AnnMaire Thomas談用溼軟電路學習科學

AnnMarie Thomas: Hands-on science with squishy circuits

在TED U一場活潑的示範中,AnnMarie Thomas展示如何利用兩種不同的自製黏土,藉由點亮LED燈及旋轉馬達探討電的特性,並且將孩子變成電路設計師。

講者介紹

AnnMaire Thomas

AnnMarie Thomas致力於展現工程學有趣的一面-用很酷的工具教導並幫助他人。

AnnMarie Thomas於2006年秋天加入St. Thomas大學的教師行列。在此之前,她是藝術中心設計學院的教員。她是St. Thomas大學設計實驗室主管,並領導一個學生團隊,觀察工程學有趣的一面(適用於學生學習的濕軟電路、馬戲團科學、玩具設計),以及利用工程設計幫助他人的方法(針對老年人的科技設計計畫)。 Thomas與Jan Hansen合作共事,是St. Thomas大學預科工程教育中心(CPCEE)的共同主任。 Thomas教導工程製圖,機械設計,(與馬戲實驗室相關的)動力學

譯者介紹

翻譯人員洪曉慧

繁體編輯朱學恒、洪曉慧

簡體編輯朱學恒、洪曉慧

檔案後製處理洪曉慧、謝旻均


AnnMaire Thomas談用溼軟電路學習科學

  • 我相當認同親自動手做的學習方式,但你必須擁有適當的工具。如果我要教女兒電學,我不會給她焊槍。同樣的,如果她用電路板,對她的小手來說是非常麻煩的。所以我優秀的學生Sam和我,決定著眼於我們能想到最實際的東西-黏土。所以我們花了整個夏天,研究不同黏土的配方。曾經做過自製黏土的人或許會對這些配方感到很熟悉,這些標準原料或許在你的廚房中就有。我們最喜愛的配方有兩種,一種含有這些原料(水、麵粉、鹽、植物油、塔塔粉),第二種則是用糖來代替鹽,而且效果很棒。我們可以用它來做這些很棒的小雕塑品。

    但更酷的是,如果我們把它們放在一起,你看到那個很鹹的黏土,它會導電,這不是什麼新發現,其實市售的一般黏土也可以導電,中學的物理老師已經使用這個許多年,但我們自製黏土的電阻事實上是市售黏土的一半。那麼糖黏土呢?它的電阻比鹽黏土大一百五十倍,這意味著什麼?這意味著如果你將它們放在一起,就會形成電路,一雙有創造力的小手可以自行完成的電路。

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  • 我來做個小示範。如果我拿這個鹽黏土,它或許跟你們小時候玩過的差不多,然後我將它通電,這是個二鉛電池組,很簡單的電池組,在Radio Shack(美國電子零售商)或其他許多地方都買的到。我們確實可以讓燈亮起來,但如果在座各位有學過電子工程,我們也可以創造出短路。如果我把這些放在一起,燈會熄滅。好的,電流想通過黏土而不是LED燈。如果我將它們分開,燈會再度亮起。現在,如果我拿那塊糖黏土,糖黏土不想傳導電流,像是擋住電流的牆壁,如果我將它放在中間,現在所有黏土都彼此接觸,但當我把燈插回去時,它會亮起來。事實上我還可以在雕塑品中加入一些動作,如果我想要一條旋轉尾巴,我們可以拿一個馬達,覆上一些黏土,然後將它插上去,我們就有旋轉的尾巴了。

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  • 當你學會這些基本電路後,就可以做些稍微複雜的電路。我們稱這個為壽司電路,非常受孩子們歡迎。同樣的,我將它插電,現在我可以開始探討並聯和串聯,我可以插進很多燈泡,我們可以開始探討如電負載量之類的知識,當我插進很多燈泡又加上馬達時會怎樣?燈泡會變暗。我們甚至可以加上微處理器,將這個當作輸入端,創造出模糊音效。你可以讓孩子用這個做出並聯和串聯的電路組合。

    這些都是你廚房裡就有的東西,我們試著將它改造成電子工程實驗室,我們有個網站完整描述了在家中製作的方法,網站上也有一些影片,你們可以自己製作。有趣的是,自從我們將它放上網後,看見這個計畫所造成的影響。有個在猶他州的媽媽和她孩子,做這個給英國的科學研究人員以及夏威夷的課程開發者觀賞。

    所以我鼓勵大家都拿起一些黏土、一些鹽、一些糖,然後開始動手玩。我們一般不會將廚房當作電子工程實驗室,或將小朋友視為電路設計師,但也許我們應該這麼想。

    祝你們玩得愉快!謝謝。

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