STEM活動課堂「星羅雲布」——天體運行 30/4/2019

STEM午間活動「星羅雲布」來到第二天,今天的活動主題是以同學製作的天體儀解說天體運行。

具有質量的物體之間會相互吸引,這是宇宙四大基本力之一。在重力的作用下,地球圍繞太陽公轉,而月亮圍繞地球公轉;前者的周期即為「一年」,後者的周期即為「一個月」。在天球儀上,這兩種公轉作用以兩套不同速度的摩打齒輪組表示。現實中,根據愛因斯坦的廣義相對論,重力是質量對時空的扭曲,其傳播速度為真空的光速。

除了公轉作用,自轉作用也是影響我們生活的一部分。地球自轉的周期即為「一天」:面向太陽時為白晝,背向太陽時為黑夜。由於地球由西向東自轉,從地球看來,太陽與月亮便從東面升起。月球的自轉速度與地球的公轉速度相等,所以我們總是看到月球的正面而非背面。

運用天球儀,我們可以展示日蝕與月蝕的成因。當地球、月球與太陽連成一直線,月球擋在太陽前面,形成日蝕;當太陽、地球與月球連成一直線,原本被太陽光照亮的部分被地球遮擋,形成月蝕。

STEM活動課堂「星羅雲布」——初談三球天體儀 29/4/2019

復活節假期後,又是新一輪的STEM午間活動了!今次的活動主題是「星羅雲布」,我們將會探討星辰運行的道理。東漢時期,張衡製作水動渾天儀演示天體在天球上的運動;今天,我們製作電動三球天體儀,探討太陽、地球與月亮的運行。

三球天體儀使用兩個摩打驅動長短旋臂,分別模擬地球圍繞太陽旋轉、月亮圍繞地球旋轉的公轉運動。通過蝸桿及大小不同的齒輪,能夠改變摩打旋轉之力的方向與速度。在老師講解三球天體儀的製作方法後,同學們便動手製作三球天體儀的骨幹部分,為明天的活動做準備。

STEM研習「火箭車設計課程」課堂三——空氣動力學 4/4/2019

STEM元素

  • 科學(Science):空氣動力學
  • 科技(Technology):風洞測試,模擬風洞技術
  • 工程(Engineering):根據模擬實驗結果設計火箭車外型
  • 數學(Mathematics):矢量計算

學習目標

  • 理解及學習空氣阻力的概念
  • 透過實驗及討論,探討影響空氣阻力大小的因素
  • 認識測試空氣動力學設計的方法
  • 學習及運用流體動力學的模擬軟件,理解空氣動力學

STEM研習「火箭車設計課程」課堂二——micro:bit應用 14/3/2019

STEM元素

  • 科學(Science):關於速率的力學
  • 科技(Technology):micro:bit編程,紅外線測速
  • 工程(Engineering):結合微型電腦設計測速儀器
  • 數學(Mathematics):率與比

學習目標

  • 認識micro:bit方塊編程平台及基本操作
  • 學習及理解micro:bit編程
  • 理解計時閘的原理及編程,製作簡單版micro:bit計時閘
  • 理解紅外線及紅外線探測器在micro:bit計時閘的應用

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