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桃園市 113年度金頭腦熱線~
國小科學基本能力競賽
【第 區】初賽試題
科學基本能力競賽是要考驗小組合作解決問題的能力，請你們利用下列材
料，來解決問題。
試卷編號：
(請核對是否與桌上編號一樣)
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◎開封後請核對題目及器材，若有缺漏請立即洽服務組人員更換◎
編
號
材料名稱
材料照片
數量
編
號
材料名稱
材料照片
數量
1
1.0mm 棉線
1.5mm 棉線
2.0mm 棉線
各
2條
7
透明小膠帶
(含膠帶台)
1捲
2
長尾夾
25mm
19mm
15mm
各1只
共3只
8
A4 方格紙
(150 磅)
5張
3
塑膠尺
(30 公分)
1只
9
L型桌邊固
定支架
1組
4
剪刀
1把
10
紅、藍
原子筆
各1支
5
吸管
4mm
6mm
8mm
各
1根
11
量角器
1個
6
奇異筆
(細)
1支
12
好好玩
啄木鳥
材料包
1.5mm 棉線*1
啄木鳥紙片*1
19mm 長尾夾*1
100g 砝碼*1
3cm 吸管*1
1包
※實驗中會用到碼錶，請使用各校自己帶來的碼錶。
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桃園市 113 年度金頭腦熱線~國小科學基本能力競賽
『初賽』試題
好好玩的啄木鳥
桃桃收到一份科學玩具「好好玩的啄木鳥」，桃桃開心地打開後，除了材料
包之外，還有一張說明書。桃桃就依照說明書完成這個玩具。
好好玩的啄木鳥 製作說明書
一、 用剪刀將啄木鳥套件剪下
二、 翻至背面，對折後，將材料包內的吸管貼在中間的位置
三、 如下圖，將啄木鳥套件對折後，取一小段膠帶黏貼固定
四、
膠帶
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經過幾次操作後，請問你有甚麼發現嗎?
五、 取出 19mm 的長尾夾，依下圖，夾在啄木鳥的背上
六、 取出 L型桌邊固定支架， 七、將棉繩穿過啄木鳥套件中
並安裝在桌(椅)上，將棉繩 間的吸管，再於棉繩下方
掛在支架上(如下圖)。 掛上 100 克重的砝碼，如
下圖操作。
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桃桃操作時，小園也好奇地在一邊觀察，便拉著桃桃詢問剛剛的啄木鳥為甚
麼會這樣一頓一頓地往下降啊?“其實，我一開始也認為放手後啄木鳥會咻一下
往下掉，想不到卻會一頓一頓地慢慢往下。”桃桃說。
小園認為，這一定甚麼神奇的魔法在裡面。是因為啄木鳥的圖形嗎?所以才
會像啄木鳥一樣邊啄繩子邊下滑。還是有其他的因素所造成的呢?
因為玩具只有一份，小園決定使用教室裡現有的材料，試試看是不是也能有
一樣的效果。
任務一
仿製啄木鳥的實驗
請和小園一起動手做!從材料包中拿出方格紙。
步驟一 剪下一張 3cm*18cm 的長方形紙條
步驟二 將紙條對折後，再剪下一段 3公分長的吸管(6mm 粗的)
並用膠帶固定在長方形紙條的中央位置
步驟三 將紙片對折後，在外緣處貼上膠帶固定，並用從材料包中任意取出一只長
尾夾，並夾在尾端
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步驟四
用手將實驗的紙條拉至最上方，將手抬高後放開
經過幾次操作後，請問你所仿製的啄木鳥運作的結果如何?
(請勾選)
□會像「啄木鳥玩具」一樣，一頓一頓地往下緩降
□會卡在棉線上，不會往下掉
□直接滑至最下方，不會一頓一頓的。
還有其他發現嗎?
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任務二
嘗試破解啄木鳥的祕密
提出變因與假設：
仔細觀察啄木鳥裝置的每一個構造，以及前面任務一(p.3)實際操作啄木鳥
滑降的過程後，討論看看哪些因素可能會影響啄木鳥滑降的速度?並提出你們的
假設與形成假設的想法， 接下來的實驗可以用得上唷！
可能影響的因素
假設與想法
如：棉線的粗細
越粗的棉線，與吸管間的摩擦力較
大，會讓啄木鳥滑降速度變慢
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任務三
實際破解啄木鳥的祕密
根據《任務二》，請挑選出你們認為最可能會影響啄木鳥滑降速度快慢的因素是
( )。
(一)假設
(二)實驗規劃
1. 實驗變因：要探討「 」和「滑降時間長短」的關係時，
2.實驗材料：
(1)操縱變因
(要改變的因素是甚麼?)
(2)應變變因
(要測量的是甚麼?)
(3)控制變因
(哪些因素要保持不變?)
當( )愈( )時，啄木鳥滑降的速度愈( )，
所以在相同的距離下，啄木鳥滑降的時間愈( ) 。
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3. 實驗步驟：(含測量工具或方法，請以畫圖、文字簡單說明)
(三)實驗結果
(四)結論：
(五)討論：
1.實驗結果和你原先的假設一樣嗎？
2.實驗過程中，有遇到什麼樣的問題?你們是怎麼解決或突破的呢?
實驗次序
時間(s)
( )
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
平均
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任務四
繼續破解啄木鳥的祕密
⚫ 根據《任務二和任務三》的探究過程，你們認為好的啄木鳥玩具的定義，應該要有下列哪
些條件?(請勾選)
□滑降速度較慢 □滑降速度較快
□啄的次數較多 □啄的次數較少
□其他條件：( )
⚫ 根據上述選填的條件，請再次挑選出你們認為最可能會影響啄木鳥滑降速度的因素是
( )。
(一)假設
(二)實驗規劃
1. 實驗變因：要探討「 」和「 」的關係時，
2.實驗材料：
(1)操縱變因
(要改變的因素是甚麼?)
(2)應變變因
(要測量的是甚麼?)
(3)控制變因
(哪些因素要保持不變?)
當( )愈( )時，啄木鳥( )愈
( )，所以在相同的距離下，啄木鳥( )愈( ) 。
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3. 實驗步驟：(含測量工具或方法，請以畫圖、文字簡單說明)
(三)實驗結果
(四)結論：
(五)討論：
1.實驗結果和你原先的假設一樣嗎？
2.實驗過程中，有遇到什麼樣的問題?你們是怎麼解決或突破的呢?
實驗次序
時間(s)
( )
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
平均
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最終任務
破解祕密後的完美改造
(一)統整前面實驗結果：
1.任務三結果：當( )愈( )，滑降速度愈( )。
2.任務四結果：當( )愈( )，( )愈( )。
(二)利用前面實驗結果所破解的祕密，調整你們在任務二中所列出的各個變因
與想法，實際製作一個滑降速度最慢或啄的次數最多的啄木鳥玩具。
1.請你們畫出簡圖，並在旁邊加上文字說明，表達出設計的理由。
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2.實驗結果紀錄：
請自行製作表格來記錄，再與任務三或任務四的結果做比較。
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3.結論：
4.實驗結果有將滑降啄木鳥做了完美的改造嗎？為什麼?
如果改造還不夠完美，是哪裡出了問題?又是為什麼呢?
如果還有再次的機會，你會如何再改造呢？
5.今天的科學探究所經歷的過程，你們覺得有什麼可以應用到生活當中?
如何應用呢?
你們小隊太棒了，幾乎完成了整個實驗內容，
從觀察→定題→實驗計劃與執行→分析與發現→推理論證，
這就是一個科學家在探究科學的歷程!
預祝你們得到好成績。