2026-04-30

冷皂法

 為了能快速製作肥皂，並且要能可以用，我採用冷皂法來進行有機的皂化單元，並將相關的皂化價和跟硬度相關的 INS 值做成試算表，之前用開放的方式讓學生自己配配方，缺點就是若沒有登入試算表帳號、無法複製檔案在操作錯誤，就會導致配方有問題，所以改成網頁形式後就可以解決這問題，並把操作影片嵌入頁面，如此可以方便大電視說明操作以及讓學生自行配製。頁面在下方或點這裡

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2026-04-24

化學反應速率：以硫代硫酸鈉和底片定影為例開始

利用 Na2S2O3清除底片上的 AgBr 的歷程會使片基呈現變成透明，透過調製不同濃度，可以讓學生觀察不同濃度下的反應速率，課本原是利用 Na2S2O3 加入 HCl 計時看硫沉澱的歷程，受限於設備數量，較少同時處理，我之前的替代方式是平板錄影，重播來看當作計時。

操作

  1. 利用打孔器將底片打出小圓片(直徑7mm)，一卷 36 張的黑白底片可以打 540 個以上，有在拍底片，其實前面的片頭就很夠一個班用
  2. 在底片的片基面用麥克筆畫上十字，不同的底片會有不同的乳劑，但大多是比較霧的那面，比較亮、會反光的是片基面。

  3. 滴一滴 Na2S2O3 在乳劑面，同時錄影，當看清楚十字，則是完成 AgBr 清除，計時停止，這步驟也是底片沖洗的定影流程。為了方便，我會將 Na2S2O3 裝在眼藥水瓶，除標示不同濃度外，也讓學生以手握眼藥水瓶方式來升溫，當作兩個不同反應溫度。
    學生操作

  4. 考量時間因素，若來不及，不一定要做四組(濃度高低 x 溫度高低)， Na2S2O3 在溶解的時候會吸熱，根據經驗，當我泡製 20% 250ml Na2S2O3 水溶液時，會降 10˚C，教師亦可利用低溫、常溫、手握溫度來操作。而我所選用的則是 20% 常溫、20% 手溫、和 40% 低溫， 40% 低溫是因當下調配，溫度回升不回來，另一方面也覺得濃度增加卻是降溫的，可以有討論空間
    完成後紀錄秒數

    在另一個教師研習會場，根據低溫和手溫兩條件所做的箱子圖，藍色為低溫，紅色為手溫

結果討論

實驗結果

操作過後，請學生提出影響結果的因素，學生大致表達：

  1. 溫度
  2. 濃度
  3. 錄影角度為俯視或偏側面
  4. 「時間到」十字出現模糊或清晰程度定義上的差異
  5. 操作者滴入 Na2S2O3 滲到十字那面去
  6. 滴入的 Na2S2O3 量

從列出表格就能直覺說明出變因是溫度和濃度，後面幾項就比較偏向操作誤差，討論完之後，利用網頁模擬可視化分子的粒子，操作時先看反應物 Ａ 濃度變高和溫度提高對於粒子的變化，隨後加入另一個反應物 B，當無法合成 C 的時候，再利用攪拌(手指或滑鼠去撥弄Ａ和Ｂ來撮合)的方式來加速形成，這時候引入以前學過的酵素概念，並打開更多選項當中的催化劑，說明催化劑活化能功能，最後則是表面積的部分。課程最後結束的時候再準備檸檬酸滴入 Na2S2O3 水溶液，讓學生觀察混濁物，結束了這節課。

網頁輔助

而這個製作網頁可以接後續的可逆反應，為了要模擬，即便國中不會學到平衡常數K，程式碼後端看起來很複雜的 K 卻需要定義出來。

A加B等於C是一個放熱反應，當不加入逆反應的時候，A和B會盡全力地合成C直到某方用完。開啟逆反應時，預設A , B 都 1 mole ,最多就只合成C 0.9 mole留剩下 0.1 mole於是25°C 的基準 K = 90

  • 降溫 → K 變大 → 更偏向生成 C
  • 升溫 → K 變小 → 更偏向分解 C

在可逆反應時，先操作讓反應達到平衡、再去動溫度，觀察變動、再更動、再觀察。讓學生觀察到在調整到平衡的時候升溫、產物濃度下降 ; 平衡的時候降溫，產物濃度上升，這個現象，我沒有那個紅棕色氣體可以演示的情況下，這是個替代模擬做法。也加入了音效的部分，讓正反應速率用聽覺來體感，若太吵就靜音，還是有折線圖和數據可看。

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2026-04-22

奈米效應

原住民科學教育當中有一套⟪吉娃斯愛科學⟫的動畫，
第一季第六集在介紹奈米的荷葉效應時，動畫說明的方式非常到位：
「葉子表面加上突起後接觸面積會增大，再加上奈米等級的纖毛，接觸面積就更大。」
透過上面的二級放大，以及葉面塗布蠟質的疏水效果，造就水滴在表面滾來滾去，可以把髒污通通帶走，讓學生看過這段介紹後，設計了一個檢測的方式，讓學生針對不同表面進行自清效果的預測，並且在七年級的尺度課程引入，透過app的檢測來驗證自己的假設是否正確

使用的 app

  • 慢動作攝影功能
  • Angle Meter
  • 360˚測斜儀量角器
  • Padlet 發表用

教學流程

  1. 基本定義

    • 接觸角：為衡量材料本身親、疏水性的指標，

      當一液體與固體接觸時，經由固、液、氣三相都接觸到的三相點沿著液/氣界面的切線方向所形成的夾角（經由液體內部之夾角）就是液體表面與固體表面之間的夾角，接觸角可作為一種濕潤性的量度，理論試驗值為0~180度，當 = 0 度時，表面完全濕潤，當 =180度時，表面不完全濕潤。
      測量方式：
      • 在待測表面上滴一滴固定大小的水珠
      • 從側面拍攝一張照片、利用 Angle Meter 量取接觸角

    • 滾落角 ：水滴開始滾動時，物體表面所需的最小傾斜角度，可衡量水滴在表面上有多容易滑動的指標。這個角度越小，代表水滴越容易滾落。
      測量方式：

      • 在待測表面上滴一滴固定大小的水珠
      • 緩慢地將這個表面傾斜
      • 水滴開始滾動的那一瞬間記錄下當時的傾斜角度即為滾動角
      • 使用一台作為讀數、另一台則開啟高速錄影


  2. 說明如何評斷出一個良好的抗汙表面，舉水滴的接觸角與滾動角測量為例，教師示範使用慢動作攝影拍攝滾落角以及接觸角對焦拍攝後如何用app量測角度

  3. 提供各種不同材質，例如不同號數的砂紙、不同葉片表面、不同手機或平板的表面玻璃等等，請學生提出假設條件，寫在學習單上：
    我們覺得 A 自清效果 > Ｂ自清效果，
    因為 接觸角 A > 接觸角Ｂ
    且 滾落角Ａ < 滾落角Ｂ

    透過假設可知學生是否明白接觸角和滾落角的基本定義與自清效果間關連，
    若水珠越容易滾落，理應接觸角大(代表疏水效果強)，且滾落角小(水滴容易滑走而帶走塵埃)
    因為使用平板慢動作攝影可以比肉眼還要能判斷滑落瞬間角度，
    為了避免誤差，每個測試會進行三次，並取平均。


  4. 透過測量，並根據數據來說明物體表面的自清效果，除了形成結論，也訓練學生表達，並從蓮葉效應啟發，以組為單位想一個生活中應用點子。如一種自潔汽車玻璃、永不沾污的雨衣，或是能自潔的建築外牆...等

結語

  1. 有些測試不作不知道，根據前面的假設，最令我意外的是砂紙，假設上，同廠牌、同製程號數接近的砂紙，越細的理應可以堆積出越大的表面積，自清能力理應大於粗號數，結果卻令我意外。
  2. 手機和平板的用料有所差異，舉自己的手機和平板為例，可以看得出來手機的親水性較高、平板的疏水性比較好，根據某南科工程師描述，這就是水滴角的測試，透過電漿加工、蝕刻、氟化物處理，就可以製作出效果絕佳的觸控面板，也難怪某些面板使用久了之後清污效果下降，但可能要提醒一下，如果你手邊有電漿球，千萬別拿手機上去，事情不是這樣處理的。
    平板表面

    手機表面

  3. 附上評分規準表

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2026-03-02

從演化切回遺傳的教學流程

經典的達爾文天擇遊戲Who Wants to Live a Million Years透過 Raffle 的方式可以遊玩，因為無性生殖和有性生殖的比較最後通常會帶環境變動時較無優勢，透過說明和玩遊戲，學生比較能感受到環境變動時應該要有能適應的性狀比較能生存，玩這個遊戲因為時間因素，學生通常只能感受到即刻突變帶來的好處，所以2026年的生殖遺傳教學流程改成:

  1. 無性生殖
  2. 達爾文生存小遊戲
  3. 突變、人擇
  4. 有性生殖
  5. 細胞分裂、減數分裂
  6. 遺傳

遺傳

遺傳單元中透過 Geniventure，可以讓學生練習遺傳法則，但不需要每個都玩，只要挑重點即可

  • 3.1調整基因型以符合性狀
  • 4.2選擇雙親基因型，生出小孩
  • 5.1透過雜合出的子代和母親基因型，推論父親基因型
    為了精簡操作和介面調整，完成遺傳法則這小遊戲，抓三個關卡核心概念，發展單基因的三個關卡，並有雙基因連鎖的三關卡，這三個關卡簡介如下
  • 1-1 匹配性狀
    • 透過調整「你的小獸」的基因，使其外型與「目標外型」完全一致。
    • 點擊畫面左側小獸下方的染色體，切換大寫（顯性）或小寫（隱性）基因。
  • 1-2 雜交觀察
    • 學習雜交過程，觀察親代基因如何組合並傳遞給子代。
    • 可自由調整母本與父本的基因。點擊「執行雜交」，系統會隨機從雙親各取一條染色體組合成「最新寶寶」。
    • 試著點出 Ee x Ee 的組合，看看是不是真的會出現垂耳（ee）的小獸。
  • 1-3 猜測親代
    • 根據子代的性狀比例，反推神祕父親的基因型。
    • 畫面右側的父親是神祕的（？）。點擊「雜交 +20」大量產出寶寶，觀察統計資訊（如尖耳 15：垂耳 5）。
    • 比例約 3:1 代表雙親都是異型合子 (Ee)；比例 1:1 代表一方是 Ee 一方是 ee。
  • 2-1 聯鎖匹配
    • 適應聯鎖基因的操作，將小獸調整成目標樣子。
    • 染色體上現在有兩個位置：耳朵 (E/e) 與 尾巴 (T/t)。
    • 尖耳(E)、垂耳(e)；有尾(T，橘色尾)、無尾(t，沒有尾)。
  • 2-2 雙基因雜交
    • 觀察聯鎖遺傳與獨立分配律的差異。
    • 調整雙親基因。例如將一條染色體設為 ET，另一條設為 et。
    • 觀察子代，你會發現 E 和 T 傾向於一起出現，這就是聯鎖。
  • 2-3 終極挑戰
    • 在「聯鎖遺傳」的前提下，推論神祕父親的基因型排列。
    • 擊「雜交 +20」，看子代的分佈。數量要多，觀察比例
    • 更動母本基因型（例如從 ET/et 改成 Et/eT），這會引發新的雜交數據。
    • 觀察不同母本組合下，子代表現型的變化
    • 猜測區設定好你認為的父親基因型，點擊「提交答案」

想能否將達爾文演化小遊戲搭配養龍，生出一個混合版，名稱叫做人擇，預設有環境變動，並且有各自對應的優勢基因，在有限的能量分配以及生殖能源消耗規則下，可人擇決定生出符合遺傳定律數量的基因型搭配，讓該族群有適應下去的機會，遊戲的主視窗畫面上下則是相關的資料，包括

  • 族群數(population)資料
  • 年份(year)
  • 折線圖：人口、基因頻率、性狀比例
  • 結束畫面呈現人口變化資料

在災難和性狀的互動關係中，可參照下面表格：

災害名稱

圖示

畫面

重創性狀

避難性狀

邏輯說明

超級寒流

❄️

全銀幕白霜粒子

無毛皮 [ff] + 嬌小 [rr]

毛皮巨大 [F-R-]

大體積保溫且長毛隔絕寒冷

烈日風暴

☀️

熱浪扭曲抖動

有毛皮 [F-] + 巨大 [R-]

無毛嬌小 [ffrr]

小體積散熱快且無毛避免中暑

基因病毒

🦠

紫色孢子雲霧

有花紋 [C-] + 巨大 [R-]

無紋嬌小 [ccrr]

病毒攻擊大型細胞與特定花紋蛋白

伽瑪射線

☢️

螢光綠雜訊閃爍

無花紋 [cc] + 快速 [S-]

花紋緩慢 [C-ss]

斑紋提供色素保護且慢速代謝減少變異

泥流噴發

🌋

震動灰泥氣泡

緩慢 [ss] + 巨大 [R-]

快速嬌小 [S-rr]

巨型生物下沉快且快而輕可逃脫

狹縫地震

🕳️

畫面裂痕震盪

巨大 [R-] + 快速 [S-]

嬌小緩慢 [rrss]

地震時巨大與衝撞易造成物理受傷

能量黑洞

🌑

藍黑螺旋食物減產

快速 [S-] + 巨大 [R-]

嬌小緩慢 [rrss]

環境食物消失且唯有最低耗能者能撐過

捕食入侵

🐆

畫面邊緣紅痕利爪

無花紋 [cc] + 緩慢 [ss]

花紋快速 [C-S-]

偽裝保護色加上逃跑速度逃離獵食


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2026-01-12

阿富汗相機製作

  1. How to use
  2. 執行
    1. 利用對焦板伸縮對焦，對焦時光圈放到最大，確定焦距後夾上夾具固定距離
    2. 鏡頭關閉，放入相紙
    3. 回推對焦板到夾具位置
    4. 曝光拍照，一秒鐘確認關閉鏡頭蓋
  3. 使用 ilford multigrade V RC 相紙進行正片(可參考模擬頁面)拍攝，本活動以相紙 iso = 3 進行曝光測試，約略 -5 ev
    1. D72，稀釋 1+3，50 + 150 ml
    2. 過錳酸鉀 + 稀硫酸，使用 75 + 75 ml
    3. 離箱、過水，去過錳酸鉀的粉紅色後，呈現淡黃色
    4. 再曝光
    5. D72
    6. 過水
    7. 海波
    • 過錳酸鉀約使用五次效益降低，更換，若補充過錳酸鉀液，倒後需攪拌

製作

  1. 購買透鏡，或者取透鏡後針對焦距設計結構，根據透鏡焦距設計一到兩倍可成像距離的箱體
  2. 板材厚度 15 mm 寬度 135 mm 長度 1 m
  3. 板材橫切四等份，內部建議上平光黑漆並做防水，或者使用火烤
  4. 對焦屏製作
    1. 雷射切割白霧壓克力板大小是 3.5×5 吋相紙一半，上白膠後貼合入對焦板，對焦板後方有畫圓，壓克力霧面朝前、亮面朝後
    2. 霧面壓克力邊緣黏貼合後，周圍黏一個 L 型黑紙，另一個對位、但不要黏。再黏透明壓克力方框，卡榫輔助相紙在黑暗當中卡入正確位置，對位用的 L 型黑紙 於透明方框乾燥之後取出。
    3. 取 20cm 圓棒於對焦板中央圓形處、螺絲鎖上，為對焦桿，方便拉伸之用
  5. 加工各板件，依使用者方向稱為前板(光圈位置)、上板、下板、後板、右板(面對前方的右邊)、左板
    1. 前板組裝虹膜光圈機構，有三層以竹籤貫穿，中間層(黑色葉片粘齒輪機構)為鬆配、前後為緊配，最外側黏上兩圈圓環作鏡頭蓋卡合處
    2. 右板
      1. 前三分之一處開一個圓洞以線鋸機鋸切直徑為 10 公分，讓使用者拳頭可進
      2. 剪下褲管從腳踝到膝蓋，長度約成人手肘到手腕。用釘槍環形釘上褲管
    3. 後板中央為 4cm 圓洞，用來觀測是否對焦用，外側做遮光蓋
    4. 上板和左板
      1. 開一個觀察孔圓孔 1 5/8"(41.25cmm)，觀察是否顯影完畢用
      2. 孔徑內測環形貼遮光海綿
      3. 圓形紅色壓克力放入，若會鬆脫，則黏合
      4. 加遮光蓋
    5. 下板選配開腳架鎖孔，以 1/4 螺絲攻牙，箱體完成後再回來鑽亦可，若螺絲非平頭就需事先擴孔以讓螺絲頭可入板、使器皿可平放
  6. 組裝箱體
    1. 黏合上板、左板、下板、前和後板。
    2. 26 cm 兩圓棒貫過前板、對焦板、後板，平行地固定在箱體內上側，使對焦屏幕可在內部平行滑動且不卡住，圓棒和板件之間都不黏合
    3. 多的小圓片黏貼前後板連結圓棒，避免滑動，可以一端鎖螺絲，作為改裝拆卸用
    4. 組裝右板，鎖鉸鏈，右板關閉的內側，接觸邊角都貼遮光海綿
    5. 檢查是否漏光處，補遮光海綿
  7. 劃記定義
    1. 光圈大小，定義 f/5.6 , 8 , 11 , 16 , 22 ，利用光圈計算機
    2. 於對焦桿上刻畫對焦距離，於室內利用捲尺和明亮發光物，搭配焦段定義常用長度如 0.6 m , 2m , 5m , ∞

使用步驟

  • 拍攝前
    1. 確認
      1. 藥水槽前到後為顯影劑和定影劑
      2. 所有孔洞關閉狀態
      3. 右板門片緊閉
    2. 轉移數張相紙入暗箱內相紙庫存區
    3. 前板光圈放到最大，透過後板對焦窗孔觀察、拉伸對焦桿移動對焦屏幕，確認拍攝物是否邊緣清楚呈現、邊界是否於拍攝範圍內
    4. 固定對焦桿位置
    5. 關上對焦窗孔、鏡頭蓋，避免漏光
    6. 將對焦桿拉到最後
    7. 不留指紋(最好是戴上手套)進行這項作業：
      1. 手進入箱體
      2. 將相紙從庫存區取出
      3. 弧面凸起面是感光面，稍微地將它反折回來、盡可能反攤平
      4. 放入對焦屏上卡榫位
    8. 對焦桿推回固定對焦位置
  • 拍攝時，評估測光，決定曝光時間需要多久
    1. 室外強光建議縮小光圈、拉長時間
    2. 室內環境建議放大光圈、打閃燈，需多久得經驗累積，可能至少要兩秒
  • 拍攝後，鏡頭蓋上，避免再度漏光
    1. 相紙取出，放入顯影盆，顯影時間建議在 30 - 60 秒左右 ( D72 ) 或 5 分鐘 ( 20˚C , Caffenol Develop)，根據藥劑、水溫、相紙感光度來決定，使用前應經過實際測試。可透過紅窗確認是否顯影，紅窗視需要外加手電筒往顯影槽打光，在戶外時，上方加蓋黑布避免壓克力反光較易觀察。
    2. 相紙夾出，顯影盆上方滴落藥劑，入定影液槽，定影時間約為兩倍顯影時間內
    3. 定影完成開箱取出，建議連續沖水將錯合物沖掉，時間至少10分鐘，無法水沖時改以泡水、換水的方式處理
  • 若想轉正
    • 傳統阿富汗：負片對好焦距，再拍一張
    • 接觸印相：
      • 空白相紙接觸負片感光面入相紙預備區
      • 光圈縮小對著天空曝光1秒
      • 再次顯影、定影
    • 漂白轉正：再曝光、二顯、二次定影

藥劑

傳統阿富汗相機僅需兩種藥劑，若相紙面積為 8.9 x 6.35 cm，液面高度為 1.5 cm，則需要體積約為 84.7725 ml，為方便計算以及配置，以 100 g 重量百分濃度計量

  1. 顯影劑：咖啡顯影配方，1L / 10 = 100ml 藥劑
    • coffee 40g / 10 = 4 g
    • 碳酸鈉 54 g / 10 = 5.4 g
    • 維生素Ｃ 16 g / 10 = 1.6 g
    • 補水到 100 g
  2. 定影劑：重量百分濃度 20% 硫代硫酸鈉，以 100 g 計量
    • 20g 硫代硫酸鈉
    • 80 g 水
  3. 若需漂白藥劑進行反轉，為環保需求用鐵系漂白配方，金屬離子對環境生物危害較低，以 100 g 計量
    1. 氯化鐵 (III) 六水合物（FeCl₃·6H₂O）：20 g / 10 = 2g
    2. EDTA 二鈉鹽（Na₂EDTA）：20 g / 10 = 2g
    3. 檸檬酸：10 g / 10 = 1g
    4. 水：補至 100 g

資源

  1. 上課投影片
  2. 雷射切割圖檔(CC授權：CC BY-NC-SA 4.0)


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2026-01-09

利用 Ai 寫網頁、發佈

以下為帶領科學教師製作 Ai 輔助科學課程用之大綱，中心的思維是利用 .md 撰寫方式，與 Ai 對談後紀錄，期在 free token 被用完前，就一次性生出所因應需求的互動頁面，在進行課程時，也同時利用 github desktop 工具，利用 raspberry pi 來共用帳號，讓研習歷程可以在三節課內順利進行，也在 Ai 協助下，淬鍊課綱當中較為抽象內容，請他指引需要的 24 個主題作為練習之用，文後有慣用 prompt 以供教師快速上手，主要有主題、UI 規劃、版號規則等。


  1. 今天任務
    1. md 格式撰寫
    2. 課綱-互動式網頁生成
    3. github部署、同步、協作
  2. intro
    • 真正的學習是解決現實問題的歷程
    • 這世界很複雜，教師的任務是
      • 降低問題維度給學生
      • 淬鍊精華、要素、變因
  3. 課堂使用互動性網頁應該要
    1. 快速，規則簡單不囉唆
    2. 能傳達重要概念，能提供補強課本沒有的概念或情境延伸
    3. 能引發更多好奇興趣，進而....
  4. 如何用 Ai 來協助，需求是什麼？
    1. 序列化排列
    2. 配對、拼圖
    3. 腦力激盪
    4. 真實情境的降維模擬
    5. 加速學習 : 圖解化書摘，舉意義地圖為例
  5. 自己寫網頁於教學上意義
    1. 製作工具，利用工具，工具重複利用，透過歷程累積、修正概念、
      1. 數學質因數分解
      2. 化學化學式平衡
      3. 國語成語
      4. 英語字彙
      5. 科技
        1. caseMaker製作
        2. 光學研磨師模擬
        3. 小向量圖製作
    2. 傳達概念
      1. 黑猩猩
      2. 認知衝突
    3. 從資料學習，設立階段性任務供學生逐步完成
      1. CRISPR
      2. 糖尿病救星
    4. 模擬數據以及情境
      1. 內分泌失調事件簿
      2. 無人機PID模擬
      3. 大富翁
    5. 如何評鑑課程？
  6. Quarto
    1. 四連戰QUARTO 遊戲規則 內容物就是16個木頭 有以下幾8種特徵 高or矮、顏色深or淺、實心or空心、方形or圓形 遊戲規則是輪到你時 挑選一個任意木頭給對方 對方要把它放到4x4的格子內，若有某條線(直橫斜都可)皆具有同一特徵 例如：某一直線都是圓形，這樣就贏了！
    2. 利用這個桌遊的規則做一個化學元素符號的版本，需要有16種元素， 這些元素需符合 quarto 的棋子特性， 需要利用四個特性，每個特性可將16個分為兩組各八個， 盡可能讓16個元素特性排列出每個元素都有獨一無二的狀態，不要有彼此重複的特性如同原本遊戲的木頭設計， 分類的特徵儘量為中學生學到的範圍，找出這16個元素，並且將四個特徵列表厚載細分兩類也分出
  7. 課綱淬鍊不容易文本呈現的內容：science class
    1. 物質與粒子
      1. 原子模型演化史|原子不可見、電子軌道抽象|「原子演化互動時間軸」：用滑桿切換道耳頓 → 湯姆森 → 波耳 → 現代模型，顯示電子分布動畫
      2. 元素週期表與性質規律|元素週期性、族群趨勢|「互動週期表」：滑鼠移入顯示熔點、電負度、原子半徑的可視化曲線
      3. 物質三態粒子運動|看不見的粒子與溫度關聯|「溫度控制模擬器」：調整溫度觀察固體、液體、氣體中分子運動速度與距離變化
      4. 混合物分離|看不見的粒子分類|「實驗室模擬」：選擇分離法（過濾、蒸餾、結晶）→ 觀察粒子分離動畫
    2. 能量、力與運動
      1. 能量轉換與守恆|看不見能量流動|「能量流向地圖」：模擬光合作用、電池放電、滑梯運動等能量轉換比例條
      2. 功與功率|功的概念難量化|「功率比較器」：拉不同重量與距離，觀察功與功率的變化
      3. 動能與位能互換|抽象的能量形式|「過山車模擬」：改變軌道高度與質量，看動能/位能條形圖變化
      4. 熱傳導、對流、輻射|三種熱傳遞機制不易觀察|「熱傳模式切換」：顯示三種熱傳途徑的粒子動畫
      5. 壓力與浮力|難以理解流體力|「水中浮沉實驗」：調整密度或體積，看浮力變化圖與受力箭頭
    3. 電與磁
      1. 電路電流與電阻|電流不可見|「電流可視化電路板」：拖放電池、燈泡與電阻，觀察電流流速與亮度
      2. 電磁感應|難以觀察磁場變化|「線圈與磁鐵互動」：移動磁鐵或改變圈數，看感應電流方向（含右手定則動畫）
      3. 電磁力與馬達原理|三維力向量概念抽象|「簡易馬達模擬」：可旋轉觀察導線受力與磁場方向
    4. 地球與宇宙
      1. 日月運行與食現象|三維空間關係|「日地月系統3D模型」：拖曳觀察日食、月食、月相|
      2. 板塊運動與造山|地球內部動態|「地球構造交互模型」：拖曳板塊方向，觀察火山、地震、山脈生成|
      3. 天氣與氣團形成|氣壓差與風的生成抽象|「氣壓模擬箱」：調整氣溫與濕度，看氣流箭頭與鋒面生成動畫|
      4. 海流與潮汐|難以觀察的大尺度運動|「地球海流地圖」：滑動時間軸觀看季節性洋流變化與潮汐動畫|
      5. 全球暖化與氣候變遷|多因素系統交互|「地球能量平衡模擬器」：調整CO₂濃度、雲量、冰面積，觀察全球溫度趨勢圖|
    5. 生物構造與生命現象
      1. 細胞構造與分裂|無法肉眼觀察|「細胞分裂動畫模擬」：滑桿控制分裂階段、觀察染色體變化
      2. 酵素反應速率|分子層次難理解|「酵素反應速率模擬」：調整溫度、pH、濃度，觀察反應曲線
      3. 光合作用與呼吸作用|能量轉換抽象|「葉綠體模擬」：光照強度與CO₂濃度改變下的氧氣產量圖
      4. 人體恆定調節|多系統交互複雜|「人體恆定控制中心」：模擬體溫上升/下降→ 神經與內分泌回饋機制動態圖
    6. 生態與永續
      1. 生態系能量流動|能量路徑不直觀|「食物鏈能量流」：點選生物，顯示能量遞減條形動畫
      2. 物質循環（碳循環、水循環）|多層次跨界現象|「碳循環互動地圖」：模擬CO₂在人類活動、植物、海洋間流動
      3. 永續能源與社會影響|技術—環境連結抽象|「能源選擇模擬」：比較太陽能、核能、化石燃料在成本、排放、產能的圖表互動介面
  8. AntEmpire
    1. 構思大
      1. 從論文開始
        1. 請整理費洛蒙相關功能並列表呈現
        2. 依功能形態分種類、分子式、功能、物種
      2. 交互作用
        1. 二級
        2. 三級
      3. 聚斂再聚斂
        1. 模式動物
        2. 功能調整：天氣系統增加或簡化
        3. 介面整併及簡化
    2. 隨便給一句話
      1. 再增加功能
      2. 注意 token 量
  9. 遊戲化要素-機制
    1. 正向條件目的
      1. 摧毀 / 建構
      2. 殺死星球上的生物 / 災難來了拯救星球生物
      3. 用放大鏡的焦點燒死螞蟻 / 用放大鏡焦段幫忙縮小或放大生物
    2. 激勵系統
      1. 點數 / 時間
      2. 合成器 / 升級 / 關卡條件
    3. 假想敵
      1. 看起來不怎麼樣，有存在感也很棒的敵人
      2. 虛擬條件敵人：資源、時間、點數
  10. 設計一個消化系統互動網頁，可用瀏覽器打開的單一 HTML
    1. a 拼完後，食物通過
      1. 目標
        1. 設計一個可拖曳的人體消化器官介面，每個消化器官都可拖曳
        2. 拖曳到正確位置時，可貼合物件
      2. 回饋機制
        1. 完成消化系統後，消化吸收的養分稱為能量值
        2. 每公克醣類、蛋白質、脂質分別得到 4 ,4 ,9 分
      3. 提示系統
      4. 介面設定
        1. 主畫面可滾輪放大縮小
        2. 主畫面色調為黑色，佔畫面三分之二，畫面中央為主要互動空間，開始的時候為人體，藍色，透明度 0.5
        3. 右方為互動面板欄位，佔畫面三分之一，
          1. 右上角為分數系統
          2. 中間為可拖拉的器官分散，器官尚未排列前會慢慢地隨意漂動，高度佔三分之二
          3. 下方為為可拖拉的食物分散
          4. 物件可拖拉到主畫面
      5. 物件與關聯
        1. 物件：人體和器官都要 svg 繪圖，器官輪廓外型如上傳圖檔、注意比例，器官要對應人體正確大小
          1. 消化管：粉紅色，透明度0.6，口腔、咽、食道、胃、小腸、大腸，器官位置在人體有透明度 0.3 的粉紅色虛線引導放置，若接合點正確則可讓食物順利通過。
          2. 消化腺：黃色，透明度0.8，唾腺、肝臟(綠色膽囊附著內部)、胰臟。食物通過腺體的時候會自動分泌出消化液，消化的規則根據真實狀況來分泌消化液，消化液除了膽汁以外都用黃色點點來呈現
          3. 食物
            1. 包含各種不同比例的糖類、蛋白質、脂質的各種食物
            2. 食物移動路徑為沿食物管前進
            3. 食物通過正確位置會被消化成碎片、粉末、溶解狀態
            4. 被分解的食物會根據分解的比例增加能量值
        2. 關聯，包含各種養分經過腺體時被分解的狀況
          1. 醣類
            1. 唾腺
            2. 胰臟
            3. 腸腺
          2. 蛋白質
            1. 胃腺
            2. 胰臟
            3. 腸腺
          3. 脂質
            1. 膽汁
            2. 胰臟
    2. b 設計一個消化系統拼圖，將上傳的 svg 檔拆開變成不同物件，按照檔案的顏色分配，物件分成
      1. 背景圖：為人體背景圖，不能移動
      2. 消化管：食物會通過的範圍，物件中有個 food_path，是紅色虛線標示(不在介面顯示，僅為程式背景作業路徑)，食物會沿著虛線移動，直至終點，檔案中連接的消化管前後會有重疊，設定物件若有重疊的範圍即符合拼圖規則，
        1. 口腔 mouth
        2. 咽 pharynx
        3. 食道 esophagus
        4. 胃 stomach
        5. 小腸 smallint
        6. 大腸 largeint
      3. 消化腺：
        1. 肝臟 liver 和 膽囊 gallbladder 合併
        2. 胰臟 pancreas
      4. 介面：
        1. 右邊欄位佔畫面寬度三分之一，
          1. 三分之二的高度都放上面的物件，物件尚未被選擇時會上下左右輕微抖動，物件可被拖拉到中間人體圖位置，移出後右邊就沒有這個器官，其餘器官會往上靠齊
        2. 左邊欄位佔畫面寬度三分之二，放人體背景圖
        3. 在所有器官被移出右方欄位，且放對位置(在人體背景圖範圍內，且相對位置與重疊處正確，可容許誤差)的時候，會新增一個按鈕稱作「餵食」，按下後食物會沿著 food_path 移動，移動經過口腔內、胃內、肝臟附近、胰臟附近、小腸內時，播放這些器官分泌黃色點點出來的小動畫
  11. prompt
    1. 幫我建立互動網頁，需要包含 css , java , 包成單個 html 檔，可電腦瀏覽器或手機使用，內容是
      1. OO...
      2. XX...
    2. UI:
      1. 頁面支援電腦瀏覽器及手機平板，電腦瀏覽器支援滑鼠滾輪縮放，單點左鍵拖曳、手機平板支援雙指觸控拖曳、縮放以及單指點選
    3. 檔名版號規則：
      1. 不需要呈現出原始碼，提供下載檔案連結即可，生成檔案依照修改版本累計修版號，第一個稱為 v0.1，根據 0.1 修改的稱為0.11 以此類推下去
    4. 特殊需求
      • 我需要記錄存在各自裝置的瀏覽器 localStorage 裡，重新整理不消失的功能
      • 在<head>標籤後加入 <script src="/eduGame/ga4.js"></script>
  12. 使用者資料
    1. GA4 / Plausible
    2. 註冊網頁

作業

  1. 完成後按發佈再分享
  2. padlet 可以有縮圖
  3. 有時候沒成功因為按到文件了，要按程式碼喲

process

  1. 網站架構
    1. index
    2. css
    3. folder
    4. asset
  2. 先改模板
    1. 標籤類別
    2. 每個頁面內部
    3. 圖 svg
      1. 基本圖形
      2. 圖層概念
      3. 群組概念
  3. 寫 md 說明以及要求
  4. 生成一個網頁
  5. github desktop
  6. 分析工具
    1. GA
    2. firebase
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2025-12-23

原子鍊金術

此模擬用於示範「元素的組成、穩定性與放射性衰變」。你可以逐步加入 質子、中子、電子，觀察 3D 模型的變化。

如何操作

  • 右側按鈕 「質子 / 中子 / 電子」：點擊即可向目前模型加入對應粒子。
  • 清空：重設為空模型。
  • 自動補電子（成電中性）：將電子數調整為與質子數相同，形成中性原子。
  • 說明：開啟本文件。

視角操作

  • 滑鼠：右鍵拖曳旋轉、滾輪縮放、雙擊重置視角。
  • 觸控：雙指旋轉/張合改變視角與縮放。

顏色對應

  • 質子：紅色球
  • 中子：藍色球
  • 電子：紫色球（繞核運動）

模型與規則（教學近似）

  • 核半徑 約與質量數 \(A=Z+N\) 的立方根成正比（球體點陣表示）。
  • 電子殼層 以 2、8、8、18… 近似分佈，做繞核圓運動視覺化(電子軌域簡化呈現)。
  • 穩定性：若組合（Z, N）屬於此版本收錄的穩定元素集合，顯示「穩定」。否則以 β 衰變（β⁻ 或 β⁺）示意逐步趨向穩定。
    • β⁻：中子轉質子並放出 電子與 反微中子。
    • β⁺：質子轉中子並放出 正子與 中微子。
    • 特例：氚 H‑3 → He‑3 的 β⁻ 衰變示範。
  • 自動縮放：當模型變大（核子或外層電子增多），主視窗自動調整遠近，維持模型在合適大小。

目標元素進度

  • 右側方框顯示「下一個可合成元素」：
    • 左上角：常見質量數（教學用）
    • 左下角：原子序
    • 中央：元素符號
  • 當你完成該元素任一 穩定同位素，系統會自動前進到 下一元素。

已收錄的穩定元素

原子序 元素 質量數 質子數 中子數
1 H 1 1 0
2 He 4 2 2
3 Li 7 3 4
4 Be 9 4 5
5 B 11 5 6
6 C 12 6 6
7 N 14 7 7
8 O 16 8 8
9 F 19 9 10
10 Ne 20 10 10
11 Na 23 11 12
12 Mg 24 12 12
13 Al 27 13 14
14 Si 28 14 14
15 P 31 15 16
16 S 32 16 16
17 Cl 35 17 18
18 Ar 40 18 22
19 K 39 19 20
20 Ca 40 20 20
22 Ti 48 22 26
23 V 51 23 28
24 Cr 52 24 28
25 Mn 55 25 30
26 Fe 56 26 30
27 Co 59 27 32
28 Ni 58 28 30
29 Cu 63 29 34
30 Zn 64 30 34
35 Br 79 35 44
47 Ag 107 47 60
50 Sn 120 50 70
53 I 127 53 74
74 W 184 74 110
78 Pt 195 78 117
79 Au 197 79 118
80 Hg 202 80 122
82 Pb 208 82 126
92 U 238 92 146

註：本工具為教學近似，未納入正確電子軌域、束縛能、能階、配對能、魔數等更精細的核物理模型。

建議課堂活動

  1. 穩定帶探索：請學生從 H 開始逐步增加中子，記錄何時穩定、何時衰變。
  2. 同位素比較：比較 C‑12 與 C‑13 的電子殼層相同，但核子數不同。
  3. 衰變路徑推理：給定一個不穩定組合，預測會以 β⁻ 或 β⁺ 通道趨於穩定。

若無法載入，建議在新視窗開啟


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