水運儀象臺動力與機械自造課程搜主題
- 活動費用：不含積木零件，如有意願購買可以優惠價加購
科博館水運儀象台為全台唯一能實際運作，並結合天文、機械、科學與歷史意涵的重要展品，本課程融合太空劇場星象教學、水運儀象臺導覽解說、天文台參訪與積木組裝等內容，設計彈性化的課程模組與教材，可供教師自由搭配規劃獨一無二的博物館學習行程。
本課程導入探究與實作的精神，運用積木模擬水運儀象臺運作的重要結構，並融入生活科技領域及地球科學領域的學習內容，設計適合國小、國中及高中學習階段的主題課程，活動中藉由展品觀察、積木組裝及操作實驗帶領學生認識水運儀象臺建造的歷史背景，並學習水動力系統、計時系統、報時系統、星體追蹤系統等重要的機械結構與科學原理，培養學生創造力及問題解決能力。
針對不同年齡層玩家設定階段式學習目標，透過積木組裝與操作實驗，帶領學生瞭解水運儀象臺運作原理。
龐大的水運儀象臺高達12公尺，它的動力源自於一組設有36個受水壺的大水輪（樞輪），當水流注滿受水壺後，會向下傾倒，再透過齒輪與轉軸帶動整個裝置的運作。
- 展品觀察：水運儀象臺中水的流動軌跡、樞輪的運轉頻率
- 學習重點：水的流速與流量、省力的槓桿裝置
水運儀象臺由上而下共分為三層，分別是渾儀、渾象、報時木閣，為了方便司天監觀測與紀錄天象，這三層的儀器由一根長長的天柱串接，帶動他們裝置同步運轉。
- 展品觀察：樞輪、報時木閣、渾儀、渾象的運轉速度與方向
- 學習重點：齒輪與轉軸、動力的傳遞
水運儀象臺運作的時候總是會聽到「喀咑」的聲音，原來是為了精準計時所設計的結構，擒縱裝置常見於機械鐘錶內，透過一抓一放的結構設計讓樞輪可以固定轉動的頻率，帶動裝置隨時間流逝同步運轉。
- 展品觀察：樞輪、平水壺、左天鎖、右天鎖
- 學習重點：水力計時裝置、間歇運動
水運儀象臺的報時木閣共有5層，上三層為日間報時，下兩層是夜間報時，樞輪帶動晝夜機輪每日轉動一圈，因此聰明的北宋科學家在機輪上設置高低不同的木棍，於轉動時撥動木偶的機械結構，完成敲鐘、搖鈴、擊鼓、擊金鉦等聲音報時功能。
- 展品觀察：晝夜機輪、箭籌、報時木偶
- 學習重點：位能轉動能、白天夜晚的長度
水運儀象臺是一座以水為動力運作的半自動化天文臺，渾儀與渾象的設置，須依照設置地點的座標設定極軸仰角，即可藉由水力驅動定速運轉，模擬天體運行、並進行觀測與記錄。
- 展品觀察：渾儀、渾象、簡儀、天文圖
- 學習重點：星星的移動、天文觀測與紀錄
包含水動力裝置、擒縱裝置、聲音報時裝置、傳動系統(積木版)、傳動系統(編程版)、星體追蹤裝置(編程版)
