啄木鸟

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电视上那个全能脑力王出科学盒子啦开 [复制链接]

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父母邦快乐亲子生活

你知道变色龙是怎么变色的吗?

手电筒为什么会发光吗?

啄木鸟为什么要啄木吗?

.......

对于未知世界的探索是每个孩子都必经的过程

父母对于一言难以蔽之的问题

不妨可以换一种新奇的思路

按游戏和实践的方式给予教导

对于幼儿来说,

广泛地探索和兴致勃勃的状态是无比重要的

前者让孩子不断发现自己的天赋

后者让孩子达到内心的和谐和心理的自我建构

那如何帮助孩子去探索呢?

下面の逻辑盒子很好用

全能脑力王科学盒子

它的出发点相当符合STEAM教育理念

STEAM是一种重实践的超学科教育概念

把科学的教育、技术的教育、工程的教育

艺术的教育和数学的教育结合起来

“全能脑力王”这个权威品牌起始于

由上海市教育委员会和上海广播电视台主办的

《全能脑力王STEAM青少年电视公开赛》

大赛立足上海科创中心建设

展示上海教育综合改革成果

什么是智力?

说穿了就是人适应环境的一种潜能。

人类之所以能够生存

就是因为人有能够根据环境

不断改造自己、探索世界未知数

解决生活中面临的问题的能力。

在团队竞赛中综合发挥

科学、技术、工程、艺术等技能

将各学科知识融合贯通于思考和实践

激发青少年的科学兴趣与工匠精神

培养青少年以项目化方式

解决真实世界问题的能力

开启物理大门

物理学不一定能解释生活中的一切现象

但生活中一切现象

其最本质的原因最终都要归结到物理学上来

《全能脑力王科学盒子》从孩子们的生活经验出发以生动有趣的方式讲述了发生在生活周围的趣味物理现象受日常生活启发而出现的发明等~

逻辑盒子—小变色龙

"伪装高手"变色龙

一只小小的变色龙静静地行走在森林里,它把自己身体的颜色调节的和树枝的颜色非常的相像,这样就可以很好的隐藏了自己,不管是天敌还是猎物都不容易发现它的踪影呢。

变色龙是只神奇的生物,它善于随环境的变化改变自己身体的颜色。变色既有利于隐藏自己,又有利于捕捉猎物。

不少孩子对变色龙这种多变的小动物很感兴趣。一步一步制作出随意变化皮肤颜色的变色龙模型,也是一项蛮有探索趣味的挑战。《全能脑力王小变色龙套装》让孩子借鉴运用生活中的物理原理,通过动手做模型,去了解和认识这位擅长隐藏自己的“伪装高手”。

现实中,变色龙虽然行动慢,但它也是只傲娇的小公举,肤色会随着背景和温度变化而改变。

有多傲娇?它的变色还会看心情。

一般来说,变色龙在情绪良好的时候或者是处于发情期炫耀体色的时候颜色是最亮丽的,因此家庭饲养的变色龙往往在睡眠中或者处于炫耀和夸饰状态中的时候会展现出最漂亮的颜色。

变色龙变色这种生理变化:

一种说法是在植物性神经系统的调控下,通过皮肤里的色素细胞的扩展或收缩来完成的;

另一种说法是在最近的研究中发现,变色龙不是靠色素细胞变色,而是靠调节皮肤表面的纳米晶体,通过改变光的折射而变色的。

那么如何用纸模制作“给你点颜色瞧瞧”的变色龙模型呢?这需要运用到颜色识别模块。

颜色传感器“玩”起来

通常我们所看到的物体的颜色,实际上是物体表面吸收了照射到它上面的白光(日光)中的一部分有色成分,而反射出的另一部分有色光在人眼中的反应。

据德国物理学家赫姆霍兹(Helinholtz)的三原色理论可知,各种颜色是由不同比例的三原色(红、绿、蓝,简称RGB)混合而成的。所有的色彩都是通过三种颜色不同组合构成的。

颜色传感器是一种传感装置,是将物体颜色同参考颜色进行比较来检测颜色的装置。当两个颜色在一定的误差范围内相吻合时,输出检测结果。(注:这里的图示是以变色龙模型中的传感器为例子。)

颜色传感器能通过反射光的R·G·B比率高精度判别目标处物体表面的颜色。

不得不感叹,科技让人类的能力不断扩大。如果说,机械延伸了人类的体力,计算机延伸了人类的智力,那么,无处不在的传感器,大大延伸了人类的感知力。

用颜色传感器做一只“变色龙”,这样变色龙模型制作好后,把不同颜色的物体或色卡放置在变色龙的底部去识别,“变色龙”内部会产生不同颜色的灯光。

首先打开底部的开关,启动颜色传感器。

“变色龙”底部有一个颜色识别头。

拿出套装中配套的色卡,比如感应到黄色色卡会产生的黄色的光。

感应完绿色色卡后会产生绿色的光,然后再去感应紫色的色卡,绿光会转换成紫色的光。

那如果拿黑色的色卡去感应呢?

“变色龙”感应不到颜色,灯光灭了!

再拿一个多色物体比如彩色包包来作为识别对象,“变色龙”识别到包包的蓝色部分,产生蓝色灯光。

识别到包包的红色部分,会产生红色灯光。

这个过程是不是很有意思?转换不同物体颜色,“变色龙”会持续变出相应的颜色。

逻辑盒子—动物套装

小动物的生存哲学

整个套装以可爱的小动物为主题,包含三种动物:啄木鸟、变色龙、蚂蚁,它们都是大自然中熟谙生存智慧的动物。

任何有生命的物种,既然能在生态环境的剧烈变化和漫长岁月的洗礼中生存下来,一定都有其独特的策略。

之前提到,变色龙变色更多是为了“伪装”,那么为什么蚂蚁那么爱吃糖呢?

根据科学家的研究证明,蚂蚁在洞穴里缺少糖分,对自己的生长发育很不好,为了能够找到充分的糖分,所以蚂蚁一旦发现甜的东西,触角就会自主的硬起来,这是蚂蚁的一个天性。

啄木鸟为什么执着于啄树干?这也许是它的一个特异技能。

啄木鸟靠啄树干来判断里面有没有虫子,最终还是为了取得食物。啄木鸟不像别的鸟儿是站立在树枝上的,它是攀缘在直立的树干上的;

啄木鸟长着一个又硬又尖的长嘴,敲击树干笃笃作响,通过声音能准确寻找到害虫躲藏的位置。施行"手术"时,嘴好像一把凿子,啄开树皮,凿出洞来,直接插进木质内的巢穴。

喜爱动物的小朋友不妨通过手工编程,利用动态纸模造型和不同模块来演示活灵活现的“啄木鸟啄木”,“变色龙变色”和“蚂蚁吃糖”,理解这三种生物的生存哲学。

物竞天择适者生存

啄木鸟,顾名思义,“啄木”是它的经典行为模式(这是一个重复性、节奏快的连续动作)。

怎么用模型去模仿这个典型动作,我们可以运用齿轮传动原理。齿轮传动是机械传动中应用最广的一种传动形式。它的传动比较准确,效率高,结构紧凑,工作可靠,寿命长。

模拟啄木鸟啄击树干,需要用到牙箱:

通过大小不同的齿轮咬合来增加或降低转动的速度与扭力,也称齿轮箱。

电源模块则为啄木鸟模型提供电源,为齿轮传动提供发力,按下自锁开关的按钮,“啄木鸟”就开始啄木捕食啦。

通过这个模型,你还可以听到“砰砰”的啄木声音哦。

蚂蚁吃糖的模型用到了磁力开关。

磁力开关是通过磁铁来感应的开关装置,当无磁时电路断开,两个簧片是不接触的。如果有磁性物质接近时,在磁场的作用下,两个簧片会被磁化而相互吸合在一起,从而使电路接通。

当磁性物质消失后,没有外磁力的影响,两个簧片又会因为自身所具有的弹性而分开,断开电路。

在这里,蚂蚁爱吃的“棒棒糖”就是作为磁性物质接通了“蚂蚁”尾部的电路。一旦“蚂蚁”接近了“棒棒糖”,它就会很“兴奋”(发亮)呢。

提示一下:动物套装里的变色龙模型跟单个变色龙套装里的变色龙模型在颜色上有区别。这里是绿色的哦。

乾乾逻辑盒子—灯套装

无惧黑暗,指引光明

整个套装是以野外探索和冒险为设计主题,在神秘莫测的夜空下,树枝摇曳着,我们的考拉小伙伴打着马灯,森林中有一闪一闪的萤火虫,考拉的奇遇开始了。

考拉的朋友们也开始了各自的冒险。它们是怎么在黑暗里发现了光明呢?

哦,原来它们会自己制作灯具呢!

制作一盏灯并点亮它

小台灯算是我们常见的小灯了。书桌和床头的照明少不了它的身影。

按下台灯的自锁开关,松手后按钮处于锁定状态,灯光亮起来,需要再按一次,解锁才完全跳起来,灯光关闭。

马灯的提手拉起来,马灯就会发亮。

这里也是运用到了磁力开关。

当磁性物质消失后,没有外磁力的影响,两个簧片又会因为自身所具有的弹性而分开,断开电路。

手电筒也是常见的灯具,这里的手电筒可以发出红、绿、蓝、紫四种颜色的光。

因为用到的灯是RGB灯。

RGB灯是从颜色发光的原理来设计的,R、G、B对应的是颜色红、绿、蓝。

当它们的光相互叠合的时候,色彩相混,得到各式各样的颜色,而亮度却等于各颜色亮度之总和,越混合亮度越高。

在夜间,大自然的萤火虫会通过尾部发出荧光与同类交流信息。

我们可以利用两组磁力开关正负极相交的方式,同时点亮两盏灯。当两只“萤火虫”模型相碰时,它们就会像真实的萤火虫一样尾部发亮。

不得不说,这个设定有些巧妙。

每只“萤火虫”尾巴都有一组灯,和马灯一样也运用到了磁力开关,通过磁铁来感应,但在这里两组灯的电路是连在一起的。

在考拉和朋友们的森林冒险故事中,条件有限的情况下,它们会通过在大自然中会发光的萤火虫来照明。

这可以说是探险版本的“囊萤映雪”了。

萤火虫的发光细胞内有一种含磷的化学物质,称为荧光素,在荧光素的催化下氧化,伴随产生的能量便以光的形式释出。从而产生光芒。

不同的萤火虫光芒持续的时间不同,有的不到一秒钟,有的可以维持好几分钟。

工艺材质

所有套装都是用环保的坑纸来作为制作模型,所有的材料都是可回收可降解的环保材料。

每一个纸模作品都是通过榫卯结构拼接而成,不使用一滴胶水,便于制作。

每一个纸模作品都贴近生活,具有实用性。

每个套装都具有艺术的审美性和艺术再创作的空间。

未来的套装会对现有的套装进行一个补充,一个模块可以重复使用,用新的模块在原有的制作上发挥更多、更好玩的用途。(模块重复利用,这一点超级吸引人,这说明以后还可以一步步解锁新出的模型~)

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