史汀實驗室
STEAMLab Taiwan

 

[課程紀錄] 2023夏令營|自動化數位化實驗 X 高雄阿蓮國小

這個主題聽起來很難欸!你們怎麼會想要做啊?

說到這個問題,其實很多孩子在做科學實驗時,一開始都是很感興趣的,無論是測量溫度或速度、還是記錄軌跡,都是一件有趣的事。不過一旦數值開始飄、花費的時間拉長,就會開始不耐煩,做出來的圖甚至也不漂亮~🥹 回頭想想其中一個可能原因是因為整體裝置在設計上有太多問題了,很多手動的環節會造成累積性的誤差,成就感就在一次次的挫折中消耗殆盡。😥

這場教師研習雖然人數不多,不過剛好有兩位陪著媽媽一起來研習的高年級學生,讓整個研習氣氛變得更活潑!SAM Labs 和 Vernier 都是協助「自動化」和「數據化」的硬體設備,藍芽連線搭配直覺的軟體介面,很快就能上手輸入及輸出的連線;再加上我們獨家設計的故事—依據情境要做出對應的道具,這樣的課程設計既能激發興趣,更可以幫助大家找尋適合又有效的軟硬體組裝方式。

圖:媽媽與學生一同參與課程

除了 SAM Spaces 直覺介面,也有比較複雜可以處理複雜邏輯的 SAM Blackly。連接相似的感測器和運動模組,像是光感測試、馬達、紅外線和蜂鳴器,加上精準的判斷依據, 隨著組合一一完成,越來越接近生活中的小夜燈、馬達車、開關控制器啦!

下午進入到 Vernier 的部分,先用 Analysis 介面讀取數值;我們拿冷水和冰塊做溫度變化表,也偵測了磁體的磁力線、拉力及物體的運動狀態,並把實驗做成圖表,以此進行比較。最後,透過滑車模組,檢核整天所學的內容:以 SAM Labs 模組作為小車的啟動器、以 Vernier 運動感測器偵測運動狀態,用近距離感測器作為整個程式的結束,同步停止偵測數據,完成~🤩

在實驗過程中,從設計、讀取到分析數據是一種訓練,也是一種累積,而「程式語言」使實驗過程變得更自動、更多元、更穩定,讓我們能夠把時間和精力放在實驗設計和數據分析當中。💪

「媽媽,這比學校好玩很多欸」、「我開始懂了,你先讓我想一下!」、「我想這樣裝(設備),可以嗎?」當我們擁有了探究的能力,就算每個人的學習速度不盡相同,也都能在實驗中找到屬於自己的樂趣與興趣。