水電解氫氧火箭製作步驟分解圖

諾貝爾獎得主楊振寧院士曾說過，物理學最重要的部分是與「現象」有關的。絕大部分的物理是從現象中來的，「現象」是物理學的根源。

其實，要推動創意科學實作學習並不難，利用生活中的材料及所學到的科學原理，就能把科學變有趣！接下來，我就告訴大家如何透過生動的科學原理來製造有趣的「水電解氫氧火箭」。

水電解氫氧火箭

(1)科學概念： 包括物理學中的力的作用與效應、壓力的作用與效應、牛頓第二、三運動定律、熱對氣體性、質的影響、尖端放電等。化學領域則包括電解質、水電解反應、氫與氧燃燒反應、能量間的轉換等觀念。

(2)製作步驟：

組合泡棉火箭

1.利用剪刀、美工刀將回收泡棉裁剪成與八寶粥鐵罐直徑大小相同的火箭形狀。

2.利用熱熔膠槍將泡棉火箭固定在八寶粥鐵罐塑膠蓋上。

3.將塑膠瓦楞板剪裁4片相同大小的泡棉火箭定向翼。

4.利用熱熔膠槍將4片泡棉火箭定向翼，以相同角度分配分別固定在泡棉火箭四周，如圖{1}所示。

組合水電解氫氧火箭──

水電解槽及泡棉火箭基座

1.將八寶粥鐵罐洗淨，用鐵鎚、錐子或鐵釘等工具，在鐵罐側面敲出兩組小孔。

2.鐵罐上端小孔固定大迴紋針，作為電火花高壓放電電極。如圖{2}{3}。

3.鐵罐下端小孔固定3號電池碳棒，作為水電解放電電極。

(3)水電解氫氧火箭的製作步驟說明

1.在水電解氫氧燃料火箭─水電解槽內加水至能覆蓋水電解電極碳棒。

2.為加速水電解反應速率，可在水電解槽內加少許氫氧化鈉，幫助水溶液導電。

3.用鱷魚夾導線連接直流電源（或用4個串聯乾電池替代）至水電解電極碳棒，調整直流電壓為6伏特。

4.將水電解槽上緣位置用絕緣膠帶包覆，填充泡棉火箭塑膠蓋基座與水電解槽間的縫隙，可減少氫氣與氧氣外溢，再將泡棉火箭固定在水電解槽基座上。

5.開啟電源，通電時，電解時間以不超過10分鐘為限。

6.連接電子點火槍─高壓放電火花產生器鱷魚夾導線至水電解槽上端大迴紋針電火花高壓放電電極，按下按鈕即可擊發泡棉火箭。如圖{4}。

(4)水電解氫氧火箭設計大多數是利用回收的資源材料來製作，根據前述之科學實作與科學教學的四階段步驟，從科學理論間的鏈結、設計與製作間鏈結、工具與材料間鏈結、實作與理論間鏈結等階段循序漸近的學習過程，可讓學生理解與火箭有關的燃料、飛行、構造…等相關科學原理，對於學生學習科學的「知」與「行」所產生的結合策略，能對現階段科學教學的缺失提供一個可解決的方法。

我相信，老師只要在教學方式上多做變化，從根本做起，就能讓學生了解科學絕非僅止於背誦物理公式、化學定理…，其樂趣還包括能用實作方式來表現，從DIY過程中來學習科學。