2014年12月25日 星期四

B期課程的五個主題



高興班是一個「四學期」的課程,每期有五~六個主題;
ABCD各期之間並無一定的修習順序,孩子可以任選一個學期來報名。

 

鏡子從不說謊?──【鏡子成像的原理】

  • 鏡中景色和一幅逼真的畫,有什麼差別?(成「像」意謂著景深和視差
  • 如何看出某物在鏡中的「所在」?(正如囚犯可以決定牆外一株大樹的位置)
  • 鏡中的「像」,可以用放大鏡、望遠鏡、或從另一面鏡去看嗎?鏡像就像實物一樣)
  • 「入射角等於反射角」有什麼實質的意義?它使成像變為可能,並決定了鏡像的位置)
  • 為什麼鏡中的上下並不顛倒,而僅左右是相反的?必須回顧形成方位概念的過程)
  • 到底如何區分所見是鏡像還是實景?左旋與右旋的道理)

「上弦月」真的是「月如勾」?──【月相的變化與應用】

  • 怎麼知道月亮自己不發光?人云亦云不符合科學的精神
  • 怎麼沒有看到陽光射向月亮?光可以讓人看到,但人看不到光(線)
  • 怎麼會看到「正半圓形」或其它形狀的月亮?弦月及其它月相的成因一切都決定於「地→日」「地→月」兩向量的夾角
  • 滿月的時候,為什麼沒有月蝕?黃道、白道和地球赤道的3D結構
  • 為什麼上弦月一出現就在天頂?推算各種月相升落的日期與時辰
  • 根據「月亮的形狀」尋找「太陽的方位」徹底解構日地月的3D運動與幾何

我們其實有兩顆心──【心血循環的故事】

  • 血液在體內如果不是循環流動,那會是什麼情況?盤據歐洲學界千餘年的蓋倫學說
  • 善於解剖的蓋倫,為什麼會誤以為血液的流動是單向的?觀察與實驗並非科學的全部,思維才是解謎的利器
  • 如何反駁蓋倫的謬誤?哈維的批判精神、勇氣、與實證和計量方法學
  • 除了必須有一個泵浦 (),各器官之間「應該」並聯還是串聯?循環的基本原則
  • 因為肺負有更新血液的功能,它不能和其它器官並聯,所以怎樣安排較好?關於循環路徑的思考
  • 如果必須有第二個泵浦但可以和第一個長在一起)以增加肺循環的血壓,整個循環路徑可以怎麼設計?生命有其內在邏輯,演化有其強大威力
  • 所以我們其實有兩顆心泵浦)在循環系統裡正如在人生裡,也應該讓科學之心和愛人之心並存!


真空難道沒有吸力嗎?──【思索大氣壓力】

  • 怎麼知道我們身旁充滿了空氣?挑戰習而不察的觀念
  • 怎麼確定「馬德堡半球」是被外在的大氣壓住,而不是被球內的真空吸住?學習思辨的方法
  • 一般「證明大氣壓力存在」的各個實驗,有什麼問題?挑戰「課本」的說法
  • 大氣壓力真的是來自頭頂空氣柱的重量嗎?密閉容器裡的氣壓哪裡來?分子動力碰撞說
  • 以泵浦抽水,能抽到多高?大氣壓力的定義與計算,托里切利的故事
  • 「半真空」和完全真空比起來,有多少「吸力」?波以耳定律及其應用

如果過不去,怎麼知道有多遠?──【天文及地表的遠距測量】

  • 沒學過三角學,怎麼做測量?(先根據測到的各個角度,做出桌上模型;再根據某段已知真實長度,等比例放大即可得到實際數據。這個方法雖然精確度較差,但反應了實務測量的精神與內涵
  • 怎麼知道地球有多大?Eratosthenes的故事
  • 怎麼知道月球、太陽有多大,或某個行星有多遠?以地球半徑為初始值,利用視角,以及月蝕、弦月等時機來推算
  • 怎麼知道某個較近的恆星有多遠?以地球繞日軌道的直徑為基線,利用三角交會法
  • 怎麼知道某座山有多高?某兩座山頭距離多遠?綜合的比例縮放法


如何報名,請見:招生資訊

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