小學階段「壁虎/守宮主題浴室掛鉤」完整製作方案
- Silas Hung
- 3天前
- 讀畢需時 5 分鐘
自然結構的科學啟發
好掛鉤=生物智慧+結構科學+環保實踐
親自然設計(Biophilic Design):研究指出,自然元素造型能降低壓力荷爾蒙。浴室掛鉤的壁虎外型,比冰冷工業設計更讓人放鬆。
仿生科學啟蒙:透過掛鉤製作,解釋「范德華力」、「結構仿生」等基礎物理概念。
兒童接受度高:動物造型吸引小學生興趣,提升動手學習意願。調查顯示,生物主題手作課程參與度比普通DIY高40%。
聚焦
日常材料、簡易操作與永續實踐,提供多個具體參考模型。分四部分清晰引導製作流程:
一、設計核心思路
1. 生物特徵提煉
壁虎腳掌→ 多點黏貼(模仿腳趾分佈)
壁虎腳掌→ 可重複黏貼(模擬腳趾微結構)
模仿壁虎腳掌:用特殊膠帶模擬微結構,黏貼後可輕鬆撕下重複使用。
守宮尾巴→ 彎曲掛鉤造型(模仿尾巴弧度)
動物外型:掛鉤形狀模仿壁虎尾巴或身體曲線。
皮膚紋理→ 表面裝飾(斑點/條紋)
生物美學:外觀如何連結主題
生物特徵設計手法
低成本實現方案
守宮鱗片
表面貼波浪形紙膠帶
廢報紙條染色後螺旋黏貼
瓶身剪出鋸齒邊模仿壁虎脊椎
變色能力用
溫變顏料(遇熱顯色)
可擦指甲油塗層(40°C以上變色)小學階段「壁虎/守宮主題浴室掛鉤」完整製作方案
1耐潮濕→ 壁虎皮膚的疏水微結構可排水,掛鉤表面鑽孔或塗蜂蠟防水層,模仿此特性防止浴室發霉。
2. 材料選擇原則
作为教学项目,需优先选择
易获取、易操作、直观体现环保理念的材料。
日常可得:牛奶盒、飲料瓶、彩色膠紙、麵粉
優先使用家中廢棄材料(如舊塑膠盒、舊牙刷、舊扭蛋),以及環保材料,(例如廢棄木材、竹片、再生塑料或不鏽鋼)。
文具,如冰棒棍、紙黏土、綠色毛條、彩色膠紙
裝飾材料,如樹葉、天然纖維布料、廢紙DIY彩繪
安全易操作:避免鋒利工具,使用剪刀預先裁剪
永續性:優先使用回收材料
二、掛鉤製作四部曲(P-D-I-R)
P 計畫(Plan)
1.功能需求
承重:至少掛1條毛巾(0.5kg)
重複黏貼:可撕下重貼≥5次
生物外型:尾巴彎鉤+腳掌黏貼點2.
材料清單(範例)
部件
可選材料
掛鉤主體
牛奶盒剪裁、寶特瓶底部切割
黏貼層
納米膠帶、壁虎膠帶
裝飾
彩色膠紙、樹葉、咖啡渣染色3.
設計草圖
繪製掛鉤形狀,計算尺寸(建議掛鉤長度8-10cm),預留黏膠貼面積(至少3cm²以增強穩定性)。
畫出守宮尾巴形掛鉤(長10cm,尾端彎曲成鉤狀)。
標記黏貼點:主體背面貼3個圓形膠片(模仿壁虎腳掌的三點支撐)。
規劃多層結構(如底層黏膠、中層支撐板、表層防滑設計)。小學階段「壁虎/守宮主題浴室掛鉤」完整製作方案 2D 製作(Do)
工具準備
基礎工具(鋸子、砂紙、螺絲釘)。
黏合劑(如膠水、熱溶膠)。
基礎版:牛奶盒守宮掛鉤(30分鐘完成)1.
剪裁主體牛
奶盒剪出尾巴形,尾端折彎成鉤
加固:用迴紋針嵌入折邊強化2.
黏貼層製作
方案A:把膠帶剪3個硬幣大小圓片,貼背面。
方案B:把膠帶剪成與背面面積一樣大小,貼背面。3.
裝飾
貼彩色圓點膠紙模仿鱗片。
噴透明指甲油防水。
可持續實踐:
減少浪費:利用邊角料製作小掛鉤,剩餘材料保存備用。
I 改進(Improve)
1. 常見問題與解決
問題排查
問題
學生可操作的改進方案
掛鉤易變形
用雙層牛奶盒疊黏,或貼冰棒棍加固
黏性不足
改用「可移除式奈米膠貼」(可重複水洗使用),或塗蜂蠟防水層
支撐力弱
在支撐板背面增加X型結構加固。
不夠美觀
用麥克筆畫鱗片,貼亮片當「眼睛」
優化建議:
增加標籤或顏色分類,方便辨識(如用舊布料製作標籤)。
擴展功能:掛鉤下方加小網袋收納小物(用廢棄紗網製作)。小學階段「壁虎/守宮主題浴室掛鉤」完整製作方案 3
2. 進階挑戰
生物結構實驗
:對比不同黏貼點數量(3點 vs 5點)的承重差異。
材料測試
:用壁虎膠紙代替其他膠紙,記錄黏性時長。
3. 可持續設計技巧
A.材料升級再造(Upcycling)
廢棄物
改造應用
科學原理
牙刷柄
加熱彎折成掛鉤骨架
熱塑性塑料(ABS)特性
橡皮擦碎屑
融化後壓模做防滑墊
橡膠彈性與摩擦力
雞蛋盒
剪裁波浪邊緣模仿鱗片
結構仿生學應用
B.天然替代方案
黏膠
:木薯粉+檸檬汁煮成糊,黏性維持2週(適合輕量掛鉤)。
無毒防水塗層
:如需防水,使用天然蜂蠟(蜂蠟+椰子油(1:1))或環保漆塗抹,替代塑料貼膜。
R 回顧(Review)1.
成果評估表
項目
評估方法
範例結果
承重能力
掛500ml水瓶是否脫落
✅ 成功承重,無脫落
重複使用性
撕下重貼5次後黏性保留率
3次後需清潔膠面
環保程度
材料是否100%可回收/降解
牛奶盒+膠紙可回收2.
反思討論
壁虎的腳掌結構如何幫助我們設計更好的掛鉤?
如果全校學生都做這個掛鉤,一年能減少多少塑膠垃圾?
如果掛鉤用一年後丟棄,哪些部分會對環境造成負擔?如何改良?
三、具體 Final Model 參考成品範例
模型1:基礎版「納米膠守宮掛鉤」
材料:牛奶盒 + 迴紋針 + 納米膠帶 + 彩色膠紙
優點:低成本、易撕貼、適合DIY小學階段「壁虎/守宮主題浴室掛鉤」完整製作方案 4
生物連結:剪出守宮身體及尾巴形狀,貼上彩色圓點花紋
模型2:升級版「納米膠守宮掛鉤」
材料:寶特瓶剪裁 + 納米膠帶 + 廢棄夾子
優點:承重強(1kg)、可水洗
生物連結:瓶身剪出鋸齒邊模仿壁虎脊椎
模型3:進階版「微結構壁虎膠掛鉤」
材料:3D列印PLA掛鉤 + 市售壁虎膠帶
優點:承重強(2kg)、可水洗
生物連結:掛鉤表面雷射雕刻鱗片紋路
Link for 3D-printing
模型4:環保天然版「麵粉膠樹葉守宮」
材料:竹片/硬紙板 + 麵粉膠 + 細沙 + 真實樹葉 + (天然樹脂膠 )
優點:100%可分解、適合輕量物品
生物連結:黏貼貼5個小膠點模仿五趾
四、教學配套建議1.
安全措施
低年級預先裁剪材料,提供鈍頭安全剪刀。
使用熱熔膠時由教師操作。2.
學習延伸
家庭實驗:測試掛鉤在不同表面(玻璃、木板、塑膠)的黏性差異。
藝術創作:用黏土捏製壁虎模型,腳掌貼砂紙模擬黏附力。小學階段「壁虎/守宮主題浴室掛鉤」完整製作方案 5
3.跨學科連結
透過「觀察→模仿→改良」,讓學生體驗科學家如何向大自然學智慧!
自然課:播放壁虎爬牆慢動作影片,觀察腳掌動作。
數學課:測量不同黏貼面積的承重比例。4.
永續行動
組織「回收材料收集週」,讓學生自帶牛奶盒/寶特瓶。
掛鉤報廢後,拆解分類投入學校回收箱。
此方案以
低門檻、高趣味、強實踐
為核心,確保小學生能安全完成製作,同時深入理解仿生設計與環保理念。小學階段「壁虎/守宮主題浴室掛鉤」完整製作方案 6
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