• 活動標題：創客藝術大師
• 活動類型：  □ 實驗     □ 觀察    ｖ 實作
• 適合年齡：  □ 全年齡   ｖ    6   歲以上
  
  
  
  【活動內容簡述】

活動一：畢氏巧拼

依參與者年齡與能力差異，開放自行選擇關卡挑戰，活動共分三關：

1. 提示拼圖關：依提示圖片完成畢氏巧拼，內容分三種難度層級。
2. 無提示拼圖關：無提示完成拼圖，同樣分三種難度層級，提升空間推理能力。
3. 數位應用關：完成拼圖後觀賞 GeoGebra（GGB）教學影片，理解畢氏定理之圖形與數學原理，展現應用能力。

 

活動二：機器手臂組立方體

依參與者年齡與能力差異，開放自行選擇關卡挑戰：

1. 路徑記錄操作：先手動組裝六塊積木，最後一塊由機器手臂以「路徑記錄法」放置，完成立方體。
2. 程式撰寫操作：流程相同，改以「程式撰寫」控制機器手臂放置最後一塊積木，完成立方體。
   
   【運用原理和操作步驟】

活動一：畢氏巧拼

此活動結合幾何推理與數位工具，旨在讓參與者直觀理解畢氏定理。

1. 運用原理

1. 幾何空間推理：透過不同形狀的拼圖塊組合，訓練參與者的圖形拆解與空間感知能力。
2. 畢氏定理實體化：利用面積拼補的概念，演示直角三角形兩股平方和等於斜邊平方的幾何意義。
3. 動態數學解析：藉由 GeoGebra (GGB) 數位軟體，將抽象的數學公式轉化為動態幾何圖形，加深對數學原理的理解。

1. 操作步驟

1. 選擇關卡：參與者依據自身能力選擇挑戰層級（第一關或第二關）。
2. 層級一（提示挑戰）：參考提供的提示圖片，將畢氏巧拼塊正確拼入指定範圍。
3. 層級二（盲拼挑戰）：在完全沒有提示的情況下，自行嘗試組合拼圖，完成空間推理任務。
4. 數位學習：完成實體拼圖後，觀賞 GeoGebra 教學影片，觀察數位模型如何呈現畢氏定理的圖形變換。

活動二： 資訊領域：機器手臂組立方體

 

 

此活動著重於基礎自動化控制邏輯，讓參與者體驗兩種常見的工業控制方式。

1. 運用原理

1. 路徑記錄法（Teaching Mode）：透過示教器或手動引導，記錄機器手臂末端點的座標與動作順序，實現動作重現。
2. 程式邏輯控制：編寫具體的指令碼或程式邏輯，控制伺服馬達轉動角度，精確執行抓取與放置任務。
3. 自動化組裝流程：模擬現代工廠中「人機協作」的模式，由人類處理複雜的前置組裝，機器執行高精度的最後定位。

1. 操作步驟

1. 前置組裝：由參與者手動完成立方體的前六塊積木組裝，保留最後一塊關鍵積木。
2. 選擇控制模式：
   • • 路徑記錄模式：手動引導機器手臂並記錄動作路徑，控制手臂將最後一塊積木精準放入空缺處。
     • 程式撰寫模式：透過預設程式或輸入特定指令，指揮機器手臂自動完成最後的組裝步驟。
3. 完成任務：成功組成立方體即完成挑戰。
   
   
   【注意事項】

在科學攤位操作過程中，請指導學生與參與者遵守以下安全規範：

1. 器材操作安全：

1. 機器手臂操作：操作機器手臂時，嚴禁將手臂亂移動,超過手臂範圍,手臂就會故障.
2. 電力使用：本活動需使用 110V 電源，請確保電線走線不跨越走道，避免參與者絆倒，且嚴禁濕手觸摸電源線或插頭 。
3. 積木與拼圖：畢氏巧拼應妥善保管，避免幼齡孩童誤食 。

1. 場地維護：

1. 人流控管：數學畢氏巧拼部份為1-2人；機手臂由於活動包含機器手臂程式操作，需限制每梯次參與人數為1-2人，確保演示講師能全程監控操作狀況 。
2. 室內通風：本活動於室內教室舉行，請維持良好通風，並保持操作桌面乾燥 。
3. 軟體與設備：GeoGebra 使用：使用平板或電腦觀賞教學影片時，請輕觸螢幕，並於使用完畢後進行簡單消毒 。
   
   
   
   【參考資料】
   
   數學部分：畢氏定理幾何證明
   GeoGebra網址:https://www.geogebra.org/classic?lang=zh_TW
   資訊部分：機器手臂控制
   參考「機器手臂路徑規劃」與「座標系轉換」之相關技術手冊 。