2018年1月28日

3D列印半兩錢模型

教歷史的阿芬老師看我做了一些細胞分裂的餅乾模型,就問說可不可以做個半兩錢模型啊?

你的需求我聽到了,當天就立馬用網路搜尋的圖片做出了半兩錢的模子啦,專有名詞叫做「錢範」。

檔案位置
https://www.thingiverse.com/thing:2772613


說明:摘錄自維基百科
「半兩,是中國戰國時代到漢朝前期廣泛使用的一種銅制貨幣,圓形方孔,稱之為方孔錢。秦朝將其作為全國強制推行的統一貨幣,從而確定了中國其後各朝代銅錢式樣。」






用OpenScad畫出雙曲面模型

會想畫出雙曲面模型,是因為這樣的結構玩具(或動畫)
https://www.thingiverse.com/thing:1729011


圖片來源:https://www.thingiverse.com/thing:1729011

旋轉一根棒子,居然可以讓棒子通過一個彎曲的空洞。

其實那個有洞的平面是雙曲面的一部分,為了理解這個現象,我用OpenScad寫了一段程式,做成了一個雙曲面模型,放在thingiverse。
https://www.thingiverse.com/thing:2764548

雖然看起來很像水果網袋,不過這可是雙曲面模型,模型中的每一根都是直挺挺的棍子,沒有扭曲或彎曲。每根用同樣的角度旋轉、位移,就成了這個樣子。








為了更好理解,就請出棉花棒來說明吧。棉花棒都是直直的,把它們有規律的旋轉擺設後,就成了一個雙曲面模型。想像一下,有一個垂直地面的板子和這個模型相交,板子扣掉交集的部份後,就可以得到一個有彎曲空洞的板子,那就是文章最上面那個模型的基本結構了。










澄清石灰水的實驗紀錄2018

去年製備的澄清石灰水,今年要用的時候,發現在寶特瓶裡的石灰水多了好多東西。水面上飄了好多針狀結晶,而瓶子底部更是滿滿的結晶。




把瓶子剪開後倒出來,就是一堆結晶。而幾個寶特瓶的底部都已經破裂了,石灰水都流光了。



這也讓我觀察學習到幾件事情,那些針狀結晶推測是氫氧化鈣的結晶,如Google圖片搜尋


之後再提前製備石灰水時,如果要擺很久(我擺了一年),不要使用寶特瓶,由於PET不耐鹼,最後底部就會裂開(不過為什麼只有底部裂開?難道底部會比較濃?)

最後,今年給學生吹二氧化碳的時候,我改用了透明塑膠杯,覺得比玻璃燒杯或試管好用一些。每次用玻璃燒杯後,只要用完沒有立刻洗,十幾分後那些碳酸鈣就會累積在燒杯壁上,最後得拿稀鹽酸出來洗才行。而碳酸鈣相對來說不太容易沈澱在塑膠杯上,所以之後再用水洗和用手搓,都可以把碳酸鈣洗掉,重複使用上也算方便。


以葉錠進行光合作用實驗的2018紀錄

上學習最後的九年級專題,讓學生進行了以葉錠進行光合作用的實驗。實驗的步驟如這篇文章所示《用浮沈葉錠測量光合作用和呼吸作用

此次實驗的葉子是由學生自行去採集,也因此發現有些葉子不太適合做這實驗。比方說有學生使用睡蓮的葉子,但在一開始的製備程序-「放入針筒中抽氣,讓葉子沉底」就很難成功,推測可能是睡蓮的結構所致,但原因為何,還需要再研究一下。

也有學生採集掉落的旅人蕉葉片,而這在實驗進行過程中,有些也很難在針筒抽氣過程中陳底,而在後續實驗中,也幾乎沒有浮起。

在這些材料中也觀察到,葉子的單位重量似乎是影響這實驗的關鍵之一。由於葉子要浮起需要借助吸附在葉錠上的氧氣,而單位重量較重的葉子就不太容易浮起來。由此我想日後若要有較高的成功機率,採用草本的植物也許是比較可行的。這次的五組學生實驗中,唯一一個成功的組,使用的是軟枝黃蟬的葉片(可能是,因為我只有詢問在哪裡採集的)。

另外,由於本來要使用打孔器打葉錠的,但是我遍尋不著打孔器,所以就讓學生用剪刀剪成方塊形狀。











學生使用的紀錄表,是我用Excel畫出時間橫座標和葉片縱座標的空白圖表。能夠畫出空白圖表,其實是我輸入的紀錄點都是負值,但是縱座標設定成正值的,這樣就能做出空白的。

縱座標是浮在水面上的葉片數量,每當一片葉子浮起或降下,學生就紀錄時間,藉由浮起和沈降的速率,估算光合作用和呼吸作用的速率。


最後一提的是,學生謙毅有問起這篇《用浮沈葉錠測量光合作用和呼吸作用》為何使用50%的浮起時間或降下時間作為計算的數值,當時我沒有講清楚。其實使用50%,就是應用了中位數,可以減少極端值的干預。

如果最後一片葉子花了其他葉子三四倍時間才浮起,那麼若是用平均值來計算,就會高估了這個數字,但是運用中位數就不會受到影響了,像LD50半數致死量也是一樣的概念。其實像在計算種子發芽時間,也可以加入中位數來呈現數值。這在滿是個體差異的實驗中,是一個很重要的估計量




2018年1月14日

3D列印人體器官餅乾模子

如前篇所述,就是偶爾想到就來畫3D列印的餅乾模子,目前已經做了心臟、肝臟、腎臟
檔案下載處:
https://www.thingiverse.com/thing:2756583



這些都是先從手繪稿開始的,這是肝臟加上小小的膽囊




印出來的腎臟也拿來壓土司







心臟的模型原稿在上



用餅乾模子壓了紙黏土之後,再做一些加工,把它變得更像心臟,然後用藍色線把心室、心房、血管接在一起,日後用這模型講解心臟,也許可以更清楚直觀。


你可能對這有興趣

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...