STEM X 運動校園：高卡車：理論到實踐
【明報專訊】同學過五關斬六將，經全校選拔後，分別加入「測量師組」、「工程師組」、及「設計師組」，在不同的階段參與高卡車製作，快來看看他們在不同關卡應用及學習到的知識吧！
裝嵌車輪 二人同步上螺絲
陳善行說：「(裝嵌)有些事原來不能單靠人手處理，需要適當的工具。」例如要用「士巴拿」上螺絲。「士巴拿」即板手的俗稱，螺絲可將裝嵌的物件緊扣，可是需要工具將它扭緊，人手不能做的呢！「士巴拿」就是可扭緊螺絲的工具了。成員又補充，在裝嵌車輪時，需要二人同時於兩端將螺絲扭緊(圖a)，車輪才穩妥。
■STEM螺紋
螺旋機制
螺絲可扭緊物件，靠的是其螺旋機制，螺絲刻有螺紋，順着螺紋的方向扭，就會產生螺旋機制將物件扭緊；只要用工具反方向扭，將螺紋「解開」，螺絲就會鬆脫。
測量先訂統一標準
高卡車裝嵌完成，老師拋下一道難題：「只用身體，可以如何準確測量呢？」和工程師組的訓練相反，測量師組不用工具，卻要準確測量。同學想到用腳的大小作為統一的量度標準！容思偉發電郵給校長，道明來意，便獲得校長的鞋作量度，從鞋跟到鞋尖的長度量起為31cm，看，同學量度車的闊度約為2隻鞋長多一點，即超過70cm呢！
■STEM永備尺
身體做測量工具
在沒有合適量度工具的環境下，要準確測量，可用上身體藏有的度量工具——永備尺！它利用人體某些部分的長度作量度工具，這些是永備在身的工具，故稱「永備尺」，同學示範其中一個方法，先量度自己張開手時，從拇指到尾指的長度，及後就能以此來量度物件作估算了。
身體永備尺舉例
?食指的長度
?拇指到尾指的長度
?兩臂展開，從中指尖到中指 尖的長度
?地面至眼睛的高度
?連鞋量度的身高
?鞋跟到鞋尖的長度
?立正舉高手，地面到手指最尖處的高度
?步行時的步距
?跑步時的步幅
棄實用流線形 採創意設計
工程師組裝嵌高卡車後，便在操場進行駕駛測試。這時候，設計師組「開工」美化車身。文雅穎的設計獲選為高卡車裝飾。設計是將蒸籠套在車的外圍，就像一層外衣包着，然後在駕駛者頭上加上「蒸蓋」！教師張曼紅說：「當初想如果高卡車需要快速行駛，便需要有流線形的設計外觀，但經考慮，我們決定側重特色表現。」
小組用過去中秋節剩餘的竹篾編織竹籠，並用紙糊技巧製作，其間在高卡車上多次測試修改，避免阻礙行進。陳貝加說：「學會了編織和紙糊技術，但沒有想過這麼累。」
■STEM流線形
流線形是前圓後尖，略稱水滴形，盡量以平滑表面設計，目的是令物件移動時，減少所受的阻力(例如風阻)，以便更快速前進。
編程安裝煞車系統
高卡車需裝有安全的煞車系統，才可暢順行走。高卡車採用英國的microbit微型電腦板，配合編程軟件，在車上安裝安全裝置。它設有兩個按鈕(如圖b)，一個裝在車上，另一個則由車外的人控制，通過無線電發射技術，在車外拿着按鈕的人，當看見車子快要撞上時，便可按掣、搖控車上的按鈕煞停。黎誠謙和潘正然測試其功能，黎誠謙說：「之前有些數據未成功處理，現在(在樊文輝老師協助下)修正過來。」不過他們仍要經過多次實測，視乎有沒有出現意料之外的狀况，需要不斷改良呢！
■STEM無線電波
這是一種利用無線電波發射至不同設備的技術，除同學測試的安全裝置，手提電話中的藍牙系統、無線對講機等都用了這技術，主要應用於通訊設備。
■想一想
在製作過程中，工具是否比人手重要？為什麼？
■關鍵詞
高卡車 Go-kart
螺絲 screw
板手 spanner
無線電發射 radio transmission
文：大海
圖：大海、學校提供
[常識學堂 第116期]
