針孔日軌顯影

在還很方便洗底片的年代，帶學生暑假完成針孔相機後，自然而然地送洗了，十幾年過去，也覺得該自己來面對這件事情，又重新把針孔相機撿起來重新操作，當時保留了一些模板，既很有設計感也相當實用，當時有下載了一些，現在回去看檔案都不見了，在這裡把檔案分享出去，並希望大家使用時註明 corbis 的來源。

2025年再帶學生再作一輪時，最大問題是過片到底要過多少?為避免疊片，大多選擇浪費底片，硬是轉過了頭，在底片越來越貴的同時，一次發一卷的慷慨逐漸來到終點。為了撙節，我開始添購盤片(100呎/盤)，利用分裝方式，可讓每個人都有一卷(20張)。但即便過片精準，好不容易做完相機後的學生，非常想知道結果，而將美好的底片快速揮霍掉。欠缺了構圖、曝光等應當精準的歷程，又難以在時間有限下完成。於是，來到了只拍一張就顯影的時候了。

為了針對一張底片攝影後就顯影，最好的設計不外乎拍攝後、不取出直接顯影，也就是顯影罐本身就是相機本體，需兼具幾個特性：

• 底片固定
• 防光
• 方便藥劑進入且洩水快速

在 2026 暑假時，針對校內的科學營隊又做了個嘗試，參與的學生想了幾個辦法：

• 土炮暗箱
• 水球藥劑囊袋
• 顯影罐打洞法

其中顯影罐打洞法不就是雙層避光的顯影罐設計嗎？在同事協助採購下，用了茶葉罐，這種茶葉罐為了做到氣密做了雙層蓋子，只要兩層蓋子的光線不要直線入射，並做好洩水的通氣孔，理應可以做到拍一張、顯影一張的針孔顯影罐。後來參與圖書館館慶活動擺科學攤位時，就把這個課程呈現出來。

罐子的製作方法其實很簡單，這種罐子有個特性就是內部有一個弧形可以剛好卡住底片，

只要拿捏好底片的位置，對好後在對面鑽洞、貼上鋁片針孔、內部噴黑、針對藥劑入水孔、洩水孔鑽洞，一下子就做完了，我甚至做了十個。

在屋頂的針孔顯影罐本人

一口氣做十個

之前有一個更小的版本是因為罐子比較便宜，加工也快，而這圓罐是還想做成可用的沖片罐，能把片軸給放進去，所以後續也把片軸給生了出來，這個罐子既可以一次拍一張就顯影一張，也可以一次沖個 20 張。

那用來拍針孔日軌好用嗎？其實不好用，因為罐內直徑約86mm，使得視野範圍小，所以又回到小鐵盒版本，因為鐵盒內部高度也才25mm，所以視野範圍極大，拍出來視覺上有超廣角感，此相片為秋分連續幾天，你可以注意到幾件事情：

1. 五個白天的日軌疊影
2. 日出位置為正東
3. 和水平線的夾角好像可以算出什麼？
4. 原本的黑白相紙不是非黑即白

本來是銀鹽相紙(負片)，影像反轉後，出現不同顏色，尤其是日軌的部分，之前林太平老師使用黑白相紙製作畫，並做出了一些彩色的圖，林老師擔任過美展攝影評審，也從事相關放相工作，是透過臉書因緣際會認識了老師，林老師說他問過幾個化學教授，也說不出來為什麼在某些狀態下黑白相紙可以呈現出彩色。之後，看到日軌攝影社團當中分享出來的照片，也都有看到彩色的影像，想到坤龍老師在演示電鍍鈦的時候會有多層的色彩，或許答案應該就是薄膜干涉，在相紙上會有光反應後的銀原子，會按其曝光後的密集程度有不同的干涉效果，林老師的黑白相紙彩色畫，理應為極薄的銀原子在不同厚度下呈現出來的效果，但是否能精準的控制出顏色，那就比較不像人為手動可以做到的了。話說回來，這個尺寸的小鐵盒做成的日軌觀察器有許多好處：

1. 耐天候，雨天可！不用特別去收
2. 不易變形
3. 可強磁固定，聞風不動

用強磁固定在鐵欄杆上

製作流程其實都跟前面一樣，但為了要加速進行，我嘗試使用沒有噴黑內部的鋁罐來做一樣的事情，卻因鋁罐內部的反光使得影像霧翳增加，噴黑是必然的過程，經測試，只曬一天也是會有影像，但對比稍嫌不足，建議三天以上所得效果較佳。再者，影像若透過定影，對比也會降低，但總比放著越來越黑來得好，所以在打開的時候，就要事先做好掃描的準備。

給學生製作時，因為噴黑漆花時間、花錢、還要等它乾，所以後來又改了一個黑色紙板的版本，我只要給好模具，學生跟著裁切、折疊、黏貼、貼上鋁片、置入相紙，就完成了。而這個版本的相紙是利用 3.5" x 5" 裁切成原來的 1/8 ，所以還蠻省錢的，致命缺點就是下雨天會爛掉。以下為製作的過程：

有關紙盒的設計，使用了 Template maker 的蘋果派盒子，我僅保留了三個部件，檔案在這裡，可以直接下載雷切用。

PC-TEA分裝

在配置 PC-TEA 時其實TEA的濃稠度會帶來一些困擾，為了提高溫度增加溶解度，也不建議明火加熱但即便隔水加熱提高 TEA 溫度亦無法全部將溶質溶解，我處理的時候是利用褐色血清瓶承裝、在熱水中攪拌。等候數天溶解之後，用 5 ml 褐色離心管分裝，吸取時，用附彈簧 5 ml 針筒吸取，本來一開始使用安全吸球，但 TEA 過於黏稠，吸球吸力不足，有沒有彈簧的針筒都可以用，只是有彈簧會自動幫你把它吸取上來，切記推出空氣的時候不要溶液中推、而打入空氣。

消失的漁獲

康版課本後面消失的漁獲，之前讓學生用玻璃珠來玩，

3～5人一台平板就好

今年改成網頁(連結)

 

玩完搭配我們的島影片，

學生相當好奇一支釣，

透過漁人們現身說法、更能體會，

怎麼永續，學生其實都說得出口。

感謝我們的島漁法紀錄片系列：

一支釣

延繩釣

籠具

鎖管棒受網

從虎克定律、摩擦力、壓力到浮力

1. 虎克定律
   1. gif 小短片
      1. 機車坐墊
         
         
         
      2. 旋轉台不合理之處若要合理，要怎麼做
         
         
         
         • 飛到宇宙。怎麼樣才可以飛到宇宙？
   2. 串聯
      1. 起點相同時，串兩條橡皮筋和單獨一條拉相同的力量射出，那一個飛得遠？
         一條比較輕、兩條比較重，但發射出去的力道一樣
      2. 整人洋芋片彈簧罐頭蛇影片中
         • 同一個罐中塞一條彈簧需要的力和塞五條需要的力量哪一個比較大？why?
         • 塞一條的壓縮長度 < 塞五條
         • 若單獨塞一條，但是壓縮到 1/5 的罐體長度，需要的力量是？
         • 每個罐體塞五條，串聯兩個或三個罐，發射力道有比較強嗎？
      3. 並聯，很多條橡皮筋套著西瓜，直至撐破的影片
2. 摩擦力
   1. 木塊使用彈簧秤拖拉
      1. 不同接觸面
      2. 不同接觸表面：桌面、地磚、防滑地貼
      3. 不同數量課本
   2. 汽車，準備一台小車讓學生推動，
      • 比較坐人和不坐人推，哪個比較好推，why?
      • 摩擦力在哪？在這裡有老師給我建議這裡不是在克服最大靜摩擦力，而是利用靜摩擦力，其實就是滾動摩擦，事實上學生在推車子的時候也需要克服軸承的摩擦以及橡膠輪胎變形歷程的「摩擦力」，車輪壓力也會直接影響後面這個因素。
   3. 說明垂直面壓書本的正向力帶來的摩擦力
3. 壓力
   曾經有個演示印象深刻，呈現了大小氣球連通後，猜測氣體如何流動，這件事情只要做一次就會知道答案(上面的模擬左右各自充氣後，要點中間的紅色叉叉來打開閘門)，問題是怎麼解釋這個現象，為了一步步達到，我先準備了不同大小的氣球，從吹氣球開始
   1. 氣球
      1. 讓學生吹小氣球和大氣球，哪個好吹？怎麼樣可以容易吹？
         • 拉一拉
         • 拉著吹
         • 吹別人吹過的(？)
      2. 將吹起的氣球用 一根 v.s 很多根 針戳破氣球，再用手摸摸看很多根針，我準備了縫製皮的針，其實尖端有點鈍，用手摸的時候也不會受傷
      3. 大小氣球各自吹起，暫時捏著，三通後，堵住出口，請學生猜大小氣球分別發生什麼事？why?
         
         
         查完資料發現很複雜，應該不要解釋那麼多，原本應為：
         • 拉普拉斯定律 Laplace's Law，ΔP =2T / R​
           • ΔP = 氣球內外壓力差
           • T = 橡膠表面張力
           • R = 氣球半徑
         • 用虎克定律來簡化說明，簡化成單一直線維度上，大氣球串聯較多彈簧，小氣球較少，用相同的力，大氣球會拉伸長比較多，所以膨脹較快
         • 小氣球因為很難吹起來，拉一下或者拉長來吹會比較好吹的原因是？
   2. 針筒
      1. 我將前面情境簡化一下，去除張力以及球半徑影響，大針筒小針筒連通後，互推，哪一個比較好推前進？注意要把連接的管子捏好
         • 這時才引介壓力的公式，比較大小針筒堵住出口容易推拉與否
         • 回扣前面很多針戳氣球
         • 做一些題目練習
   3. 抽真空罐
      1. 放棉花糖，抽氣觀察變化、放回氣體觀察變化
      2. 真空罐只能變大裡面的物體，怎麼作可以縮小呢？用針筒試試看
         
         
         
      3. 兩真空罐各有咖啡生豆和熟豆，裝滿後哪罐比較重呢？因為之前做過烘豆子，所以學生可以很快回答出來
      4. 插入筷子，哪一個可以讓玻璃罐提起來？這邊使用木筷
      5. 都不行，換個罐子看看。換罐子後可以了，為什麼呢？一個是矮胖玻璃罐、一個是一般飲料寶特瓶罐，相對瘦高
      6. 生豆插四根可以提起，熟豆要提起來要幾根呢？是大於小於還是等於？why?
      7. 引介密度不同，給予底部壓力不同，壓在筷子上正向力不同、摩擦力總和不同
      8. 液體壓力跟粒子密度有關，另外深度越深也越不容易將筷子插入，為了呈現粒子的效果我用了以下的模擬，這個模擬中有三個位置可以模擬不同豆子密度、不同豆子間摩擦力和桌面與豆子間的摩擦力來堆疊豆子，若豆子在不同密度下，哪個堆可以堆得比較高，學生可以回答出密度因素帶來影響，就較能在粒子狀態觀點下解釋液體深度帶來壓力的原因
   4. 水球，液體密度
      1. 課本用罐子打洞，觀察噴出的水
      2. 打洞位置不同噴出力道不同
      3. 液體壓力跟深度有關
      4. 水球呢？做一次，發現用針戳會破，怎麼改呢？氣球一直吹為什麼會爆？
      5. 貼膠帶再戳洞，觀察噴出的水，因為貼膠帶再戳破水球一直失敗，所以後來利用這個模擬頁面來做這件事情，會有三個舞台可以選擇，第一個就是水杯、第二是水球、第三是水壩體，可透過戳洞來觀察液體流動軌跡。
      6. 同一個模擬頁面的第二個場景是利用自畫容器來說明連通管，可旋轉容器，透過液體的噴出到達的高度來視覺化壓力，並可重新補水以及修補破洞
   5. 大氣壓力
      1. 布丁在以前的設計底部會有一根棒子，折斷後布丁比較好倒扣並滑出來。why? 那在宇宙無重力的狀況怎麼吃布丁呢？
      2. 醬油罐上面開口按住的時候比較難倒出
      3. 澆水用的噴瓶的作用原理是什麼呢？
      4. 在前一個的模擬頁面中的最後一個是封閉容器中破洞時，如何讓水漏出，使用者先畫容器、裝水、補破洞之後可以進行戳洞，一個戳在液面下、另一個在液面上方，戳上面洞時針筒不要移動位置，模擬堵住上方孔洞，在沒有裝滿水的狀況下，透過針筒的加壓或減壓來觀察影響液體流出狀態，當使用減壓時，下方孔洞會有氣體滲入引發泡泡。
      5. 再來說明鋁箔包喝飲料、或對裡面吹氣，這就如同噴瓶和醬油罐的部分了
      6. 最後才說明托里切利真空。
4. 浮力
   1. 前面的三堆豆子模擬、插筷子進去越深越難插為的全部都是浮力，有前面深度差的概念就會知道有液體深度壓力差，有密度影響壓力的概念就會知道浮力的源自周圍粒子的推擠，只要前面鋪陳仔細，在浮力的想像上，會相當具象化(未完待續...)

漫苗森林

之前因為做了樹葉掉落模擬的頁面，後來想進一步完成一整座落葉繽紛的森林，結果電腦跑不動，於是就改成一個溫帶森林的模擬頁面，透過這個頁面來傳達生態系中食物網以及能量塔的概念，互動頁面包裝得像是麥塊一樣，可以透過電腦端滑鼠轉向和鍵盤的 WASD 來前進移動，若是平板就會由左下角的搖桿來操控和螢幕滑動轉向，目前現場會遇到的是某些電腦輸出成觸控螢幕就會變成超大台平板。

遊戲的目的是避免系統崩潰，「崩潰」有兩種意涵，一是避免任何生物族群滅絕，二是避免某族群過量繁衍導致瀏覽器網頁會崩潰。點選下方生物按鈕可新增生物、十字對準生物按一下可消滅牠，利用這方式可人為介入控制族群數量，並可開啟族群數量變動圖監控、打開能量塔圖來確認是否有能量崩潰危機。

事實上，如果沒有消費者的話，到最後會長滿森林，只有你的電腦會崩潰，地球不會。

操作建議

1. 蝴蝶的數量一開始就會大量增加，透過增加鳥的數量可以降低下來，觀察右上角的族群數量圖可以看到折線圖
2. 通常鳥會因為點太多而需要減少數量，在畫面右邊的 ... 圓圈按鈕點下，可以新增老鷹加入戰局，但是缺點是老鷹除了鳥以外，也捕食兔子和松鼠，建議老鷹有就好，不要多。若擔心鳥按太多而回不去，可以按少一點，然後在 ... 圓圈中請鳥當蝴蝶的專食者，同時帶學生討論專食者的缺點，最明顯的狀態就是鳥若不能吃果實，果實一但掉落速度太快，兔子松鼠麋鹿又來不及吃，就會長成一棵樹，因為每棵樹都有機率長出果實來，這時會容易瀏覽器崩潰，跟不能玩沒兩樣，所以建議讓鳥成為可吃蝴蝶以及果實。
3. 若真的不小心植物數量爆棚，可開啟麋鹿的生殖潛能，可觀察到麋鹿的數量會逐漸上升，因為麋鹿沒有果實時也會吃植物，植物在被啃食後會縮小甚至消失，我用這裡來帶大量的植食者不一定對環境造成好處，甚至是災難，有一部影片「狼如何改變河流」我會在這裡播放。
4. 最後若想要減少麋鹿，除了關閉麋鹿生殖潛能外，可以開啟棕熊，棕熊預設會先捕食麋鹿，並獲得最多能量。到這邊應該可以感受到高級消費者的存在意義，我會帶入雨傘物種像是海豚存在的意義，以及能量塔應具有的大致樣貌，著重在量級的呈現上，並描述初級消費者大為減少對後面的衝擊。

背後運作

在後面的運作上，我讓生物體有飢餓死亡、飽暖後才能生殖的條件在，當體重小於30%時會死亡，基本的代謝率和攝食多少可以飽食一天可以做設定，只要到 ... 按鈕點下後的最下面參數，就可以修改一切，生物們依據飢餓程度會有變成橘色、乃至紅色的狀態，提醒再下去會死掉。

生殖的機制除了吃飽以外，也限制了一些條件，像是需要雄雌相遇才能生殖，生殖會降低體重、不同生物有不同的生殖次數，用完最後一次就會死亡，這些參數也都能修改，並且可以匯入/出成 CSV 格式。

不同生物有其不同的設定：

• 樹上的洋紅色圓圈代表花，只有蝴蝶可以取食當中中的花蜜，若成熟成果後才可以讓其他生物食用，再過一段時間掉在地上又沒生物吃才會長成樹。
• 植物分成三個等級，分別擁有的能量值果實-小樹-中樹-大樹，分別是 14 的 0 , 1, 2 , 3 次方，當麋鹿啃食大樹時，若能量值小於14的3次方，樹的大小就會小一個級別，所以能量塔下面的樹的生物量是這樣來的
• 蝴蝶躲入樹叢裡時可以避免被鳥捕食，蝴蝶壽命短，生殖力高，很容易大量噴發以及瞬間被消滅光
• 松鼠和兔子生態區位很接近，差別只在於兔子搶食地上的果實速度最快，但松鼠可以跳到樹上吃果實，兔子不行
• 鳥和果實的平衡要特別注意，尤其是專食蝴蝶功能打開時
• 麋鹿應該就是最無關的角色，除非大量啃食植物，否則實在存在感低落
• 老鷹和熊數量都不要多

討論

我把重點放在如何維持生態系的平衡，也就是要讓這個模擬生態系維持穩定是一件不容易的事情，你得非常的忙碌才行，我讓學生個別操作、再小組討論怎麼讓生態系維持天數最多卻不瀏覽器崩潰，請他們把結果放在 padlet 裡。以下整理某個班針對三個問題的回應：

組別	1. 發生了什麼生態失衡？	2. 你會怎麼維持森林？	3. 今天學到什麼？
第一組	捕食者太多，鳥變少；蝴蝶變多、果實變少，最後可能滅絕。	不要放著不管，要適時調整生物數量。	某種生物太多或太少，生態系都可能崩潰；原本以為很簡單，現在發現其實很困難。
第二組	老鷹太多，把鳥吃光。	鳥太多時增加老鷹。	玩遊戲也能學習生態；原本以為維持生態很簡單，現在發現不容易。
第三組	烏太多，蝴蝶消失；加老鷹後烏又滅絕；某種生物太多或太少都可能造成生態崩壞。	保留較多樹木與果實；控制初級消費者；增加或減少天敵；生物太多時減少食物，太少時增加繁殖。	生態平衡不能只看單一生物；要平衡生產者與消費者數量；原本以為生物多就是好。
第四組	某種生物滅絕。	保留足夠果實，避免生態系崩潰。	要分配好生物數量；原本以為生物多就不會崩潰，現在發現要平均分配才行。
第五組	兔子、松鼠太少，果實沒被吃，樹長太多；鹿太少；蝴蝶太多、鳥太少。	控制每種生物的數量。	某種生物太多，其他生物也可能活不久；原本以為樹木多就好。
第六組	捕食者太多；老鷹太多，小鳥變少，蝴蝶也變少。	增加食物；放對應生物去吃牠；讓生物繁殖；保護會生產食物的樹。	少掉一種生物，也可能導致其他生物滅絕；生物之間彼此都有影響。
第七組	少掉一種生物，可能導致其他生物也滅絕。	增加食物；控制生物數量；讓生物繁殖。	生物彼此互相影響；維持生態平衡需要注意每種生物的關係。

課程說明投影片

冷皂法

 為了能快速製作肥皂，並且要能可以用，我採用冷皂法來進行有機的皂化單元，並將相關的皂化價和跟硬度相關的 INS 值做成試算表，之前用開放的方式讓學生自己配配方，缺點就是若沒有登入試算表帳號、無法複製檔案在操作錯誤，就會導致配方有問題，所以改成網頁形式後就可以解決這問題，並把操作影片嵌入頁面，如此可以方便大電視說明操作以及讓學生自行配製。頁面在下方或點這裡

化學反應速率：以硫代硫酸鈉和底片定影為例開始

利用 Na₂S₂O₃清除底片上的 AgBr 的歷程會使片基呈現變成透明，透過調製不同濃度，可以讓學生觀察不同濃度下的反應速率，課本原是利用 Na₂S₂O₃ 加入 HCl 計時看硫沉澱的歷程，受限於設備數量，較少同時處理，我之前的替代方式是平板錄影，重播來看當作計時。

操作

1. 利用打孔器將底片打出小圓片(直徑7mm)，一卷 36 張的黑白底片可以打 540 個以上，有在拍底片，其實前面的片頭就很夠一個班用
2. 在底片的片基面用麥克筆畫上十字，不同的底片會有不同的乳劑，但大多是比較霧的那面，比較亮、會反光的是片基面。
   
   
3. 滴一滴 Na₂S₂O₃ 在乳劑面，同時錄影，當看清楚十字，則是完成 AgBr 清除，計時停止，這步驟也是底片沖洗的定影流程。為了方便，我會將 Na₂S₂O₃ 裝在眼藥水瓶，除標示不同濃度外，也讓學生以手握眼藥水瓶方式來升溫，當作兩個不同反應溫度。

   

   學生操作

   
   
4. 考量時間因素，若來不及，不一定要做四組(濃度高低 x 溫度高低)， Na₂S₂O₃ 在溶解的時候會吸熱，根據經驗，當我泡製 20% 250ml Na₂S₂O₃ 水溶液時，會降 10˚C，教師亦可利用低溫、常溫、手握溫度來操作。而我所選用的則是 20% 常溫、20% 手溫、和 40% 低溫， 40% 低溫是因當下調配，溫度回升不回來，另一方面也覺得濃度增加卻是降溫的，可以有討論空間

   

   完成後紀錄秒數

   
   

   

   在另一個教師研習會場，根據低溫和手溫兩條件所做的箱子圖，藍色為低溫，紅色為手溫

   
   

結果討論

實驗結果

操作過後，請學生提出影響結果的因素，學生大致表達：

1. 溫度
2. 濃度
3. 錄影角度為俯視或偏側面
4. 「時間到」十字出現模糊或清晰程度定義上的差異
5. 操作者滴入 Na₂S₂O₃ 滲到十字那面去
6. 滴入的 Na₂S₂O₃ 量

從列出表格就能直覺說明出變因是溫度和濃度，後面幾項就比較偏向操作誤差，討論完之後，利用網頁模擬可視化分子的粒子，操作時先看反應物 Ａ 濃度變高和溫度提高對於粒子的變化，隨後加入另一個反應物 B，當無法合成 C 的時候，再利用攪拌(手指或滑鼠去撥弄Ａ和Ｂ來撮合)的方式來加速形成，這時候引入以前學過的酵素概念，並打開更多選項當中的催化劑，說明催化劑活化能功能，最後則是表面積的部分。課程最後結束的時候再準備檸檬酸滴入 Na₂S₂O₃ 水溶液，讓學生觀察混濁物，結束了這節課。

網頁輔助

而這個製作網頁可以接後續的可逆反應，為了要模擬，即便國中不會學到平衡常數K，程式碼後端看起來很複雜的 K 卻需要定義出來。

A加B等於C是一個放熱反應，當不加入逆反應的時候，A和B會盡全力地合成C直到某方用完。開啟逆反應時，預設A , B 都 1 mole ,最多就只合成C 0.9 mole留剩下 0.1 mole於是25°C 的基準 K = 90

• 降溫 → K 變大 → 更偏向生成 C
• 升溫 → K 變小 → 更偏向分解 C

在可逆反應時，先操作讓反應達到平衡、再去動溫度，觀察變動、再更動、再觀察。讓學生觀察到在調整到平衡的時候升溫、產物濃度下降 ; 平衡的時候降溫，產物濃度上升，這個現象，我沒有那個紅棕色氣體可以演示的情況下，這是個替代模擬做法。也加入了音效的部分，讓正反應速率用聽覺來體感，若太吵就靜音，還是有折線圖和數據可看。

奈米效應

原住民科學教育當中有一套⟪吉娃斯愛科學⟫的動畫，
第一季第六集在介紹奈米的荷葉效應時，動畫說明的方式非常到位：
「葉子表面加上突起後接觸面積會增大，再加上奈米等級的纖毛，接觸面積就更大。」
透過上面的二級放大，以及葉面塗布蠟質的疏水效果，造就水滴在表面滾來滾去，可以把髒污通通帶走，讓學生看過這段介紹後，設計了一個檢測的方式，讓學生針對不同表面進行自清效果的預測，並且在七年級的尺度課程引入，透過app的檢測來驗證自己的假設是否正確

使用的 app

• 慢動作攝影功能
• Angle Meter
• 360˚測斜儀量角器
• Padlet 發表用

教學流程

1. 基本定義

   • 接觸角：為衡量材料本身親、疏水性的指標，
     
     
     當一液體與固體接觸時，經由固、液、氣三相都接觸到的三相點沿著液/氣界面的切線方向所形成的夾角（經由液體內部之夾角）就是液體表面與固體表面之間的夾角，接觸角可作為一種濕潤性的量度，理論試驗值為0~180度，當 = 0 度時，表面完全濕潤，當 =180度時，表面不完全濕潤。
     測量方式：
     • 在待測表面上滴一滴固定大小的水珠
     • 從側面拍攝一張照片、利用 Angle Meter 量取接觸角
       
       
       
   • 滾落角 ：水滴開始滾動時，物體表面所需的最小傾斜角度，可衡量水滴在表面上有多容易滑動的指標。這個角度越小，代表水滴越容易滾落。
     測量方式：
     
     
     • 在待測表面上滴一滴固定大小的水珠
     • 緩慢地將這個表面傾斜
     • 水滴開始滾動的那一瞬間記錄下當時的傾斜角度即為滾動角
     • 使用一台作為讀數、另一台則開啟高速錄影
       
       
       
       
       

2. 說明如何評斷出一個良好的抗汙表面，舉水滴的接觸角與滾動角測量為例，教師示範使用慢動作攝影拍攝滾落角以及接觸角對焦拍攝後如何用app量測角度

3. 提供各種不同材質，例如不同號數的砂紙、不同葉片表面、不同手機或平板的表面玻璃等等，請學生提出假設條件，寫在學習單上：
   我們覺得 A 自清效果 > Ｂ自清效果，
   因為 接觸角 A > 接觸角Ｂ
   且 滾落角Ａ < 滾落角Ｂ

   透過假設可知學生是否明白接觸角和滾落角的基本定義與自清效果間關連，
   若水珠越容易滾落，理應接觸角大(代表疏水效果強)，且滾落角小(水滴容易滑走而帶走塵埃)
   因為使用平板慢動作攝影可以比肉眼還要能判斷滑落瞬間角度，
   為了避免誤差，每個測試會進行三次，並取平均。

   
   
   

4. 透過測量，並根據數據來說明物體表面的自清效果，除了形成結論，也訓練學生表達，並從蓮葉效應啟發，以組為單位想一個生活中應用點子。如一種自潔汽車玻璃、永不沾污的雨衣，或是能自潔的建築外牆...等

結語

1. 有些測試不作不知道，根據前面的假設，最令我意外的是砂紙，假設上，同廠牌、同製程號數接近的砂紙，越細的理應可以堆積出越大的表面積，自清能力理應大於粗號數，結果卻令我意外。
2. 手機和平板的用料有所差異，舉自己的手機和平板為例，可以看得出來手機的親水性較高、平板的疏水性比較好，根據某南科工程師描述，這就是水滴角的測試，透過電漿加工、蝕刻、氟化物處理，就可以製作出效果絕佳的觸控面板，也難怪某些面板使用久了之後清污效果下降，但可能要提醒一下，如果你手邊有電漿球，千萬別拿手機上去，事情不是這樣處理的。

   

   平板表面

   
   

   

   手機表面

   
   
3. 附上評分規準表