無人機領航親子闖關活動
結合 STEM 教育與創客精神,透過動手做的闖關遊戲與無人機飛行體驗,讓孩子在做中學,探索飛行的科學。
活動內容當天可以玩什麼
五關飛行科學闖關
紙飛機、竹蜻蜓、迴力鏢、橡皮筋飛機、吹風機桌球,動手做、試飛、過關。
第 6 關:無人機足球與空拍
關主是銘傳國小的資訊老師。限量預約,無人機足球給孩子玩(建議中高年級),空拍機由大人操作。
模擬飛行體驗
用模擬飛行軟體,先在螢幕上學開無人機。
飛行的科學
升力、作用力與反作用力、白努利原理,每關海報都用孩子聽得懂的話說明。
六關闖關每一關在做什麼
順序不限,可以任選關卡。爸媽請全程陪同孩子,也可以用這一頁講解給孩子聽:點開每一關,有做法、原理和答案。第 6 關要預約,關主是銘傳資訊老師。
第1關 紙飛機滑翔高手 📍 向陽樓二樓走廊室內滑翔、升力 摺紙飛機,站在欄杆後往樓下丟 展開
🛠 動手做
1對摺壓出中線,再打開
2上面兩角摺到中線
3兩邊斜邊再摺到中線
4沿中線對摺,摺好的面朝外
5摺出機翼:翼邊對齊機身底
1對摺壓出中線,再打開
2上面兩角摺到中線
3尖端往下摺,摺線在三角形下緣
4兩個上角摺到中線,露出小三角
5小三角往上摺,鎖住兩片
6對摺(小三角在外),摺出機翼
⭐ 過關條件
站在欄杆後出手,飛到關主現場指定的距離就過關!每人 2 次。🏆 旁邊有「今日最遠紀錄」看板
💡 飛遠秘訣
- 摺痕用指甲壓平,左右一模一樣
- 從前面看,機翼微微翹成 Y 字
- 出手要平平往前推,不要用力甩
🔧 不聽話怎麼調
- 往下栽 → 機翼尾端往上折一點點
- 往上衝又掉 → 尾端壓回來,或機頭夾迴紋針
- 往左偏 → 右翼尾端往上折一點點
✏️ C 自創款
你的飛機你設計,記得左右對稱!
🔍 為什麼會飛?
🐣 小小飛行員
老鷹張開翅膀,不用拍也能滑好遠。
紙飛機像不拍翅膀的鳥,一邊往前、一邊慢慢往下滑。
紙揉成一團丟出去,咚!直直掉下來。差別就在「翅膀」!
🚀 飛行工程師高年級挑戰
- 出手後就沒有推力了:重力拉著它往前下方滑,像溜滑梯。
- 升力:機翼稍微抬頭,把迎面的空氣往下推,空氣就把機翼往上推(作用力與反作用力)。平平的紙機翼也能飛!
- 滑翔比=飛多遠 ÷ 掉多少。紙飛機約 5、信天翁約 20、滑翔機 40 以上。從 4 公尺高丟出,最遠約可飛 20 公尺。
🛸 跟無人機有什麼關係?
固定翼無人機就是「裝了馬達的紙飛機」,靠機翼滑翔省電,比四軸空拍機飛得更遠、更久。
🤔 想一想
機翼摺得寬、摺得窄,哪一種在空中待得比較久?
🔑 看答案
寬的!翼面大、升力大,可以飛得慢、待得久;窄的(尖頭鏢)阻力小,飛得快、飛得直。
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- 教摺法:上面有尖頭鏢、中村鎖的步驟圖
- 飛不好就幫忙調:往下栽,就把機翼尾端往上折一點點
- 盯著欄杆,喊「可以」才讓孩子下樓撿;更新最遠紀錄看板
- 適合喜歡摺紙,能一邊教、一邊顧著欄杆邊孩子的爸媽
第2關 竹蜻蜓會轉的翅膀 📍 操場戶外作用力與反作用力 套好葉片,雙手一搓讓它起飛 展開
🛠 動手做
材料:竹蜻蜓 1 支(可以帶回家)
- 1
把葉片套到棒子頂端,壓到底、套緊
- 2
葉片朝上,雙手手掌夾住棒子
- 3
用力一搓,同時張開雙手,起飛!
- 4
飛不起來?換另一個方向搓搓看
⭐ 過關條件
飛到關主現場指定的高度就過關!每人 3 次。
💡 飛高秘訣
- 棒子直直立好,葉片保持水平
- 從手掌根部一路搓到指尖,搓得愈快愈好
- 搓完雙手馬上張開,不要擋到它
🔍 為什麼會飛?
🐣 小小飛行員
電風扇轉動,會把風吹向你;竹蜻蜓轉動,把風往下吹。
風往下,竹蜻蜓就往上!
蜻蜓是「拍」翅膀,竹蜻蜓是「轉」翅膀,都是把空氣往下推。
🚀 飛行工程師高年級挑戰
- 葉片是斜的,像抬頭的小機翼。轉動時把空氣往下推,空氣就把竹蜻蜓往上推(牛頓第三定律:作用力與反作用力)。
- 升力比重力大就上升;轉慢了、升力比重力小,就往下掉。
- 反方向搓:葉片把空氣往上推,竹蜻蜓被往下壓,飛不起來。
- 放手後還能一直轉:葉片的重量在外圈,轉起來就不容易停(轉動慣量)。
🛸 跟無人機有什麼關係?
空拍機就是四支竹蜻蜓!而且兩支順時針、兩支逆時針。為什麼?答案跟「想一想」的問題有關。
🤔 想一想
思考與觀察:把竹蜻蜓裝在頭上、用馬達轉,人會不會跟著轉?提示:搓的時候,手心有沒有被反方向扭一下?
🔑 看答案
會!馬達把葉片往一邊轉,葉片就把你的頭往反方向扭。直升機靠尾巴的小螺旋槳抵銷;空拍機兩支順時針、兩支逆時針,扭力互相抵銷。
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- 示範搓法:從手掌根部一路搓到指尖,搓完雙手馬上張開
- 飛不起來的,提醒換個方向搓
- 讓孩子之間保持 2 公尺;卡在樹上的由關主處理
- 適合喜歡戶外、聲音宏亮的爸媽。這關手作最少(記得帶帽子和水)
第3關 迴力鏢會回家的翅膀 📍 銘傳樓三樓穿堂室內升力差、陀螺進動 剪紙條、組成 Y 字,丟出去等它飛回來 展開
🛠 動手做
材料:西卡紙、剪刀、釘書機
- 1
剪 3 條 13.7 × 2.7 cm 的西卡紙條
- 2
每條的一端,在寬度正中間剪掉一個細長三角形(開口 2–3 mm、長 1.3 cm)
- 3
三條從缺口互相卡住,排成 Y 字
- 4
中間用釘書針釘牢
- 5
每一臂用拇指在上、食指中指在下,輕輕壓出往上的弧度
⭐ 過關條件
丟出去、飛回來就過關!每人 3 次。怎樣算「回來」,關主現場說明。
🎯 丟法(右手)
- 捏住一臂尾端約 2 cm,迴力鏢直立、面朝臉頰
- 上端稍微往右外側斜一點點
- 朝前方、比眼睛高一點甩出,用手腕讓它快速旋轉
- 右手丟的,會從左邊繞回來
- 每次飛完,三臂拉直、重新壓出弧度
🔍 為什麼會飛回來?
🐣 小小飛行員
迴力鏢的三隻手臂,每一隻都是小翅膀。
它一邊轉、一邊往前飛,會一直慢慢轉彎,繞一圈回到你身邊。
試試看:膠帶捲斜斜地滾出去,會直直走,還是轉彎?
🚀 飛行工程師高年級挑戰
- 不轉就不會回來:沒有旋轉,它只是一塊紙板,飛出去就掉下來。
- 每一臂都是小機翼:轉到上面的那一臂,前進加上旋轉,跑得快、升力大;轉到下面的,速度互相抵掉,升力小。
- 迴力鏢是直立丟出的,升力往側邊推,一直推它轉彎,繞成一個圓。
- 上大下小的升力想把它推倒,但旋轉的迴力鏢像陀螺:歪了不會倒,而是慢慢轉向(進動),剛好跟著圓走回到手上。
🛸 跟無人機有什麼關係?
無人機裡有「陀螺儀」,隨時感覺自己有沒有歪、有沒有在轉,自動保持平衡。陀螺儀的名字就是從「陀螺」來的。
🤔 想一想
用更大的力氣丟,迴力鏢繞的圈會變大嗎?
🔑 看答案
幾乎不會!圈的大小由迴力鏢本身決定,用力丟只會飛得快。想讓圈變大,在三臂尖端各夾一根迴紋針。膠帶捲:會往傾斜的那一邊轉彎。
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- 協助剪紙條和缺口,低年級要多幫一點(有印好的紙條版型,照線剪)
- 幫忙用釘書機釘牢
- 教丟法;每次飛完幫忙把三臂拉直、重新壓弧度
- 適合手巧、有耐心、喜歡做勞作的爸媽。這關最需要大人動手幫忙
第4關 橡皮筋飛機螺旋槳動力小飛機 📍 銘傳樓四樓活動中心室內彈力位能、推力 照說明書組裝螺旋槳飛機,上發條試飛 展開
🛠 動手做
組裝:照每組附的說明書做
✈️ 試飛三步驟
- 檢查:兩邊機翼對稱,垂直尾翼是直的
- 上發條:一手抓機身,一手照箭頭方向轉螺旋槳 50 圈(熟練後加到 100 圈)
- 出手:機頭朝上一點點,放開螺旋槳,同時輕輕往前推出去
📜 飛機的故事
1871 年,法國人佩諾用橡皮筋做出第一架會穩定飛的模型飛機。1878 年,萊特兄弟的爸爸送他們一架橡皮筋直升機玩具;25 年後(1903 年),兄弟倆讓第一架有動力、有人駕駛的飛機飛上天:12 秒、36 公尺。
⭐ 過關條件
飛進關主現場指定的區域就過關!每人 3 次。
🔧 不聽話怎麼調
- 一直往下衝 → 水平尾翼後緣往上扳一點點
- 往上翹又掉下來 → 往下扳一點點
🔍 為什麼會飛?
🐣 小小飛行員
轉橡皮筋,就是幫飛機「存力氣」。
放手後,橡皮筋把力氣還給螺旋槳;螺旋槳把空氣往後推,飛機就往前衝!
試試看:轉 50 圈和 100 圈,哪一次飛得比較遠?
🚀 飛行工程師高年級挑戰
- 螺旋槳的葉片是斜的:把空氣往後推,空氣就把飛機往前推(推力)。
- 有了往前的速度,機翼才有升力,跟紙飛機一樣。
🛸 跟無人機有什麼關係?
無人機的電池就像橡皮筋,存著能量;能量用完就得降落。所以無人機足球要一直換電池。
🤔 想一想
橡皮筋一直轉、一直轉,裡面存了什麼東西?
🔑 看答案
能量(彈力位能)!轉愈多圈存愈多,飛得愈久;但轉太多,橡皮筋會斷。
關主看這裡
- 帶孩子看說明書組裝
- 幫忙數圈數:先 50 圈,熟練再加到 100 圈
- 飛不好就調水平尾翼:一直往下衝,就把後緣往上扳一點點
- 適合會看說明書組模型、也喜歡說故事的爸媽
第5關 吹風機桌球被風抱住的球 📍 銘傳樓二樓穿堂室內力平衡、白努利原理 不用做東西,直接挑戰讓球浮在風裡 展開
🛠 動手做
材料:吹風機(關主開關)、桌球
挑戰 1 吹風機朝上,把桌球輕輕放進風裡,讓它浮 10 秒
挑戰 2 慢慢把吹風機斜過去,最多斜到幾度,球還不會掉?(看後面的量角器板)
挑戰 3 讓兩顆球同時浮在同一道風裡
🎁 加碼挑戰(低年級也可以)
拿兩張紙垂在臉前,從中間用力吹氣。兩張紙會分開,還是靠在一起?
⭐ 過關條件
吹風機斜到關主現場指定的角度,球還浮在風裡,就過關!
💡 秘訣
- 開冷風、強風
- 手慢慢移動
- 球偏了不要急,風會把它抓回來
🔍 為什麼不會掉?
🐣 小小飛行員
球被風「抱住」了!
風吹得快的地方,空氣推的力氣比較小;旁邊的空氣力氣比較大,把球推回風的中間。
上面的「兩張紙吹氣」也是同一個道理喔!
🚀 飛行工程師高年級挑戰
- 為什麼不掉?風往上推球的力,剛好等於球的重量,兩力平衡。
- 為什麼不被吹走?球偏到一邊時,靠風中間那一側空氣流得快、壓力小,外側空氣慢、壓力大,把球推回中間(白努利原理:流速快的地方,壓力小)。
- 斜過去也不掉:壓力差往側邊推,加上風往上推,合起來仍指向風的中間。
💡 迷思破解:「機翼上下的空氣要同時到達後面」是錯的!風洞實驗拍到,上面的空氣早就先到了。
🛸 跟無人機有什麼關係?
無人機停在半空中,就跟桌球一樣:螺旋槳往上推的力=無人機的重量(無人機教材第 3 單元:力的平衡)。
🤔 想一想
捷運列車很快開進月台時,為什麼要站在黃線後面?
🔑 看答案
列車和你之間的空氣流得很快、壓力變小,外側的空氣會把你推向列車。兩張紙那題:會靠在一起!
關主看這裡
- 負責開關吹風機,確認一直開冷風
- 看量角器板,判斷斜了幾度
- 整理排隊,留意腳下的延長線;帶低年級玩「兩張紙吹氣」加碼挑戰
- 適合想輕鬆帶、不用做勞作,喜歡跟孩子聊「為什麼」的爸媽
第6關 無人機足球與空拍真的無人機上場 📍 足球:銘傳樓五樓・空拍:籃球場要預約👩🏫 關主:銘傳資訊老師 孩子操控無人機踢足球;大人操作空拍機,拍一張空拍全家福。 展開
👩🏫 這一關的關主是銘傳國小的資訊老師,負責操作教學和飛行安全。
🎫 怎麼參加
- 要預約:報名時加選「無人機體驗」(每個家庭 +50 元),再選一個時段,無人機足球或空拍機二選一。
- 時段從 14:00 到 16:20,每 10 分鐘一個家庭;足球、空拍各 15 個時段,額滿為止。
- 無人機足球給孩子玩,建議中高年級;空拍機由大人操作。
- 空拍在戶外,下雨或風太大就改到活動中心 4 樓。11/8 起,這一頁最上方會顯示天氣和能不能起飛。
- 螺旋槳轉得很快:手不要靠近,聽老師口令再起飛、降落。
🛸 前五關學到的,真的無人機都用得到
- 第 1 關 紙飛機:固定翼無人機就是「裝了馬達的紙飛機」,靠機翼滑翔省電。
- 第 2 關 竹蜻蜓:空拍機就是四支竹蜻蜓,而且兩支順時針、兩支逆時針。為什麼?去第 2 關找答案。
- 第 3 關 迴力鏢:無人機裡有「陀螺儀」,隨時感覺自己有沒有歪,自動保持平衡。
- 第 4 關 橡皮筋飛機:電池就像橡皮筋,存著能量;用完就得降落,所以無人機足球要一直換電池。
- 第 5 關 吹風機桌球:無人機停在半空中,就跟桌球一樣:螺旋槳往上推的力=無人機的重量。
🤔 想一想
無人機足球外面為什麼要包一個圓圓的籠子?
🔑 看答案
籠子保護高速轉動的螺旋槳:撞到牆、撞到別台都不會壞,也不會打到人;圓圓的外形也讓它可以像一顆球一樣比賽。
報名與費用怎麼報名
材料費。每位孩子一份材料包:竹蜻蜓、螺旋槳飛機、迴力鏢材料、桌球。
無人機足球、空拍體驗,限量預約,報名時選時段。
- 11/10(二)12:00 開放報名,11/17(二)12:00 截止。
- 11/18(三)公告並通知錄取名單。30 組家庭為限,依報名順序錄取,額滿列備取。
- 錄取後依通知信繳費:正取請在 11/19(四)12:00 前完成;備取請在收到遞補通知後 3 日內完成。
- 參加對象:銘傳國小(含附幼)學生家庭。兄弟姊妹不在銘傳也可以一起報,每位孩子各一份材料包。
- 每個家庭最多 2 位大人陪同,請全程陪著孩子。
- 有經濟上的需要,可在報名表勾選「報名費補助」,由家長會協助,承辦人會另外聯絡你。
招募關主一起來顧關
第 1–5 關各需要 2–3 位爸媽輪流顧關,點這裡看關主說明
第 1–5 關各需要 2–3 位爸媽輪流顧關,一共 10–15 位。沒輪到的時段,可以帶自己的孩子去闖其他關。第 6 關無人機足球與空拍由銘傳國小的資訊老師擔任關主。
顧好一關
示範怎麼做、幫卡關的孩子一把、判斷有沒有過關。
輪流顧
分時段輪班,班表排好會先跟你確認。
海報就是小抄
步驟、秘訣、原理和答案都印在海報上。
不用是物理專家
原理略懂就好,活動前會提供帶關重點。
需要爸媽顧關的五關一眼看
手作量是家長會的預估:● 愈多,關主要幫孩子動手的地方愈多。點任一關看詳細內容,每關都有「關主看這裡」。第 6 關無人機足球與空拍的關主是銘傳資訊老師,不在招募範圍。
怎麼報名當關主
- 報名活動時,在報名表的「志工招募」勾選擔任關主,再選想帶的關卡;哪一關都行就選「都可以」。
- 已經報名的家庭,用同一組學號和身分證末三碼登入,就能修改報名、加勾關主。