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科學與科技的關係

科學與科技 科學與科技的本質及發展. 科學與科技的關係. 工作紙建議答案. 1. (i) 不熟識物理學原理 , 不知道如何抵消撞 擊力 . (ii) 難決定用何種材料 . (iii) 資金有限 2. 支架重量 / 材料 / 成本 / 御力 3. 有降落傘  減慢雞蛋下降速度 用紙盒盛載 雞蛋 輕 紙盒內預留空間吸收撞擊力 . 紙盒內及底部有飲管 , 內有空氣可吸收撞擊力 紙盒內有紙條碎固定 雞蛋

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科學與科技的關係

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Presentation Transcript

  1. 科學與科技 科學與科技的本質及發展 科學與科技的關係

  2. 工作紙建議答案 • 1. (i) 不熟識物理學原理, 不知道如何抵消撞 擊力. (ii) 難決定用何種材料. (iii) 資金有限 2. 支架重量 / 材料 / 成本 / 御力 3. 有降落傘  減慢雞蛋下降速度 用紙盒盛載雞蛋 輕 紙盒內預留空間吸收撞擊力. 紙盒內及底部有飲管, 內有空氣可吸收撞擊力 紙盒內有紙條碎固定雞蛋 4. 發泡膠, 泡泡膠, 布, 海綿, 塑膠

  3. 什麼是科技? • 科技是技術由一代到另一代的演進及交流。在整個過程中，設計不斷改進，新的技術和產品不斷產生。 • 在十九世紀，科技被認為是製造產品的應用技術。 • 在二十世紀，科技的範圍包括所有滿足人類所需及所想的知識、技術、產品以至服務。科技涉及科學知識的運用及新技術和產品的設計。

  4. 什麼是科技? • 科技是科學的應用，尤其是在工業及商業方面 。 • 科技是工具應用及機器應用之知識, 令工作高效率地進行。 • 科技是指人們利用知識，工具及系統令生活更容易和更好。

  5. 人類應用科技的例子 改善居住環境: 愛斯基摩人的冰屋 愛斯基摩人用什麼方法去解決在嚴寒北極的住宿問題？傳統的愛斯基摩人在冰川之上生活， 他們怎樣運用四週的豐富資源 – 冰 – 去解决住屋的需求？

  6. 愛斯基摩人的冰屋

  7. 冰屋 • 「冰」予人寒冷的感覺，但由冰造成的「冰屋」是如何幫助人類抵禦嚴寒？ 「冰」作為「磚」 「水」作為「泥」 ＋ 「冰屋」

  8. 如何建造冰屋

  9. 1. 切冰 • 使用大刀或鋸將堅固的冰切成冰塊 • 體積約為 • 長 1米 • 高 0.4米 • 深 0.2米

  10. 2. 圍起圓拱 • 以取冰塊的地洞位置為中心 • 將冰塊圍繞中心以圍成一個圓形 • 為方便造成圓拱頂狀，當第一圈圍好時，將最底層冰塊切成螺旋形，即將最尾的一塊冰向第一塊冰由頂至底斜切(如右圖示)。

  11. 3. 造牆 • 將冰塊疊起以建成冰屋的牆，造牆的方向微微向內以便造成圓拱頂 • 於牆底造一個 “冷氣槽”及“入口” • 利用冰塊倚靠牆邊平放地上以造成床

  12. 4. 封閉頂部 • 最頂的一塊冰必須比頂部的洞大 • 將較大的冰塊放於冰屋頂之上，再從內部根據洞的大小而把冰塊切割成適合形狀，把冰屋之頂部封好

  13. 氣孔 冷氣槽 睡床 5. 空氣的流通 • 由人體所散發的熱空氣會上升， 　然後封閉於半圓冰屋的頂部 • 其餘的冷空氣會下降，並由“冷氣槽” 　流出冰屋外 • 必須於牆上製造通風 氣孔以保持空氣 的流通

  14. 完成冰屋 • 完成的冰屋可以保存溫暖的空氣於室內 • 於入口的地道上蓋上簷蓬以防止雪吹入屋內 注意： • 必須製造最少一個氣孔以保持空氣流通，防止因屋內缺少氧氣供應而引致窒息 • 不建議使用暖爐，因為可能會使屋內的一氧化碳增加，並有機會導致中毒

  15. 建造冰屋的科技 • 為何使用「冰」及「水」作為建築材料？ • 保持冰屋內溫暖的原理 • 拱形建築設計的特色

  16. 使用「冰」及「水」作為建築材料的原因 • 就地取材， 「冰」及「水」是最方便的材料 • 由於冰屋的冰塊會隨著不斷的溶化及再結冰而混成一體，令冰製的牆壁更堅固 • 冰的密度不會讓風透過，能將寒風拒之屋外 • 冰不是熱的傳導體 • 能有效地隔熱，屋裡的熱量不易通過冰傳到屋外，即可以保溫

  17. 氣孔 冷氣槽 睡床 保持冰屋內溫暖的原理 • 基於熱空氣向上升而冷空氣向下降的原理 • 屋內的熱氣（由人體散發的熱氣）會聚集於圓頂位置 • 冷空氣由屋底的「冷氣槽」流到屋外 • 由冰製的睡床會盡量墊高， 令睡覺的方地保持溫暖 • 冰屋最少會有一個通氣孔以保持 空氣流通而不使內壁溶化 • 冰屋的溫度可以保持在零下幾度到十多度，相對零下五十多度的屋外，要和暖得多，可讓愛斯基摩人度過嚴冬

  18. 拱形建築設計的特色 • 「表面面積：體積」的比例最少 • 即可用最少的材料（冰塊）建成最大空間的冰屋 • 結構比較穩定，不容易倒塌 • 其他拱形建築例子： • 拱橋 • 圓拱形頂的教堂

  19. 完

  20. 科技設計與實踐過程

  21. 科技設計– ·  1. 設計是人類經驗、技巧和知識的其中一 個範疇，人們透過設計塑造其環境來配 合他的物質和精神上的需要。 ·  2. 期間需搜集有關周圍環境之某種現況的 資料。 ·  3. 根據我們的經驗和文化背景來處理資料。 ·     制訂行動計劃，對有關狀況作出改善。

  22. 認明問題 找出需要 設計摘要及規格 考慮設計因素 搜集資料及研究 提出、分析和評估各種解決方法 符合全部必要條件、要求、各種限制和機會的最佳方法 制定實踐方案及預備所需物料、完成解決方案 設計與實踐過程 有甚麼問題需耍解決？ 希望能達到甚麼預期的成果？ 若要達到預期的成果，需要考慮甚麼設計因素？ 綜合各方研究資料搜集結果後，我們能提出甚麼可行的解決方法？ 我們能選擇最適當的解決方法嗎？最適當的解決方法應具備甚麼條件？ 要實踐解決問題的方案需要甚麼物料和工序？

  23. 設計因素 在設計過程中的研究階段，設計人員需考慮其他設計因素如人體測量、人體工程學、美學、材料、安全等。以下是一些設計因素： • 人體測量學 當人們使用產品時，可以提高人的舒適感覺、工作表現和保持身體健康。 • 人體工程學 使用者與產品的相互協詞，包括其尺寸、重量、位置及使用者之習慣。 • 心理學 涉及人類本性和行為的科學。 • 美學 產品的外觀看起來是否吸引。 例子: 適合人體設計的鬆弛疲勞按摩椅 Image: http://tns.ndhu.edu.tw/~wlliu/service.htm

  24. 其他設計因素 • 環境問題 源頭減廢計劃、修理、重建、復原、循環再造。 • 安全性 產品一定不能危害到使用者。 • 材料 物理特性、化學特性及製造性能（包括熱特性、電特性、聲學特性、光學 特性、機械特性及抗氧化性能等）。 • 成本效益 以最低成本製造產品而又能夠滿足客戶的要求。 • 法律問題 知識產權、專利權、版權。 例子：循環再用電芯

  25. 科學與科技的關係 • 科學先於科技。 • 科學與科技是兩個獨立的學科，各擁有不同的目標, 過程及結果。 • 科技先於科學 • 科學與科技是互為因果的。

  26. 科技為人類帶來甚麼利弊？

  27. 科學及科技的發展無疑大大改善人類生活，但可惜，凡事總有兩面，科技於改善人類生活的同時，亦為人類帶來危機。科學及科技的發展無疑大大改善人類生活，但可惜，凡事總有兩面，科技於改善人類生活的同時，亦為人類帶來危機。

  28. 發展中及已發展國家應用科技 非洲美國 1.燃燒化石燃料如煤發電 2.用手捕捉農身作物的害蟲 3.用糞肥 4.利用有線電話通訊 5.用禾草, 泥, 石,磚塊建屋

  29. 危機來自不同的因素: 1.科技本身的_________ 2.科技上的_________ 3. 不恰當地應用科技

  30. 例子一: 科技本身存有不良的元素 能殺除蚊蟲的 DDT 塑膠製成品 致癌？ 有毒？ 污染？

  31. 例子二:人類使用科技中出現失誤意外 建築設計失誤 工業意外 人為疏忽 法國巴黎戴高樂機場倒塌 Image:http://www.ycwb.com/gb/content/2005-02/22/content_852724.htm

  32. 例子三:濫用或不恰當使用科技 電子罪行 Hacking Phishing Virus 盗用信用咭戶口 CRIME SCENE DO NOT ENTER CRIME SCENE DO N CRIME SCENE DO NOT ENTER CRIME SCENE DO N 假銀行網頁 電腦病毒

  33. 相關課堂活動 討論不同的案例

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