從消防車模型看 STEM

從消防車模型看 STEM

「模型」就是仿照真實物體比例而製造出來的仿製品,在模型的包裝盒上都會顯示「1/100 SCALE」、「1/50 SCALE」、「1/16 SCALE」⋯究竟是甚意思呢?

以上英文與數字的組合,是代表真實物體與仿製品的比例,「1/16 SCALE」是指實物體為仿製品的 16 倍。以盒上顯示「1/50 SCALE」為例,意思是消防車模型的長、闊及高分別是真實消防車的五十分之一,即是真實消防車的長、闊、高分別是消防車模型的 50 倍。

計算消防車比例

量度消防車模型的車長,車長是 17.5cm,那就可以利用比例計算出真實消防車的長度。同理,大家也可以作小小數學練習,計算消防車的車胎和雲梯。

真實消防車的長度是:
17.5cm x 50 = 825 cm = 8.75 m

實證支撐重要性

量度升起的雲梯時,雲梯兩邊分別有個裝置會同時活動,又是甚麼呢?真實的消防車上,會安裝的是大型的油壓式裝置,負責調節雲梯的角度和支撐雲梯的重量。當然真實消防車的油壓式裝置加入更多安全等各項設計元素,不會像模型外露。

1223kid03p08

模型設計車的雲梯裝置。

真實消防車的設計並非完全外露。

另外,消防車模型兩旁各有兩個可伸出來的支撐架,在真實版的消防車同樣都會有,他們如要使用雲梯前,都會先啟動兩旁的支撐架,用作平衡雲梯和固定車身之用。
如果消防車沒有支撐架,那會有甚麼情況呢?利用消防車模型,可模擬出答案。

使用支撐架可穩固延伸後的雲梯消防 車。

使用支撐架可穩固延伸後的雲梯消防
車。

當沒有使用支撐架,啟動雲梯後,模型消防車沒有落積在使用鋼梯時會翻車。

當沒有使用支撐架,啟動雲梯後,模型消防車沒有落積在使用鋼梯時會翻車。

工程角度看雲梯設計

從消防車模型中,可看見雲梯的設計是由一層層的鋼梯組成。每一層的闊度均不同,從而達成伸縮;而伸縮的設計方便收藏和運送,更重要的是可有效伸展至不同高度。真實版消防車的設計同樣是可伸縮,分別在於真實版的伸縮方式是加入鋼纜調節。除此之外,轉盤式的設計是可改變雲梯的方向,有助不同方式的高空救援工作。
伸縮設計可以能夠減少所佔有的空間,方便收藏。在日常生活中,伸縮筆、伸縮腳架及伸縮警棍都是運用了此原理。

其他消防車資訊

在香港消防處的網站上有不少其他消防車輛的資訊,可以瀏覽相關網頁查閱。

詳情網址:http://www.hkfsd.gov.hk/chi/appliances/cfireappliances.html

三款消防知識及遊戲Apps

香港消防處推出了有關防火及救護的手機遊戲,分別是居安思危、臨危不亂及分秒必爭三款,以提升市民的防火安全及救護知識。

詳情網址:http://www.hkfsd.gov.hk/chi/mobileapps.html

從模型來探索實物不單有助提升小朋友探究事物的能力,可以引導孩子們事事求證的精神,這正是 STEM 教育的探究式學習方式,只要細心觀察身邊事,會有更多精采的大發現。