科學玩具－數學－八方拼圖

科學玩具－流體力學－迴旋飛機

有參加過台東蔡振明老師研習的老師都知道，迴旋飛機是之前他所大力推廣的東西，使用的是質輕的保麗龍模板，上面有著像厚紙板印刷般的切割痕跡，方便將已經設計定型的各部分機身零組件輕易拆卸下來，大體上可分為機身與機翼這兩部分。

一片保麗龍板上可拆下五個零件，三片機身、主翼及水平尾翼

主翼及尾翼上也有輔助翼可以調整，用來控制飛行狀態

各部位零件拆下來後，使用保麗龍膠做為組裝的黏著劑，而且就像三明治塗上美乃滋一樣，塗上薄薄的一層保麗龍膠之後，只須等一小段時間即可將三片保麗龍片合而為一。黏好的機身主體不是直的，而是稍稍彎曲，這樣的設計也是飛機能固定偏向的原因之一。

接著再將主翼黏在機身上方，而且主翼上有兩條互相垂直的淺痕，能依照這兩條線將主翼調整至中央對稱的位置。接著再將水平尾翼黏在機身末端下方就完成大致上的製作，最後將配重塞入前端的孔洞中就大功告成了。

使用螺母黏在前端兩側預設好的孔洞中作為配重，將重心往前移

使飛行過程中不至仰角太高而失速

主翼及水平尾翼上配有升降舵，上下微調以控制飛行角度，而垂直尾翼上的方向舵則能控制轉彎時的幅度。製作這架飛機的用意並不在飛得高、飛行距離遠或滯空時間長，而是讓飛機被丟擲時，可以在空中劃出一道完美的弧線以後，還能飛回丟擲者的手中。

剛做好的飛機需要再檢視各部位是否彼此垂直，使外觀結構趨近真實的飛機
不過，機鼻處常因為飛行過程及著地時的撞擊而變形

方便的方式是讓主翼垂直地面，朝向右側水平擲出。如果要讓飛機在面前飛行一圈的話，升降舵必須朝上調整，而調整的角度就影響了飛行半徑的大小。而方向舵也可微幅調整，以抵銷重力的影響。蔡老師的第一級玩法是用手接，第二級玩法可以用腳接，最高級玩法是用鼻孔接飛機，只是我沒看過ＸＤ

那麼可以向上丟擲使飛機垂直翻轉嗎？當然可以，只是丟擲高度不足加上迴轉半徑過大，在繞了半圈之後直接向地面俯衝墜地。品美以前有賣過一款塑膠薄片製的迴轉飛機，因為機身小、機翼短，所以飛行半徑小，就可以在面前朝上或朝下丟，一樣可以回到手中。

延伸閱讀（科技大觀園）－－
迴旋飛機

生活科學－運動學－海盜船

曾經參加公視的下課花路米電視節目的製作……應該說是插花，因為主持人小兵、小穎搭配科學魔法師－鄭永銘老師，就已經是蠻強的組合了，所以我扮演的是幕後提供科學玩具的角色，讓遊樂園裡的科學概念傳達出來，也提供了概念衝突與驗證，而所提供的對比就是科學玩具－電磁－迴轉歐吉桑。

節目中從海盜船的起源開始切入，最早是在馬戲團中出現，因為馬戲團是當時人們最大型的娛樂，進而討論海盜船的驅動原理，從起始的驅動力量到擺動角度的變化，最後進入到加速度所導致的體重變化，就像是電梯升降問題的圓周運動版本，只是海盜船不至於設計成360大迴旋，不然心臟真的會受不了。

海盜船像盪鞦韆一樣從最低點開始擺盪，頻率配合得當就能越盪越高

船底的空間是禁止進入的，但驅動裝置也配置在這裡

原來船體中間有一組電腦控制方向和轉速的輪胎，利用輪胎與中央龍骨間的相對運動，施以摩擦力讓海盜船的動能越來越大，讓離開輪胎的船體在不受其他外力的情況下獲得越來越大的擺角。船上的人被固定在座位上，便以有人在背後協助推動的鞦韆擺動為例，外力的協助時必須配合擺動頻率，在正確的時間和正確的地點施力才能增加振幅，兩者頻率無法配合會出現干擾，吃力不討好罷了。

在船頭的勝利女神在一天到晚的劇烈擺動下，應該笑不太出來

船底中央的一條條線性痕跡是輪胎摩擦出來的，磨到漆都掉了

每次擺盪之前所搭乘的人數會影響擺動的時間，因為必須讓擺動角度達到預先設定的角度，所以當搭載人數較多時，要克服較多的質量所形成較大的慣性，所需的力量便要加大。但是在輪胎所能提供的摩擦力並無變化時，所需要的時間就要比較多。因此搭乘人數少，沒有搖擺幾下就能達到預定擺角，無形之中少晃幾個週期，而搭乘人數多時，就需要多搖幾回才能達到高點。

另一個要處理的地方是支架頂端的轉軸，須盡量減少摩擦力

擺動的船體下方的空間僅僅只能讓工作與維修人員進出

通常我是不太坐這種過於刺激的遊樂設施，雖然沒有懼高症，但就像大家所說的心臟像是會從嘴巴跳出來一樣，由最高點向最低處擺動時尤其有壓迫與不適感，從高樓層坐電梯向下移動時也會如此。水平方向的運動對人體而言或許影響不大，但是垂直方向的運動短暫影響了人體的器官與血液流動，所以還是乘坐低驚嚇指數的旋轉木馬，不用花太多時間排隊，返璞歸真就好。

延伸閱讀（科技大觀園）－－
乘風破浪海盜船

研習資訊－2014年全國中學科學教育典範教學研討會

2014年全國中學科學教育典範教學研討會

一、緣起
臺灣實施大規模教改迄今已十餘年，期間歷經多元入學方案、一綱多本的九年一貫課程、課程綱要之修定、廢除高中聯考、推展小班教學、教師評鑑與教育會考的試辦、以及十二年國教的推行等一連串的教育改革政策。這是一個時代轉變必經的歷程，但在改革的過程中卻也不斷的產生許多反對與支持的聲浪。因此，整個社會的氛圍與家長對於教育改革的期許和信任，逐漸轉變成存疑與不安，教師在專業領域的教學也備受質疑，此絕非社稷之幸，卻也讓許多中學教師慢慢開始走出校園讓社會看到教育界的努力，透過網路與媒體的報導，我們看到了許多中學科學教育界的希望在全臺灣開花散枝。

如果說「臺灣最美的風景是人」，或許我們也可以說「教育最強的力量在基層教師」！這些年來，我們看到了許多教師專業社群在全國各地默默的付出，也凝結了一股讓臺灣科學教育向上的力量，這股由下而上的力量絕對不亞於教育政策對教學現場的影響，不但讓我們看到許多創新教學的實施，也看到了更多真心關懷孩子學習的老師，這股正向的教學能量遠超乎學校制式化的教學成效而更令人感到驚豔。

因此，在2014年1月，一群對科學教育充滿瘋狂的老師經過數小時馬拉松的對談，成立了「Science Educational Party(SEP)」暱稱「賽.E.趴」，SEP和九月的縮寫一樣，代表著學期與學習的新開始，也代表著另一股促使科學教育衝刺的力量正在基層教師中凝聚，蓄勢待發！

二、辦理時間 
103年7月26日（星期六），10點~17點

三、辦理地點
高雄市大東文化藝術中心演講廳（高雄市鳳山區光遠路161號）
高雄捷運大東站2號出口

四、報名網址
http://goo.gl/sGbYGZ

報名日期：即日起至103年7月13日止
參加人數：250人，額滿為止

五、研討會內容說明 
１、本次研討會以自然科典範教學的經驗分享為主（包含理化、生物、地球科學與
　　多媒體教學），不特別強調教具教材的製作與使用，而是著重在師生互動與教
　　學經驗的傳承，期望透過現場老師面對面的對話提昇科學教育的影響力。
２、歡迎與會老師攜帶與教學相關的教具教材於課間時間一同分享。
３、本研討會為科學教師自發性的聚會，並未申請研習時數，分享教師亦無支領酬
　　勞也無任何營利目的，相關辦理費用（包含午餐、點心、工作人員餐費、交通
　　費、場地費等）由與會老師共同分擔，預計每人收取新台幣200元整（現場收
　　取，恕無法開立收據）。

生活科學－光學－抬頭顯示器

開車時，行車速率上的感覺可以由身體感覺出來，徐行時與疾駛時的生理反應大不相同，受器、神經、肌肉與動器如同牽一髮而動全身般，稍有一點小小的不對就會釀成大狀況。尤其是注意力集中在前方的路面很重要，眼睛不但要直視，還要利用後照鏡來輔助觀察，讓視角範圍更大。

不過隨著速度增快，視角會受限制而越來越小，這時候如果有抬頭顯示器（HUD）將行車資訊投射在擋風玻璃上，駕駛人就只要專心在前方的路況，而不需要低頭讀取儀表板上的資訊了。

抬頭顯示器將資訊投射到擋風玻璃上，免去駕駛人往下看的麻煩

為了讓資訊更明確，影像投射區須額外處理才能讓更多光線反射

影像之所以可以投射到擋風玻璃上，需要經過幾道光學上的設計。車況資訊經過內建的行車電腦運算後讓內部光源製作出影像，經過凸透鏡的折射形成實像，再由面鏡的反射並放大再投射到擋風玻璃上，這樣子一來，駕駛人就不用一邊開車一邊低頭在意自己有沒有在特定路段超過速限。

如果是等級再高一點的內建抬頭顯示器，為了讓駕駛人觀察得更清楚，通常會使用一小片凹面鏡讓經過凸透鏡投影出來的實像放得更大，接著再經過擋風玻璃的反射而形成正立的像。

一般來說，在擋風玻璃上加裝一塊顏色稍深一點點的投射區有助於觀察，這一塊反射膜可以讓更多的光線被反射進入駕駛人眼睛，而不是讓大部分的光線從玻璃穿透而出。反射膜的亮度若能增加，即使是白天，車外的強烈光源也不會干擾觀察，而夜間能讓影像更明確。

反射膜位在擋風玻璃玻璃內，即使窗外有水滴、髒污也不會干擾觀察

另外可隨使用者的設定而呈現不同的行車資訊

抬頭顯示器最早是被開發成讓戰鬥機飛行員所使用，隨著飛機的飛行速率越來越快，前文也提過可辨識的視野角度會變得狹隘許多，更不可能在低空高速飛行時還低頭看著儀表板，萬一有一點小擦撞就會出現危害人機的大災難，所以現在已經成為飛機的標準配備之一。

而且像google眼鏡也已經問世，讓所有資訊呈現在鏡片上，眼睛前方所呈現的跟在電腦所看到的並沒有太大的不同，是真實世界中的便利工具之一。而漫畫中阿笠博士給予柯南使用的眼鏡，其中一種功能就是雷達追蹤呢！