2017年12月11日

3D列印的腦模子

你可以從這裡下載我這篇說的檔案

這是前一篇說的《手繪稿轉成svg檔,變成3D列印的餅乾模》,然後我把檔案又改來改去,新做的腦模子。我把內層改成8mm高,外層是10mm高,試著看壓紙黏土的效果如何。




看起來是手繪圖的細節太多時,其實就不容易壓得好



等待黏土乾了以後,可以將腦區用不同廣告顏料塗上顏色,不過買顏料時忘記買黃色,以至於整個腦都青青的,看起來相當Blue啊,這樣不行哪







用3D列印自作一個腦的印章

上次教學做的3D列印造型餅乾模,其實稍做改變就可以變成印章了。我想製作過程應該不用再拍教學影片吧(其實我懶),在inkscape的操作方法都和餅乾模那一篇一樣,不同的是在tinkercad裡頭的操作,我是讓內層長高到2公分,底層的圖案長高到1.8公分,再把兩個拼在一起就可以了。

3D列印出來之後,並不是就可以拿來蓋章的,還需要在砂紙上打磨才可以。






腦的印章檔案你可以在此下載
https://www.thingiverse.com/thing:2705257


腦章可以幹嘛呢?就改作業的時候幫學生蓋章啊,就是一種加持或是進補的概念啊。

2017年12月3日

用針筒、三通和單向閥模擬血液循環系統模型

前幾天看到祖文老師在臉書上發文,他用針筒三通和單向閥製作了循環系統的模型,讓學生自己用材料包組裝起來解決循環系統的問題。
臉書文章連結  https://www.facebook.com/zuwenlee/posts/10203512388006050


看到的時候很驚喜啊,因為一年多前我就買好了這些材料,不過就是擺在那邊遲遲未動手(其實是忘記了)。祖文老師實施的課程內容,提供了完整的指引,所以我就跟著來做一組。


材料是兩個針筒、四條長水管、六段小水管、四個單向閥、兩個三通、四個長尾夾、兩個水杯,製作方式就如同上面影片那樣。

影片中呈現的是,要設計出一個裝置把A水杯的水抽到B水杯,再讓B水杯的水回到A水杯,完成一套循環。

幾個要思考的點:

  1. 其實影片中的樣子會很容易被以為是開放式循環吧?因為沒有微血管,所以可以再想想如果要更類比整個循環系統可以怎麼做。
  2. 除了將水染色以外,我覺得還可以找很迷你的紅色珠珠來類比紅血球,看紅血球在血管中流動。(不過這個紅色珠珠真的要小到能過針筒的孔,還有單向閥的孔)
  3. 也可以把動脈和靜脈之間用更細的水管接起來,類比成微血管,就不一定要流進流出某個水杯,而是讓這個微血管固定在某片紙板上(上面書寫著身體組織或是肺部)
  4. 設計問題可以去模擬開放式循環和閉鎖式循環的差異。
  5. 除了設計製作人的雙房雙室循環,也可以設計問題還可以去模擬魚的單房單室循環是如何運作的。

另外,謝甫宜老師也提出他的看法,也是這個活動設計時也需要特別去思考的點。
「將這些單向閥,杯水,針筒與三通管,塑膠管等逐一標示而作為類比物,等同於建構「模型」(建模,modelling),尚且需要指出「類比物」與「實體」之間的差異性(科學學習心理學,熊召弟等人著),就能有助於學生「辨同別異」了。But, 野人獻曝斗膽提出小小建議,如有不當或冒瀆處,務必見諒:「通常建構科學模型(即屬於一種類比教學模式,黃台珠教授),學生常無法適時轉換,以及辨識類比物與實體之間的差異性」,以本活動為例,學生真能理解「針筒或三通管,單向閥等類比何物(循環系統的位置或器官),並且指出這些機師頭與真正循環系統的差異在哪兒呢?」因為,模型(建模的結果)就是抽取自然現象重要變因之簡化的探究歷程,與實際而複雜的自然現象有極大的差異。尤其,像是這麼複雜的循環系統……」





2017年12月2日

製備維管束標本的好方法-爛爛芹菜葉柄是好物

這次做芹菜泡在紅墨水的實驗,居然讓我發現了一種觀察維管束很棒的方法,是以前從來沒有做過的方法。先說說以前怎麼做觀察維管束的,觀察維管束可以像是觀察香蕉維管束,取出皮上的絲放在顯微鏡下觀察,可是觀察的時候一定會伴隨著旁邊的薄壁組織,或是可以觀察衛生紙或是用酸鹼解離的木筷、竹筷,但是你看到的就是分離的一段段維管束細胞。

是有沒有辦法看看完整一條乾乾淨淨維管束呢?嘿,有喔,就是用「爛芹菜」。

不知道其他老師有沒有這經驗啦,我是常常這樣,就是會拿幾株芹菜先泡在紅墨水裡給學生看,因為學生做實驗的那幾組不一定會有漂亮的紅墨水芹菜啊。泡在紅墨水的那幾株常常會一泡就泡好幾天,然後就爛掉了,以前我就是直接丟掉了。

但是今年在丟掉之前,突然覺得泡著爛芹菜的水,那樣子很像之前做解離木筷的液體,就是看起來糊糊的感覺,直接告訴我這一定有文章!於是我就把芹菜放進燒杯裡,拿滴管吸水噴水來回沖芹菜葉柄爛爛的部位,果然就讓我沖出了紅色的長條,啊這就維管束啊!而且還好長好幾條耶。



下一步當然就是拿一條最細的放在顯微鏡底下囉



真沒想到,這樣就讓我看到了經過活體染色的維管束,這些主要都是螺紋導管(木質部的細胞)



被壓住牽扯的地方的導管會破掉,就呈現像彈簧的樣子,就是像之前觀察藕斷絲連的絲那樣啊



仔細看這些被染色的細胞,還能夠看到細胞接續上下部位的交界



這一張還能看到單獨分離的導管細胞,斜的部位就是穿孔板了

一個懶惰的舉動,居然讓我發現製備維管束標本的方法,可以觀察到維管束的「維」--細細長長;「管」--中空,可以吸收紅墨水;「束」--聚集在一起。以往這個實驗我都會放在課程概念之後才做,不過這個發現,讓我覺得想要把這個實驗安排在課程最前面了,先讓學生看吸了紅墨水的芹菜,巨觀地理解維管束在植物內部分佈的空間關係,然後微觀這些維管束的構造,才去學習那些科學概念。

2017年11月25日

解剖豬心...熟的

教到循環系統不免來示範切顆豬心給學生看,不過每次動刀都有一些困擾。整顆血淋淋的,操作起來有點不便,切完之後我也不方便煮了吃掉,就只能當廚餘處理。

最近就想啊,與其如此,不如我就先煮熟了來做示範觀察好了。於是就買了心臟,在前晚先電鍋一杯水蒸熟,或是用煮的煮十幾分鐘,隔天就帶了料理剪刀還有醬油膏去上課。

  • 料理剪刀可以剪得很霸氣,可以快速縱切橫切。
  • 剪下的都是食物,可以用牙齒舌頭感覺血管、瓣膜、心臟肌肉的韌性
  • 剪下的切面可以觀察冠狀動脈和靜脈的橫切面
  • 沒有廚餘問題,切完沾醬油膏都進消化系統了

(底下圖片這個有點沒熟,要再煮久一點才好)



底下我特別錄製一段影片,說明怎麼下刀可以切出好觀察又好吃的切面(一次享受多種口感)

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