創造奇積 x 積木小子養成記

[昌兒積木] 力學與結構實作：平衡小鐵人
平衡小鐵人，是一個有趣又療癒的玩具。只要一個支點，它就可以掛在上面，不論你怎麼搖擺，它都能穩穩的站在上面，不會掉下來。

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清代李汝珍所寫的《鏡花緣》，描述故事中的主角唐敖，在經歷了多年的考試努力，終於獲得功名，卻不幸被人陷害。在心灰意冷的情況下，他與妻兄林之洋以及舵工多九公一同展開了一段海外奇幻之旅。
這部小說描繪了許多有趣的國家，有如「格列佛遊記」一般。例如，「大人國」的居民腳下都踩著雲，善良光明的人會踩著彩雲，而陰險狡詐的人則會踩著黑雲。因此，這裡的居民不敢做壞事，因為他們的內心善惡很容易被看出來。而在「勞民國」，居民因長期辛勤勞動而姿態怪異，四肢不停搖擺，但他們的辛勞使得壽命都相對較長。

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馬上就要中秋節了，中秋節是一個團圓的節日，家人朋友們聚在一起，除了賞月、吃月餅及柚子外，享受美味的烤肉也是不可或缺的活動。
這次我們來組裝一個旋轉烤肉架，雖然這是個簡單的作品，但是卻可以讓孩子學到不少齒輪的知識，如：
1. 相互咬合的兩個齒輪，轉動方向是相反的。如果我們用四個齒輪組成齒輪組，則第1、3個齒輪轉向為順時針時，第2、4個齒輪為逆時針。
2. 因為烤肉串必須慢慢的旋轉，食物受熱才會均勻，因此需要一個減速裝置，在此採用小齒輪轉動大齒輪來實作。 
3. 此例中的烤肉架把柄，就如同削鉛筆機的把柄一樣，是一個「以輪帶軸」的省力工具。

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在小學六年級的自然課本，將會學到定滑輪與動滑輪，定滑輪可以改變施力的方向，而動滑輪可以省力。在建築工地上，常見的是將定滑輪和動滑輪結合使用，讓機械可以搬運人類搬不動的重物。
這一次，姐弟兩人將運用定滑輪和動滑輪的原理，來組裝一台起重機。並且辦一場比賽，看看誰能成功吊起全部的迴紋針。😀

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[昌兒積木] 力學與結構實作：雨刷
大學時，我曾在台北國際汽車大展，看到未來概念車的展示。這台車有個令我印象深刻的功能，那就是它沒有雨刷，而是採用了一種創新的玻璃材料，能夠自動排除雨水。然而，儘管現在已經進入了二十一世紀相當長一段時間了，目前大部分的汽車，仍然配備著傳統的雨刷裝置。雨刷在下雨天扮演著重要的角色，不僅可以快速清除雨水，還能有效去除玻璃上的髒污。如果沒有雨刷，下雨天的行車會受到極大的影響，讓人難以外出。

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小孩接觸昌兒程式積木已經一年多了，大部分的時間，我會讓他們自己挑選喜歡的積木作品來實作。而幸運的是，昌兒積木的RobotMake APP內含豐富多元的積木教學影片，其中包括了L1.力學與結構的16堂課程，L2.機器人機械動力的16堂課程，以及L3.程式設計的16堂課程，更值得一提的是，所有這些教材皆免費提供，只要到 App Store 或 Google Play 下載 RobotMake APP 即可。
因此，這個暑假，我讓孩子們靠著這些影片跟組裝圖，自主學習教育積木。經過一個暑假的努力，孩子們成功地完成了L1與L2的共32堂課程，藉此學會了槓桿、滑輪、齒輪等基本的機械原理，以及加速齒輪組、減速齒輪組、曲柄搖桿、曲柄滑塊等機構，並且學習到慣性、摩擦力、動能與位能、能量守恆等科學知識。
透過這種好玩且輕鬆的教育積木學習，比在課堂上讀書、寫考卷來學習知識有趣多了。如果您迄今尚未嘗試過教育積木的樂趣，我極力推薦給大家試試。這將是一段充滿探索和學習的美好旅程。

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之前按照說明文件組裝出來的挖土機，履帶沒有裝馬達，所以不能自行前進和後退。後來小孩參考其他的組裝文件，移植了有裝馬達的履帶，讓這台挖土機不但可以挖土，還能前進和後退。最後又把挖斗改裝成磁鐵，使挖土機能夠吸附鐵類物品。
這台挖土機應該是這個暑假以來，小孩最喜歡的一個積木作品了，兩個小孩一直玩到晚上11點才去睡覺，睡前還聽到小孩在討論，說希望下次挖斗可以改造成夾娃娃機的夾子。😄
挖土機履帶以上的部分請參考
🧰 使用套件：昌兒程式積木360合一
🧒 適合年齡：5歲以上
📖 組裝說明：使用平板電腦下載RobotMake APP，點選「4.電動機械」➡️「1.履帶挖土機」
🤖 程式說明：本作品不需要編寫程式
⏰ 組裝時間：40分鐘
最後再將履帶的部分改成坦克車的履帶
📖 組裝說明：使用平板電腦下載RobotMake APP，點選「4.電動機械」➡️「3.坦克」
🤖 程式說明：本作品不需要編寫程式
⏰ 組裝時間：20分鐘

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翼龍擁有巨大的翅膀，尺寸比所有已知的鳥類大的多。牠們的翅膀沒有羽毛，而是有一層像皮革狀的薄膜。和鳥類一樣，擁有中空狀的骨骼，讓牠們可以輕易的升空飛行。
這次的翼龍作品，是孩子可以第一次組裝具有擺動翅膀的動物，透過曲柄搖桿的機構，讓翼龍的翅膀可以栩栩如生的振動起來。

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三角龍是頭上擁有尖角的恐龍之中，體型最巨大的，長度相當於一輛巴士。牠們的頭顱極為龐大，約佔整個身體的三分之一。頭頂上矗立著三支角，包括位於眼睛上方的兩支長額角，以及一支較短的鼻角，這些角能夠保護牠們免受攻擊。此外，三角龍的頭部還有一個巨大的骨質頭盾，可用於防禦敵人或吸引伴侶。
一般四肢動物的行走有一定的規律。開始起步時如果是右前足先向前開步，對角線的左後足就會跟著向前走，接著是左前足向前走，對角線的右後足跟著向前走，這樣就完成一個循環。在這隻三角龍積木作品中，除了模擬三角龍的走路方式，也呈現了三支犄角，以及頭部的骨質頭盾。讓小孩學習積木的同時，也認識恐龍的特徵。

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在日常生活中，我們可以遇到許多不同種類的機器人。有些機器人呈人形，例如展場的導覽機器人和飯店的送餐機器人。有些則非人形，像是家中的掃地機器人以及倉庫中的物流包裝機器人。機器人能夠根據我們所給予的指令或程式，自動完成各種不同的任務，讓我們的生活變得更加輕鬆便利。
今天我們來作一個模仿人類步行的踏步機器人。觀察人類行走的方式，我們會發現當一隻腳抬起時，另一隻腳就會著地。在製作踏步機器人時，需要遵循這個原則。

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石油是地球的寶藏，藏在地底深處。油田抽油機像是一支大大的吸管，它可以穿越地底，找到石油的家，幫我們把石油吸出來。石油最後可以變成汽油，讓汽車動起來，也可以變成許多有用的東西，像是塑膠玩具和漂亮的衣服。石油和抽油機一起幫助我們生活變得更方便！
抽油機的特點是抽油泵會上下的往復擺動，類似叩頭的動作，因此也稱為叩頭機。而製作動力機械積木作品中，有一半以上都會使用到曲柄搖桿機構，這個作品也不例外。透過曲柄搖桿機構，將曲柄的圓周運動轉換成搖桿的往復運動，讓抽油泵可以上下擺動了。

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「萬花尺」是一種特殊的繪圖工具，包含鏤空大圓和幾個小齒輪。在繪圖時，小齒輪與大圓咬合，將筆插入小齒輪的洞中，即可繪製多樣圖案。
沒想到昌兒積木也能做出萬花尺繪圖機，所以今天來組裝一台。這個作品稍微複雜，尤其是減速齒輪組，建議在第53步前，先確認減速齒輪組順利運轉。最後，看到繪圖機一邊旋轉著工作台，一邊規律的畫出花樣圖形，真是太神奇了。

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