最近做了用來做實驗設計的互動程式,有四種機器人零件可以組成機器人,目的是要找出哪種組合可以跑得最快。
程式:https://chihhsiangchien.github.io/fast-robot/index.html
速度裏頭有加上系統的不確定性,所以就用同樣條件一直跑同一個機器人,也會得到些許的不同,所以就是要重複實驗。
實驗底下會有歷史紀錄,呈現每次使用的變因和結果。明年再上科學方法會拿來用,這個需要團隊合作,然後進行筆記才能得到答案。
操作過程如下
- 認識變因卡片:左側有各種「變因卡片」,每張卡片代表一種機器人比賽的條件(如:機器人型號、輪胎種類、包裹重量等)。
- 拖曳卡片到實驗槽:將每一種變因卡片拖曳到「第一組」和「第二組」的實驗槽中。每個槽都要放滿所有類型的卡片,才能開始實驗。
- 開始實驗:當兩組都配置好後,「開始實驗」按鈕會亮起。點擊後,兩台機器人會開始比賽,並顯示各自完成任務所需的時間。
- 觀察與比較:實驗結果下方會顯示每組的完成時間,並自動記錄到下方的「實驗歷史記錄」中,方便學生比較不同組合的結果。
- 重設實驗:點擊「重設實驗」可以清空所有配置,重新開始設計新的實驗。
教學應用建議單一變因控制教學:請學生設計兩組只差一個變因的實驗,觀察結果差異,體會「只有改變一個變因,才能確定因果關係」的道理。
討論與推理
- 利用「實驗歷史記錄」功能,讓學生比較多組實驗,討論哪些變因影響最大,哪些沒有影響。
- 小組合作:學生可以分組設計不同的實驗,輪流操作,並在全班分享各組的發現。
- 老師可以引導學生思考:如果同時改變多個變因,會遇到什麼困難?如何設計更嚴謹的實驗?
其他
- 點擊已放入實驗槽的卡片,可以將其移除,方便調整組合。
- 支援電腦滑鼠拖曳,也支援平板觸控操作。