話，其實和孫子兵法裡的「知己知彼」，可謂異曲同工。我從「知己」開始，介紹一下紐西蘭課程裡的牛頓力學內容，之後再分享一些物理教育研究上的成果，亦即「知彼」的部分，最後以我自己的一個教學活動作為總結。
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慣性與摩擦 (II)
延續上一單元，讓我們繼續探討「慣性」、「平衡」、「摩擦力」、與「牛頓三大運動定律」的重要概念意義，及彼此的來龍去脈。
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『觀念物理』：「螺旋甩球」認識「角動量」
「角動量」在力學中，屬於較抽象且複雜的概念，學生往往難以掌握此術語的意義，以及「角動量守恆」的適用條件。「螺旋甩球」與「旋轉盤」常常被教科書中引用於「角動量」的單元，本單元則將情境再做修編與延伸，以挑戰大家對於「角動量」及 相關概念的理解。
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「牛頓擺」&「完全非彈性擺」
透過有趣的「牛頓擺」(彈性球)與「完全非彈性擺」，本單元將釐清 「動量守恆」 與 「動能守恆」 的概念與區別。
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『觀念物理』：「射鏢槍」統整力學原理
「力學」原理包含了1)運動學、2)力圖分析、3)能量守恆、4)動量守恆，共四項。面對力學問題時，往往需先從選擇適當的原理開始，才能順利得到解答。本單元透過「射鏢槍」主題，設計出不同情境的問題，協助學生比較「力學」中各項原理的差異，並熟悉彼此的連結。
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白努力定理的誤解與錯誤應用
在許多與流體相關的現象與物理演示中，最常被使用來解釋的定理就是白努力定理；常見的(演示)實例包含：「乒乓球的漂浮」、「變化球」、「紙片相吸」、及「飛機飛行」…但有許多的研究文獻已經指出這演示實例採用「白努力定理」的不當之處。這樣的錯誤說明充斥在教科書與許多網路資料中
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F = ma 之概念推理與盲點
本項「觀念物理」單元，引用了一項在一般實驗器材店都可購得的教具(如圖1)。此一軌道教具通常用於演示「力學能守恆」，但若拿來設計「牛頓定律」的觀念試題，包含「力圖分析」、「力」、與「加速度」，更可包裝出許多挑戰性的觀念題。
