115/01/27【AI-STEAM樂學營|降落傘大考驗】【B班課程紀錄】
115 年 1 月 27 日頭份國小於至善樓辦理《降落傘大考驗》課程,由施伯謙老師主講。課程以實作降落傘為主軸,介紹白努力效應與康達效應等理論,隨後進入實作階段。學生利用垃圾袋與棉線製作模型,並從教室陽台投放實驗,透過影片記錄降落過程,並且透過不斷修正,培養科學學習與反思過程。
課程一開始,老師先引導學生觀察相思木種子的掉落旋轉狀況,進而介紹高鐵與火車的流線型設計,理解壓力與穩定性的關係。隨後深入探討白努力效應與康達效應的應用,說明機翼與降落傘如何對抗萬有引力產生升力與阻力。接著介紹火箭發射與回程的基礎知識,包含火箭發射時面臨的高溫挑戰以及落地的「尼莫點」。透過觀看太空艙重返地球、在火流星般的烈焰中開啟降落傘減速的震撼畫面,激發了學生想親手設計降落傘以對抗萬有引力的動機。
隨後理論結束後展開三輪實作任務。學生利用垃圾袋裁切為傘體,以棉線連接「假想太空人」製作模型,從陽台投放並錄影。第一輪後,學生將影片上傳至 ECAFE 平台向 AI 請教減少晃動與延長降落時間的對策。第二輪實驗中,學員根據 AI 回饋於傘面中心裁剪小洞、修正繩長,並遵循老師指導將傘繩固定點靠近物品以確保傘面撐開;同時增加重量提升挑戰。為了讓學生更直觀地理解物理變化,施老師鼓勵大家觀察不同直徑的傘面在負重增加後,對於穩定性的細微影響,學員們在草稿紙上記錄下每次下降的時間差距,這不僅是手作的練習,更是數據分析的起步。
下午進入最終的第三輪實驗,學員進一步將傘繩從四條增加至六條,藉此強化結構穩定度並更均勻地分散拉力。在這一階段,許多小組發現六條傘繩雖然增加了製作難度,卻能顯著減少傘面在空中受風不均而產生的劇烈擺盪。透過反覆嘗試與科技工具的回饋,學員在一次次修正中不斷優化,從最初的快速墜落到最終能平穩地滑行降落,最終成功克服萬有引力的挑戰,達成理想的緩衝降落。這種從失敗中學習、並利用 AI 輔助優化的過程,讓枯燥的物理公式變得活靈活現。
透過整天的課程,學生從火箭回程的視角切入,在一次次的投放錯誤中嘗試優化結構,將枯燥的物理定律轉化為手感實作。學員不僅學會運用 AI 工具輔助解決工程問題,更在重力與平衡的抗衡中,培養了嚴謹的科學思辨能力,學會如何像科學家一樣思考、像工程師一樣解決問題。
課程一開始,老師先引導學生觀察相思木種子的掉落旋轉狀況,進而介紹高鐵與火車的流線型設計,理解壓力與穩定性的關係。隨後深入探討白努力效應與康達效應的應用,說明機翼與降落傘如何對抗萬有引力產生升力與阻力。接著介紹火箭發射與回程的基礎知識,包含火箭發射時面臨的高溫挑戰以及落地的「尼莫點」。透過觀看太空艙重返地球、在火流星般的烈焰中開啟降落傘減速的震撼畫面,激發了學生想親手設計降落傘以對抗萬有引力的動機。
隨後理論結束後展開三輪實作任務。學生利用垃圾袋裁切為傘體,以棉線連接「假想太空人」製作模型,從陽台投放並錄影。第一輪後,學生將影片上傳至 ECAFE 平台向 AI 請教減少晃動與延長降落時間的對策。第二輪實驗中,學員根據 AI 回饋於傘面中心裁剪小洞、修正繩長,並遵循老師指導將傘繩固定點靠近物品以確保傘面撐開;同時增加重量提升挑戰。為了讓學生更直觀地理解物理變化,施老師鼓勵大家觀察不同直徑的傘面在負重增加後,對於穩定性的細微影響,學員們在草稿紙上記錄下每次下降的時間差距,這不僅是手作的練習,更是數據分析的起步。
下午進入最終的第三輪實驗,學員進一步將傘繩從四條增加至六條,藉此強化結構穩定度並更均勻地分散拉力。在這一階段,許多小組發現六條傘繩雖然增加了製作難度,卻能顯著減少傘面在空中受風不均而產生的劇烈擺盪。透過反覆嘗試與科技工具的回饋,學員在一次次修正中不斷優化,從最初的快速墜落到最終能平穩地滑行降落,最終成功克服萬有引力的挑戰,達成理想的緩衝降落。這種從失敗中學習、並利用 AI 輔助優化的過程,讓枯燥的物理公式變得活靈活現。
透過整天的課程,學生從火箭回程的視角切入,在一次次的投放錯誤中嘗試優化結構,將枯燥的物理定律轉化為手感實作。學員不僅學會運用 AI 工具輔助解決工程問題,更在重力與平衡的抗衡中,培養了嚴謹的科學思辨能力,學會如何像科學家一樣思考、像工程師一樣解決問題。