認識水泥灌模的應用與製作流程。
探討不同固化原理在日常生活中的實際運用。
利用可愛或創意造型的矽膠模具（如貓爪、小花盆）進行灌模製作。
強化空間構圖與手作實作能力。
學習團隊分工與作品分享。
矽膠模具：貓爪、小花盆等造型模具，柔軟易脫模。
攪拌容器：混合水泥與水的容器。
攪拌棒：攪拌水泥使其均勻混合。
鋼尺／鉛筆：測量與標記模具尺寸。
木工夾：夾住模具穩定位置（如需支撐）。
手套／圍裙：保護學生避免接觸刺激性材料。
常見材料：波特蘭水泥、水泥砂漿
固化方式：與水產生化學反應，形成膠狀物質與結晶體，凝結並硬化
補充觀念：
固化≠乾燥，若水份蒸發太快，反而會龜裂
固化需時間（初凝、終凝），適當養護可增加強度
1. 環氧樹脂（Epoxy Resin）
常見材料：AB膠（雙液型）
固化原理：主劑與固化劑混合後產生交聯聚合反應，從液體轉變為硬質塑料
應用示例：藝術灌模、桌面封層、水晶滴膠飾品
教學延伸：
可示範用簡單環氧樹脂灌模小吊飾
討論比例控制對固化品質的影響
2. UV光固化樹脂（UV Resin）
常見材料：光感應透明樹脂
固化原理：受紫外線照射產生光聚合反應，瞬間交聯固化
應用示例：快速飾品製作、3D列印光固化樹脂
教學延伸：
小型UV燈照射示範
討論紫外線在生活中的其他應用（如光固化牙材、指甲油）
常見材料：熱固性塑膠（如：酚醛樹脂、矽膠模具材料）
固化原理：在高溫下產生交聯反應，變成不可逆的堅硬固體
應用示例：烘烤矽膠模具製作、加熱成型器材
1. 黏土（Air-dry Clay）
固化方式：空氣中水分蒸發後變硬
特性：非永久性，碰水會軟化；可作為水泥灌模前草模練習材料
2. 石膏（Plaster）
固化原理：CaSO₄‧½H₂O 與水混合→變成CaSO₄‧2H₂O（吸水放熱結晶反應）
特性：反應快速，常用於手模、立體雕塑等
教案主題：創意灌模！探索水泥的硬化魔法與生活應用
課程目標：
1.認識水泥的成分與「水化反應」固化原理。
2.探索生活中各類材料的固化方式：
水泥 → 水化反應
熱熔膠 → 加熱固化
紫外線膠 → 光固化
樹脂材料 → 加入交聯劑（固化劑）化學固化
3.培養學生動手能力、造型設計力與創意思考。
4.引導學生實際參與灌模流程，從測量、混合到脫模完整經驗學習。
教學步驟：
第一節課
固化原理導入與模具介紹（15分鐘）
透過圖片和實例介紹水泥固化與其他材料的不同固化方式。介紹各種可愛創意矽膠模具（如貓爪、小花盆），引發學生興趣。
模具設計與作品構想繪製（25分鐘）
學生選擇模具，畫出預計作品樣貌與色彩設計（可選擇加色粉或拼貼裝飾）。
第二節課
灌模實作（30分鐘）
引導學生正確調配水泥與水比例（如 1:0.4），充分攪拌後倒入矽膠模具。注意輕拍震模，排除氣泡，等待初步固化。
拆模與作品觀察（10分鐘）
講解固化反應歷程，指導學生小心脫模觀察成型結果。
展示與分享（10分鐘）
學生展示個人或小組作品，分享設計靈感與製作心得，鼓勵同儕回饋與欣賞。
符合SDGS指標：
🎓 SDG 4 優質教育：結合科學與工程設計實作，培養學生動手能力與批判性思考力
🧱 SDG 9 工業創新與基礎建設：認識建材基礎原理，引導學生關注工程技術與未來應用
🧠 SDG 11 永續城市與社區：學生理解建築與城市設計的根本結構，提高空間思維與永續概念
👫 SDG 5 性別平等：鼓勵所有學生參與實作設計，不分性別發展技術與創意表達能力
🤝 SDG 17 夥伴關係：分組協作進行灌模作業，提升團隊合作與溝通協調能力
這份教案不僅注重科學原理與實作技能的養成，更透過設計與反思鼓勵學生從生活中發現工程與材料的奧妙，提升跨領域解決問題的能力。