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鄧文瀚(STEM Sir)
鄧文瀚(STEM Sir)

滑輪加磁鐵建可動模型

發佈時間: 2020/12/04

滑輪加磁鐵建可動模型

在STEM教育中,很講求活化廢料循環再造,以及創建能力的培養,因此課程設計中會加入環保和藝術元素,以達至上述要求。

近日一個木工聯乘建築的工作坊就令我大開眼界。工作坊以「小小世界」為題,給小朋友機會成為城市設計師,由規劃設計到動手做,過程中混入STEM元素,完全能夠發揮小朋友的多元智能。

「小小世界」以香港不同地區作為探討對象,小朋友動手製作前必須先欣賞各區具有特色的設施或具代表性的建築物,從而深入理解該設施或建築物背後的設計概念、建造過程和價值,之後便草擬版圖及規劃道路交通系統等配套。

城市版圖設定後,便可以運用盛載紅酒用的木箱卡板作為主要材料,再利用輕黏土、卡紙及其他環保物料配合製作。其中有些設置模型如山頂纜車、昂坪360纜車、香港電車、港鐵列車、其他交通公具及摩天輪等,更加入了滑輪和磁鐵,來達至可移動的效果。

山頂纜車模型就利用了斜面來模仿斜坡山勢,纜車站內就利用紅酒塞造成綫轆形狀,把綫連接纜車車頭,再加上手柄,透過攪動手柄就能把纜車沿斜面拉上纜車站,當中更涉及不同的能量轉換。昂坪360模型就利用了拉繩、滑輪和摩打,模擬出纜車的機械運作模式。

香港電車和其他交通公具模型的底部就裝有磁鐵,利用磁鐵異極相吸的特性,就能夠利用磁鐵隔着卡板底台來操控卡板上的交通工具在道路上移動。

而摩天輪模型的摩輪得以轉動,以至港鐵模型的列車得以在磁浮路軌上移動,則是利用了磁鐵同極相斥和異極相吸的特性,這亦有助深化磁力學的科學原理。再加上各區板塊,便可組合成大城市來擴展版圖,把STEM精神發揮得淋漓盡致。

(本欄逢周五見報)

滑輪加磁鐵建可動模型

利用磁鐵來控制交通公具在卡板上移動。

滑輪加磁鐵建可動模型

昂坪360纜車模型利用了拉繩、滑輪和摩打,組成了模擬真實運作的機械模式。

滑輪加磁鐵建可動模型

摩天輪模型運用了磁力特性來改變動力的方向。

滑輪加磁鐵建可動模型

利用環保材料與配件製作出來的「小小世界」可動式香港模型。

撰文: 鄧文瀚(STEM Sir) 香港教育大學及浸會大學客席講師、iSTEM Ed Association主席
欄名: 講生活‧講STEM