附 錄
【附錄一】 運輸科技測驗(預試試題)
班級: 座號: 姓名: 日期:
※ 請在下列各題中選出正確的答案編號,填在( )中:
( )1. 以下何者是人口密集的大都市用來大量運輸旅客的最佳運輸方式?
(1)公車系統 (2)鐵路系統 (3)捷運系統 (4)航空系統
( )2. 小型車越來越受歡迎。因此,所有車輛製造商皆嘗試去設計性能好,
且體積小的車輛。此現象說明?
(1)政府致力於進口車的淘汰計畫 (2)需求、供應和競爭的平衡 (3)人 類賺取金錢的慾望 (4)汽車製造上的改革
( )3. 目前國內由交通運輸工具所造成的污染中,最嚴重的是?
(1)水資源污染 (2)空氣污染 (3)噪音污染 (4)土壤污染
( )4. 為解決目前台灣都會地區停車場嚴重不足的現象,政府所應採取的根 本措施是?
(1)大量興建停車場滿足所有人的需求,並鼓勵民間投資 (2)做好大眾 運輸系統,並訂法律抑制小汽車的成長 (3)將都會區的辦公室全部移到 室外 (4)將路面拓寬
( )5. 下列何者是飛機能飛起的主要原因?
(1)機翼上方的空氣壓力大於機翼下方的空氣壓力 (2)機翼下方的空氣 壓力大於機翼上方的空氣壓力 (3)引擎力量大於拖曳的力量 (4)機翼 比空氣輕
( )6. 下列何者不是都市捷運系統的目的?
(1)降低自用交通工具的成長 (2)減少交通阻塞 (3)取代公共汽車 (4) 快速運送旅客
( )7. 下列何者屬於水路運輸中的海洋運輸部份?
(1)油輪 (2)駁船 (3)氣墊船 (4)渡輪
( )8. 巴拿馬運河是屬於水路運輸中的?
(1)海洋運輸 (2)內陸運輸 (3)沿岸運輸 (4)河流運輸
( )9. “開車違規超速被開罰單”,這個結果可以解釋為?
(1)運輸系統中的輸出結果 (2)運輸系統中的重要過程 (3)交通警察賺 外快的方法 (4)運輸系統中的回饋訊息,要求駕駛人改變開車行為
( )10. 下列哪一項不是運輸系統的資源?
(1)駕駛車輛 (2)時間 (3)滿油箱的汽油 (4)捷運時刻表
( )11. 下列何者不在固定位置運輸?
(1)電梯 (2)機器手臂 (3)腳踏車 (4)輸送帶
( )12. 人類運輸科技發展順序為下列哪一項?
a.步行 b.車輛 c.船 d.飛行器 (1)abcd (2)acdb (3)acbd (4)abdc
( )13. 磁浮列車可以高速行駛是因為它的何種特點?
(1)馬力強 (2)使用能源大 (3)重量較輕 (4)沒有輪子沒有摩擦力
( )14. 世界上第一顆人造衛星是由哪一個國家首先發射的?
(1)美國(2)蘇俄 (3)德國 (4)日本
( )15. 下列五個事件中,有三項對今日運輸系統的演進發展具有深遠的影 響,請選出來:
a.重力的發現 b.帆的發展 c.輪的發明與發展 d.蒸氣的出現 e.引 擎(1)cde (2)bce (3)abc (4)bde
( )16. 第一部引擎是哪一種引擎?
(1)汽油引擎 (2)蒸氣引擎 (3)柴油引擎 (4)噴射引擎
( )17. 陸上運輸使用輪子的好處是什麼?
(1)和地面接觸面積大,摩擦力小 (2)和地面接觸面積大,摩擦力大 (3) 和地面接觸面積小,摩擦力小 (4)和地面接觸面積小,摩擦力大
( )18. 台灣最大的造船廠---中國造船廠,廠址為何處?
(1)基隆港 (2)台中港 (3)高雄港 (4)花蓮港
( )19. 火箭的推進是靠哪種力量?
(1)燃燒的氣體動力 (2)空氣的反作用力 (3)外部空氣的推力 (4)燃 燒室中平衡氣體的壓力
( )20. 當飛機在空中飛行時,通過機翼上部的氣流速度比下部快;因此,
機翼上部所受壓力比下部小,故飛機能在空中飛行,此種飛行原理我們 稱之為何?
(1)白努利定理 (2)歐姆定理 (3)巴斯卡定理 (4)給呂薩克定理
( )21. 利用汽車或卡車來載送人與貨物等,我們稱之為?
(1)公路運輸 (2)鐵路運輸 (3)管路運輸 (4)水路運輸
( )22. 提供行進方向與路徑方法,是運輸載具中的哪一個系統?
(1)推進 (2)結構 (3)導引 (4)控制
( )23. 提供導引方向、油料、運輸路線以及場站等資料,是屬於運輸系統 的哪一部份?
(1)導引 (2)輔助 (3)控制 (4)懸吊
( )24. 實施廢車回收制度主要原因是什麼?
(1)刺激消費者購買新車的意願 (2)增加政府財政收入 (3)資源再利 用 (4)增加廠商的利潤
( )25. 解決大都市的運輸問題,下列何者是最佳選擇?
(1)闢建道路 (2)興建大眾運輸系統 (3)管制車輛成長 (4)增建停車 場
( )26. 全台灣最早啟用之捷運木柵線為?
(1)低運量 (2)中運量 (3)高運量 (4)超高運量
( )27. 火箭與噴射飛機比較,哪裡不同?
(1)火箭不需要攜帶氧氣 (2)火箭需要攜帶氧氣飛行 (3)火箭不需要 燃料 (4)以上皆是
( )28. 柴油引擎與汽油引擎比較,哪一項才對?
(1)柴油引擎較不會有污染 (2)柴油引擎較省油 (3)柴油引擎加速較 快 (4)柴油引擎多用於輕型車輛
( )29. 海洋運輸至今為什麼仍是我們經濟上的重要依靠?
(1)海運載貨多且運費低廉 (2)有些地方飛機飛不到 (3)比較安全快 速 (4)可以轉運較多地方
( )30. 用火車作為運輸工具的優點在於?
(1)製造、操縱以及維護上均相當經濟 (2)可以任意行駛於陸地 (3)具 高度行駛彈性與便利性 (4)能載運大量貨物及長途行駛
( )31. 汽機車使用下列哪一種燃料,對環境的污染較小?
(1)二行程汽油 (2)高級汽油 (3)無鉛汽油 (4)柴油
( )32. 下列何種交通工具,使人們從住家到工作地點、逛街、以及其他場 所有較多的距離選擇?
(1)捷運 (2)公共汽車 (3)小汽車 (4)火車
( )33. 利用火車等載具,在單軌或雙軌的鐵道上運行,我們稱之為?
(1)公路運輸 (2)鐵路運輸 (3)管路運輸 (4)水路運輸
( )34. 在工業上用來運送輸送液體或原料,而在家庭則用它來輸送水、天 然氣、瓦斯、垃圾等,我們稱之為哪一種運輸?
(1)公路運輸 (2)鐵路運輸 (3)管路運輸 (4)水路運輸
( )35. 在空氣中(大氣層內,不離開地心引力的作用)利用飛行器進行人 與貨物的運輸,我們稱之為?
(1)陸路運輸 (2)水路運輸 (3)空中運輸 (4)太空運輸
( )36. 下列何種是屬於利用物體比空氣輕的原理製造的空中運輸工具?
(1)直昇機 (2)客機 (3)滑翔機 (4)飛船
( )37. 當飛機在跑道上預備滑行起飛時,駕駛員必須先執行下列哪一步驟?
(1)操控升降舵 (2)放開煞車 (3)收起機輪 (4)降低速度
( )38. 潛水艇之所以能夠同時上浮、下潛以及停留在各種深度是靠什麼辦 到的?
(1)利用腹部的螺旋槳動力 (2)利用浮袋調節浮力 (3)利用特殊的船 艙調節浮力 (4)利用真空壓縮機調整氣壓
( )39. 消除飛機左右滾動的方法相當複雜,主要和飛機的哪一個部位相關?
(1)機翼的上反角 (2)機輪的大小 (3)機身的長度 (4)機翼的寬度
( )40. 當滑翔機的機翼長與機身長的比為何時,滑翔機的飛行距離可以最 大?
(1)1:1 (2)1:2 (3)2:1 (4)1:3
( )41. 利用運輸載具穿過大氣層,在地球軌道周圍或到其他星球進行人與 貨物的移動,我們稱之為?
(1)陸路運輸 (2)水路運輸 (3)空中運輸 (4)太空運輸
( )42. 目前世界上,能以超音速飛行的客機是下列哪一種飛機?
(1)波音 747 (2)波音 737 (3)空中巴士 (4)協和號
( )43. 人類空中運輸工具發展順序為下列哪一項?
a.火箭 b.熱氣球 c.滑翔機 d.直昇機 f.噴射機 (1)bcfda (2)bcdaf (3)bdcfa (4)cbdfa
( )44. 飛機的降落步驟主要可以分為以下幾個步驟:
a.接近 b.減速下降 c.放下起落架 d.停止 e.氣流煞車 f.機輪煞 車,其正確的降落步驟先後次序排列應為下列何者?
(1)abcefd (2)acbefd (3)abcfed (4)acbfed
( )45. 請將下列運輸科技產品依照年代先後次序排列:
a.獨木舟 b.帆船 c.蒸汽火車 d.渦輪噴射機 e.人造衛星 (1)abcde (2)abdce (3)abced (4)bacde
( )46. 人類水路運輸工具發展順序為下列哪一項?
a.貨輪 b.竹筏 c.潛水艇 d.獨木舟 e.帆船 (1)bdaec (2)dbeac (3)dbeca (4)debac
( )47. 下列何者「不」是我國為了提升生活環境所研擬的目標?
(1)提供便捷的交通 (2)確保安全的交通 (3)創造舒適的交通(4)
降低物流的成本
( )48. 測試手擲滑翔機時,若飛機無法水平直飛,而是向右偏轉,該如何 調整飛機讓它能夠水平直飛呢?
(1)將垂直尾翼向右調整 (2)將水平尾翼後緣向下調整 (3)將垂直尾 翼向左調整 (4)將水平尾翼後緣向上調整
( )49. 測試手擲滑翔機時,若飛機無法水平直飛,而是向上偏轉,該如何 調整飛機讓它能夠水平直飛呢?
(1)將垂直尾翼向右調整 (2)將水平尾翼後緣向下調整 (3)將垂直尾 翼向左調整 (4)將水平尾翼後緣向上調整
( )50. 下列哪一種現象不是白努利定律之應用?
(1)飛機機翼之斷面,讓飛機產生上升力 (2)潛水艇改變艙壓就能夠上 升與下潛 (3)朝向兩個垂直懸掛的乒乓球中間吹氣,兩個乒乓球會相 互撞擊 (4)在紙的上方吹氣,則紙張會向上方飄起
【附錄二】 運輸科技測驗(正式試題)
班級: 座號: 姓名: 日期:
※ 請在下列各題中選出正確的答案編號,填在( )中:
( )1. 人類運輸科技發展順序為下列哪一項?
a.步行 b.車輛 c.船 d.飛行器 (1)abcd (2)acdb (3)acbd (4)abdc
( )2. 下列五個事件中,有三項對今日運輸系統的演進發展具有深遠的影 響,請選出來:
a.重力的發現 b.帆的發展 c.輪的發明與發展 d.蒸氣的出現 e.引 擎(1)cde (2)bce (3)abc (4)bde
( )3. 第一部引擎是哪一種引擎?
(1)噴射引擎 (2)蒸氣引擎 (3)柴油引擎 (4)汽油引擎
( )4. 下列何者是飛機能飛起的主要原因?
(1)機翼上方的空氣壓力大於機翼下方的空氣壓力 (2)引擎的力量大於 機身的重量 (3)機翼下方的空氣壓力大於機翼上方的空氣壓力 (4)引 擎力量大於拖曳的力量
( )5. 目前世界上,能以超音速飛行的客機是下列哪一種飛機?
(1)波音 747 (2)波音 737 (3)空中巴士 (4)協和號
( )6. 人類水路運輸工具發展順序為下列哪一項?
a.貨輪 b.竹筏 c.潛水艇 d.獨木舟 e.帆船 (1)bdaec (2)dbeac (3)dbeca (4)debac
( )7. 小型車越來越受歡迎。因此,所有車輛製造商皆嘗試去設計性能好,
且體積小的車輛。此現象說明?
(1)人類賺取金錢的慾望 (2)汽車製造上的改革 (3)政府致力於進口車 的淘汰計畫 (4)需求、供應和競爭的平衡
( )8. 全台灣最早啟用之捷運木柵線為?
(1)低運量 (2)中運量 (3)高運量 (4)超高運量
( )9. 世界上第一顆人造衛星是由哪一個國家首先發射的?
(1)美國 (2)日本 (3)德國 (4)蘇俄
( )10. 解決大都市的運輸問題,下列何者是最佳選擇?
(1)管制車輛成長 (2)增建停車場 (3)闢建道路 (4)興建大眾運輸系 統
( )11. 下列何者屬於水路運輸中的海洋運輸部份?
(1) 氣墊船 (2)渡輪 (3)油輪 (4) 駁船
( )12. 下列何種交通工具,使人們從住家到工作地點、逛街、以及其他場 所有較多的距離選擇?
(1)捷運 (2)公共汽車 (3)小汽車 (4)火車
( )13. 提供行進方向與路徑方法,是運輸載具中的哪一個系統?
(1)推進 (2)控制 (3)導引 (4)結構
( )14. 下列何種是屬於利用物體比空氣輕的原理製造的空中運輸工具?
(1)客機 (2)直昇機 (3)滑翔機 (4)飛船
( )15. 台灣最大的造船廠-「中國造船廠」,廠址為何處?
(1)台中港 (2)基隆港 (3)花蓮港 (4)高雄港
( )16. 消除飛機左右滾動的方法相當複雜,主要和飛機的哪一個部位相關?
(1)機翼的弦長 (2)機翼的寬度 (3)機翼的上反角 (4)機身的長度
( )17. 當飛機在空中飛行時,通過機翼上部的氣流速度比下部快;因此,
機翼上部所受壓力比下部小,故飛機能在空中飛行,此種飛行原理我們 稱之為何?
(1)巴斯卡定理 (2)牛頓第一運動定理 (3)白努利定理 (4)作用力與 反作用力定理
( )18. 請將下列運輸科技產品依照年代先後次序排列:
a.獨木舟 b.帆船 c.蒸汽火車 d.渦輪噴射機 e.人造衛星 (1)abcde (2)abdce (3)abced (4)bacde
( )19. 火箭的推進是靠哪種力量?
(1)空氣的反作用力 (2)燃燒的氣體動力 (3)燃燒室中平衡氣體的壓 力(4)外部空氣的推力
( )20. 用火車作為運輸工具的優點在於?
(1)具高度行駛彈性與便利性 (2)可以任意行駛於陸地 (3)製造、操縱 以及維護上均相當經濟 (4)能載運大量貨物及長途行駛
( )21. 磁浮列車可以高速行駛是因為它的何種特點?
(1)重量較輕 (2)沒有輪子沒有摩擦力 (3)馬力強 (4)使用能源大
( )22. 當飛機在跑道上預備滑行起飛時,駕駛員必須先執行下列哪一步驟?
(1)操控升降舵 (2)放開煞車 (3)收起機輪 (4)降低速度
( )23. 「開車違規超速被開罰單」,這個結果可以解釋為?
(1)運輸系統中的輸出結果 (2)運輸系統中的重要過程 (3)運輸系統中 的輸入 (4)運輸系統中的回饋訊息
( )24. 測試手擲滑翔機時,若飛機無法水平直飛,而是向右偏轉,該如何 調整飛機讓它能夠水平直飛呢?
(1)將垂直尾翼後緣向右調整 (2)將水平尾翼後緣向下調整 (3)將垂 直尾翼後緣向左調整 (4)將水平尾翼後緣向上調整
( )25. 下列何者不是大都市使用捷運系統的目的?
(1)增加交通便利性(2)減少交通阻塞 (3)減少民眾花費 (4)降低自用 交通工具的成長
( )26. 飛機的降落步驟主要可以分為以下幾個步驟:
a.接近 b.減速下降 c.放下起落架 d.停止 e.氣流煞車 f.機輪煞
車,其正確的降落步驟先後次序排列應為下列何者?
(1)abcefd (2)acbefd (3)abcfed (4)acbfed
( )27. 提供車輛油料、運輸路線以及場站、休息站等資料,是屬於運輸系 統的哪一部份?
(1)導引 (2)控制 (3)輔助 (4)懸吊
( )28. 當滑翔機的機翼長與機身長的比為何時,滑翔機的飛行距離可以最 大?
(1)2:1 (2)1:2 (3)1:3 (4)1:1
( )29. 陸上運輸使用輪子的好處是什麼?
(1)和地面接觸面積小,摩擦力小 (2)和地面接觸面積大,摩擦力大 (3) 和地面接觸面積大,摩擦力小 (4)和地面接觸面積小,摩擦力大
( )30. 火箭與噴射飛機的比較,哪裡不同?
(1)火箭不需要攜帶氧氣 (2)火箭需要攜帶氧氣飛行 (3)火箭不需要 燃料 (4)以上皆是
( )31. 巴拿馬運河是屬於水路運輸中的?
(1)沿岸運輸 (2)河流運輸 (3)海洋運輸 (4)內陸運輸
( )32. 人類空中運輸工具發展順序為下列哪一項?
a.火箭 b.熱氣球 c.滑翔機 d.直昇機 f.噴射機 (1)bcfda (2)bcdaf (3)bdcfa (4)cbdfa
( )33. 測試手擲滑翔機時,若飛機無法水平直飛,而是向上偏轉,該如何 調整飛機讓它能夠水平直飛呢?
(1)將垂直尾翼向右調整 (2)將水平尾翼後緣向下調整 (3)將垂直尾 翼向左調整 (4)將水平尾翼後緣向上調整
( )34. 潛水艇之所以能夠同時上浮、下潛以及停留在各種深度是靠什麼辦 到的?
(1)利用真空壓縮機調整氣壓 (2)利用浮袋調節浮力 (3)利用特殊的 船艙調節浮力 (4)利用腹部的螺旋槳動力
( )35. 下列哪一種現象不是白努利定律之應用?
(1)飛機機翼之斷面,讓飛機產生上升力 (2)潛水艇改變艙壓就能夠上 升與下潛 (3)朝向兩個垂直懸掛的乒乓球中間吹氣,兩個乒乓球會相 互撞擊 (4)在紙的上方吹氣,則紙張會向上方飄起
【附錄三】 問題解決量表
_______年_______班 座號:_________ 姓名:____________________
【填答說明】
本問卷是在了解同學在日常生活中遇到問題時的反應,請依照自己實際狀 況填答。問卷中每一個問題都有四個等級,選 4 表示題目的敘述,非常符合自 己的實際狀況;選 3 表示有些符合自己的實際狀況;選 2 表示有些不符合自己 的實際狀況;選 1 表示非常不符合自己的實際狀況。
【注意事項】
1. 每一個題目都要作答
2. 請依照自己的實際狀況作答 3. 本單元作答時間為 4 分鐘
4. 本單元共二頁,請翻頁繼續作答
第一部分
非
常 不
合 符
有
些 不
合 符
有
些
合 符
非
常
合 符
1. 我有能力解決生活中大部分的問題;縱使這些問題在開始 的時候,看起來是無法立即獲得解決的
2. 當我了解問題後,我所作的第一件事,就是試著確實找出 問題的核心
3. 我通常能夠運用具有創意並且有效的想法來解決問題 4. 我相信自己有解決新的與困難的問題的能力
5. 當面對新的與不尋常的狀況時,我有信心處理可能產生的 問題
6. 當我訂定計畫來解決問題時,我幾乎可以確定這個計畫是 有效的
7. 如果給我足夠的時間與努力,我相信可以解決更多面臨的 問題
8. 當我做完決定後,我所期望的結果通常與實際的結果一致
4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1
非 常 不 符
合
有
些 不 符
合
有
些
符
合
非
常
符
合
第二部分 1. 當問題出現時,我所想到的第一件事情,就是我一定能夠
想出解決的方法
2. 當問題出現時,我通常會去思考周圍有哪些事物,可能會 對問題的解決有所幫助
3. 在解決問題時,我通常不會立即採用出現在我心中的第一 個好想法
4. 當困難的問題出現時,我會費心發展策略來收集資料,以 確定問題之所在
5. 當遇到問題時,我會盡可能的想出許多可能的方法來處理 問題,直到我無法想出更多想法時為止
6. 當我做決定時,我會考慮每一種解決方案,並比較彼此之 間的優缺點
7. 我自己有一種有系統的方法來比較各種解決方案與做決 定
8. 當我面對問題決定想法或可能的解決方案時,我會花時間 考慮每一種解決方案成功的可能性
9. 在執行一項特定的行動時,我通常會嘗試預測行動的結果 10. 當我嘗試以某種具體行動來解決問題後,我通常會花時間
等待結果,並比較是否與所預期的結果一致
11. 當我解決完問題後,我通常會去分析成功或失敗的原因
4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1
4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1
第三部分 1. 我經常無法花時間來解決我的問題
2. 在我處理問題的過程中,有時候我會感覺像在黑暗中摸索 或遊蕩,不能夠靜下心來面對問題
3. 有時候我會有情緒性的困擾,使我不能思考出許多處理問 題方式
4. 我經常做出快速的決定,但隨後就會後悔
5. 當我嘗試解決問題的努力失敗後,我會難過自己欠缺處理 問題的能力
4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1
【附錄四】 學習反應量表
_______年_______班 座號:_________ 姓名:____________________
【填答說明】
本問卷是在瞭解同學對生活科技課程學完後的感想,請依照自己實際想法作 答。請將下列題目依:
4:非常同意、3:同意、2:不同意、1:非常不同意
四個等級,來表達您對學習「運輸科技」這一個課程單元的感覺。下列選 擇題部分請直接把你(妳)所選擇的數字圈起來填答。謝謝您的填答。
(一)教師教學策略方面
非常不同意
不
同 意
同
意
非
常 同
意
1. 我認為老師所使用的「科學—科技—社會」的教學策略很 好
2. 我認為這種教學策略能引起我學習的興趣 3. 我認為這種教學策略可以激發我更多的想法 4. 我覺得這種教學策略有助於其他學科的學習 5. 我覺得這種教學策略使我的能力提升很多
4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1
(二)課程與教材方面 1. 我覺得課程的安排能引起我的學習興趣
2. 我認為這項課程對我們有很大的幫助 3. 我覺得老師的教材與活動都很實用
4. 我在上課時,經常有機會發表自己的意見
5. 上完這個單元之後,讓我對運輸科技有了全面性的瞭解
4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1
(三)個人感受方面 1. 我喜歡這類的學習活動
2. 我能針對問題找出解決的方法
3. 讓我瞭解到「科學—科技—社會」三者關係密切 4. 我們這一組的同學們都能發揮團隊合作的精神 5. 我很認真的參與討論與製作
4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1
●上過「運輸科技」這個單元後,你對老師教學方法有何感想與建議?
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
【附錄五】 STS 教學活動設計
STS 教學活動
運輸科技-滑翔機製作
一、單元名稱:運輸科技
二、教學節數:10 週,共 20 節
三、教學目標:
1、了解運輸科技的意義、內涵、演進及發展趨勢。
2、了解與運輸科技相關的社會議題與內涵。
3、了解與運輸科技相關的科學概念與原理。
4、了解滑翔機的飛行原理。
5、了解滑翔機的基本構造。
6、培養學生創造思考的能力。
7、培養學生問題解決能力。
8、培養學生作資料收集及分析的能力。
9、製作滑翔機模型並探討運輸載具與系統。
10、培養學生測試、評鑑以及改進的能力。
11、了解運輸科技對人類、社會、文化及環境之衝擊與影響及所能採取適 當的應變措施。
12、培養學生發揮團隊合作的精神。
13、瞭解「科學-科技-社會」之間的關係並且建立連結。
14、培養學生主題報告與利用相關資源的能力。
四、機器、工具和材料
本活動設計力求機器、工具之簡便,以及材料之簡單易得:
(一) 機器及工具:
線鋸機、美工刀、剪刀、鋼尺、銼刀、鉛筆等。
(二) 實作材料:
保麗龍膠、白膠、珍珠板、白木條、巴爾伐木、透明膠帶、鉛片、黏土、
壁紙、砂紙等。
五、教學程序
時間 主要教學內容 第一週 前測、課程簡介與學生分組
第二週 運輸相關影片欣賞、社會議題引導討論 第三週 運輸科技概說與介紹
飛機飛行原理概述與介紹 第四週 紙飛機活動與氣箔實驗
分組報告—相關社會議題探討與介紹 第五週 設計與討論滑翔機草圖,規劃製作流程 第六週∼
第七週
滑翔機製作
填寫學習歷程檔案
第八週 滑翔機測試與修正,並提出修改方案 辯論會活動—針對相關議題
第九週 滑翔機比賽、展示 製作過程心得分享
第十週 後測、填寫學習反應量表
六、活動程序 節
次
教師活動 教學 目標
學生活動 活動紀錄 0 ☆ 材料尋找、請購及準備。
☆ 準備好前、後測試題。
☆ 設計學習報告表。
1
∣ 2
☆ 前測
(1)運輸科技素養測驗 (2)問題解決能力量表
☆ 說明整體課程以及未來 九週所要進行的活動。
☆ 進行分組。
◇ 專心填寫測驗與量表
◇ 分組
表一、分組 名單
3 ☆ 空中運輸科技相關影片 欣賞。
☆ 引起學生學習動機。
1 ◇ 填寫影片學習重點紀錄 單
表二、影片 學習重點紀 錄單 4 ☆ 提出影片中相關社會議
題,引發學生對社會環境 與科技的關注,並讓學生 提出問題。
☆ 以「如何以運輸科技改進 交通」與「飛機飛行安全」
引 起 學 生 學 習 動 機 與 想 法 , 並 引 導 學 生 進 入 課 程。
☆ 說明作業一:「近年來空 難事件調查」,並於第四 週第一節課,進行每組五 分鐘的分組報告。
1,2,1 1
◇瞭解本單元課程主題。
◇專心聽講,並適時發問。
◇小組分工與討論並且提 出問題與意見
◆家庭作業
對近年來空難事件報告 收集資料與分析資料
表三、近年 空難事件資 料收集整理 表
5 ☆ 運輸科技概說。
說明運輸科技的定義、內 涵演進(現況、未來、及 影響)。
☆ 介紹飛機原理與概述。
☆ 探討科技與科學之間的 關係。
2,3,4 ◇專心聽講並做筆記
6 ☆ 飛 機 相 關 科 學 概 念 與 原 理介紹。
☆ 進行科學原理探討(利用 紙 飛 機 活 動 、 氣 箔 實 驗 等)。
3,4, 13
◇藉由小實驗學習飛機的 飛行原理。
◇準備「近年來空難事件調 查」報告,並且利用可獲 得的資源作為輔助工具 7 ☆ 小組進行「近年來空難事
件調查」報告。
☆ 連結「科學-科技-社會」
之間的關係。
2,8, 12,13
,14
◇上台報告
◇聆聽他組報告並且作重 點紀錄
8 ☆ 敘述問題、目標及限制:
製作一個滑翔機(限制時 間、材料、並說明評鑑標 準)。
☆ 滑翔機本體分析(外觀造 型、動力裝置、控制裝 置、製造材料、機體結 構)。
☆ 輸入資源分析(材料、工 具 機器、資訊、能源、
資本、人、時間)。
4,5, 12
◇分析與研究。
◇定義教師所給之問題。
◇ 訂定出設計要點作初步 構想,並思考可能遭遇 之問題。
◇ 家庭作業:
蒐集資料。
思考所需材料與工具。
熟 悉 與 問 題 有 關 之 因 素、資源、限制。
表四、初步 構想表
9 10
☆ 引導學生進行資料之整 理、分類、篩檢及討論。
☆ 輔導未進入狀況的小組 或個人順利進入討論及 填寫。
☆ 引導討論及填寫。
☆ 提醒學生工作時間分配 及 製 作 程 序 安 排 之 原 則。
☆ 回答學生對材料與設備 方面知識的疑惑。
6,7, 12
◇ 小組討論與分工
◇ 構思多種解決問題的方 案(功能不同、材料不 同、能源選擇不同、外 觀創意不同)。
◇ 決定所要進行的方案
◇ 繪製出滑翔機草圖
◇ 準備製作滑翔機的材料
表五、資料 分析表 表六、多種 解決方案 表七、選擇 最佳方案表 表八、開發 設計工作表
11 12 13 14
☆ 準備製作過程中所須用 到的工具與機器。
☆ 提醒學生操作上的安全 衛生之注意事項。
☆ 幫忙解決學生實作上的 技術問題。
9,12 ◇ 依據設計草圖進行製
◇ 紀錄製作過程中所遭遇 到的問題。
◇ 製作完成
15 16
☆ 引導學生自我比較及評 鑑。
☆ 引導學生批判思考,提出 修正方案。
☆ 探 討 科 學 與 科 技 對 社 會、環境與人類所造成 的影響與衝擊。
☆ 利用辯論會方式,讓學生 以科學、科技、社會三 種角度來分析並討論議 題。
10,13 ◇ 測試、修正。
◇ 自我評鑑。
◇ 小組討論與發表意見
◇ 分組辯論。
◇ 從科學、科技、社會三 種角度來看。
表 九 、 測 試、評鑑與 改進 表十、學習 反省紀錄表 表十一、小 組自我評分 表
17 18
☆ 各組進行比賽
☆ 各組展示作品
☆ 教師評鑑
外觀、創意、直線飛行距 離、功能。
☆ 各組相互評分
☆ 課程總結
☆ 針對學生發表之意見及 看 法 予 以 綜 合 評 述 及 讚 許。
10,12 ◇ 準備比賽與展示。
◇ 注意老師的評鑑分析。
◇ 聽取他組的報告與學習 他組的優點。
表十二、小 組戶評表 表十三、比 賽結果紀錄 表
19 20
☆ 後測
(1) 運 輸 科 技 素 養 測驗
(2) 問題解決量表
☆ 填寫學生學習反應量表
◇ 專心填寫測驗與量表、
學習反應表
【附錄六】 運輸科技教材
運 輸 科 技 概 論
第一節 運輸科技概述 壹、運輸的定義
如果嚴格地定義,運輸就是利用各種交通工具(載具)和交通設施,將人或物 從一個地方運送到另一個地方的活動。自從有人類以來,就有運輸,因為運輸 是人類生存的重要基本技能,所以可以說人類的歷史和運輸的發展息息相關。
如果我們想和住在遠處的朋友見面,在以前可能只能靠走路;後來有了馬匹、車 輛、飛機等交通工具的發明,要和遠方的親友見面就快速許多了。
貳、運輸的構成要素
現代化的運輸一般要包括載具、通路、場站、通信、經營等五大要素。運 輸功能是否能順利達成,完全看這些要素間能否密切配合而定。
一 、載 具
載具是用來裝載和運送人員或物品的工具,我們上學時的交通工具,如單 車、公車等就是載具。以前的載具通常是天然的,且本身就其有動力,例如人、
牛等。現在的載具大多是人造的產品,本身其有動力,例如汽車、輪船、飛機 等;有些則和動力分離,例如電氣火車的車廂即不具備
動力。
二 、通 路
通路是載具通行的途徑,用來讓載具能安全且順利地通過。我們上學時經 過的馬路、鐵路等就是通路。有些通路是天然形成的,例如河流、海洋十天空 等;但有些則需人工興建,例如運河、鐵軌、公路等。
三 、場 站
場站是載具暫停的地點,例如公車站牌、火車站、機場等。場站其有載具 停靠、售票和託運服務、客貨集散、維修載具、人員休息、通路的轉換等功能。
四、通 信
通信是運輸管理單位和載具聯絡的管道,例如飛機起飛、降落時,都要藉 由通信來接受機場塔臺的指揮調度。通信具有掌握運輸服務情況、突發事件處 理、確保運輸服務順利進行、提高運輸服務水準和提高效率等功能。
五、經 營
經營是指推動運輸服務的人才、組織和策略。例如臺北市捷運公司就是臺 北地區捷運的經營者。
前面所提的四個要素都是屬於硬體方面,但是要使硬體設施能順利運作,
必須要有人來執行,而且這些人要花有組織、有規畫的經營之下,才能發揮最 高的效率。
第二節 運輸科技的範圍
我們通常將運輸分為陸路、水路、航空和太空等四個大類。
一 、陸路運輸
陸路運輸是指藉由陸地上的通路,將人員或貨物運送到目的地的過程。陸 路運輸是人類最早的運輸方式,人類以自己為載具,用手提、背負等方式搬運 食物。按著運用動物來減輕人類的負擔,後來輪子的發明使陸路運輸更加便利。
現代的陸路運輸主要以公路和鐵路為主。
二 、水路運輸
水路運輸是以水道為通路,將人員或貨物運送到目的地的過程。水道通常 是天然形成的通路。利用木頭的浮力是人類最早的水運方式,隨後獨木舟、帆 船、蒸汽船等載具的發明,使得水路運輸蓬勃發展。
三 、航空運輸
航空運輸是以天空為通路,利用飛行器,將人或物運送到目的地的過程。
由於天空包圍整個地面,所以使用航空運輸可以到達任何角落。航空器經歷氣 球、飛船、滑翔機、飛機等過程,帶給人類愈來愈舒適和快速的運輸便利。
四、太空運輸
太空運輸是以太空為通路,利用太空船將人員或貨物運送在星際間的過 程。目前太空運輸的功能大致為科學研究和發射衛星,將來科技更為成熟時,
人類也可以在星際間穿梭。
五、其他的運輸方式
除了上述的運輸方式外,尚有一些比較特殊的運輸方式。例如管道運輸可 以運送石油、自來水、天然瓦斯等;工廠中利用輸送帶來輸送材料;電梯是大廈中 非常重要的載具;纜車可以在山區、河谷等地形特殊的地區運送人和貨物。
第三節 運輸科技的演進 壹、陸路運輸演進
當我們步出家門,車子滿街都是;摩托車、汽車、火車、捷運‥,各種的陸 上交通工具,帶給我們「行」的生活無比便利。然而,你有沒有想過,在還沒 有現代交通工具的古老年代裡,是怎樣生活的呢?
(一)輪的誕生人類輸方式的改變
陸上交通工具的始祖是輪子,輪子可說是人類的一大傑出發明,以後所有 的陸上交通工具,無論是汽車、火車等,那一樣離得了輪子?
關於輪的最早紀錄,約在西元前 3500 年,當時的美索不達米亞地方出現了兩個 輪子的車輛。初期車輪技術雖然並不精美,但是給予世人一種新的流動方式,
驟然間人類在地上搬運物品的本領提高了。今天,不僅交通工具離不開簡單的 輪子,即使是其他機械,如飛機上的螺旋槳、蒸汽機裡的旋轉輪、手表中的齒 輪等,它們之所以能連續轉動,靠的就是輪子。
(二)蒸汽機的到來一鐵路運輸的開始:
西元 1765 年,英國人瓦特發明了蒸汽機,帶動工業革命的來臨,使蒸汽機 廣泛地應用在工業的生產上。然而,瓦特的蒸汽機雖然有足夠的力量推動織布 機或礦區的抽水機,可是如果用來推動陸上車輛就太笨重了。直到西元 1829 年,
英國人史蒂文生創製了一輛蒸汽火車,它揭開了拉車不用馬的序幕,開始了鐵 路運輸的新紀元。
西元 1825 年,英國建造世界第一條鐵路,採用四呎八吋半軌距,即以史蒂 文生所製之蒸汽機車為動力,每小時最高行車速度十五公里。其後近百年間,
鐵路雖一再改良,但別無其他動力型式得機關車問世。
百至二十世紀初期,鐵路的動力來源,才有了各式各樣的發明。從電力到柴電,
再到結構複雜的內燃機,乃至更為先進的氣墊列車和磁浮車。火車的演進,隨 著人類科技的進步,愈來愈舒適,也愈來愈快速。
(三)內燃機的發明一汽車時代來臨:
西元 1876 年,德國發明家鄂圖製造了世界上第一臺內燃機,另一名德國人 戴姆樂將它裝在自行車上成了世界上第一輛摩托車。西元 1886 年,賓士將內燃 機第一次安裝在一輛三輪車上,成了世界上第一輛汽車。
只是,這輛汽車的車輪是用木料做的,外面包了一圈金屬。百到 1895 年,人們 才成功地將輪胎裝到汽車上,但是當時的車造價頗高,並不適合大批生產。美 國人福特繼而擔起了這光榮而艱鉅的使命。
福特以生產線的概念,大量生產 T 型車,開啟了汽車史上的新紀元,使汽車成 為一種非常普通的交通工具。而他自己,也成為世界上赫赫有名的「汽車大王」。
隨著汽車的發展,也促進了公路建設。二十世紀三零年代,德國和美國進行了 汽車專用高速公路的建設。同時,汽車的發展也帶動了相關的石油、橡膠、玻 璃、薄鋼板等工業的發展,促進了汽車各零件精密加工有關技術的進步。
(四)今日的大眾運輸與捷運系統:
陸路運輸演變至今,造成汽機車快速成長,使得原有的道路容量已無法配 合,交通日益惡化。因此,為解決大眾行的問題,良好的大眾運輸系統便成為 各都會區努力的目標。
「大眾運輸」指具有固定路線、固定車站、固定班次、固定費率與乘客,為 一般大眾所使用的運輸系統。例如,公共汽車、捷運系統。而「捷運系統」通 常係指利用地面、地下、或高架設施,不受其他干擾,使用專用動力車輛行駛 於專用路線,並以密集班次,大量且快速地輸送都市與鄰近地區旅客的大眾運 輸系統。
(五)磁浮列車一明日的大眾運輸系統 :
隨著科技的進步、生活品質提升的要求,人類不斷追求更快速、更方便舒 適的運輸工具,陸路運輸工具演變至今,已經朝向磁浮列車的方向發展了。
德國是目前全世界磁浮列車技術發展得最成熟的國家。德國政府已於 1994 年正 式批准漢堡到柏林間的超高速磁浮系統的興建,其全長達 285 公里,最高時速 450 公里,預計西元 2005 年啟用。日本政府也在規畫一條與新幹線平行的磁浮 運輸系統。此外,英國、加拿大、西班牙、蘇聯與中國大陸等地,亦不斷跟進 進行磁浮列車的研發,唯規模尚不及德國與日本。
貳、水路運輸演進
水路運輸工具的發明,使人類的視野豁然開朗,人類開始了航海時代,航 海擴大了人類的活動領域和經濟貿易範圍。船使哥倫布發現了新大陸,使麥哲 倫完成了環球航行,使人類第一次證實了地球是圓的。船成了科學技術發展的 新動力,加速豐富了人們的天文、地理、動植物方面的知識。
(一)早 期 船:
對遠古人類而言,不要說海,就是一條小小的河川,要渡過去也不容易。
或許是受到江面上漂浮物的敢示,有人便提出了能不能依靠這些漂浮物渡過江
去了仗著漂浮物,有人到達彼岸了,這在古代是一件多麼了不起的事啊!於是,
成功鼓舞了眾人,紛紛設想出種種渡水方法,這便慢慢形成了早期的船隻。
(二)帆 船:
在現代人看來,駕駛帆船只是一項刺激的水上運動,或是一種落伍的水上 交通方式。可是,對古代人來說,帆卻是一件了不起的發明。關於帆的發明,
我們能確知最早的一艘帆船,是西元前 3900 多年為埃及法老王奧普斯的葬禮而 建造的,而在埃及同一時代的壁畫上,也看到類似的帆船。這些早期的埃及船,
都是單桅的帆船,每一艘船上只張掛一面長方形的帆。
帆的形狀至西元 500 年左右,出現了嶄新的設計。當時的阿拉伯人發現,
大幅約三角形帆比長方形帆好用:長方形帆只能在順風時運用,三角形帆則在側 風時也能運用
(三)汽 船:
十八世紀英國興起工業革命後,由於蒸汽機的發明,使陸上交通邁入了新 紀元。這項創舉使「航業界」人士想到:是不是也能利用蒸汽機來推動船?
終於,在十九世紀初,美國人發明了蒸汽船,且這些船的船腹兩側都裝有像水 車般的「明輪」(或稱「外輪」。當船行駛時,是由蒸汽機上的活塞一上一下地 運動,然後透過齒輪帶動明輪旋轉,利用明輪上許多撥水板鼓水使船前進。明 輪演變到後來,出現了螺槳推進器,再慢慢改良成為現代的螺槳形狀。
(四)近代船:
船的發展到了近代,已走向大型化和高速化,這樣才能增加載運量,減少 航行時間。為了配合這兩項目標,人們不斷改進造船用的材料和動力來源,在 材料方面,鐵、鋼或玻璃纖維都是今日造船常用的材料;在動力方面,西元 1897 年,英國人巴爾遜發明了蒸汽渦輪機,西元 1893 年,德國人笛賽爾又發明了柴 油引擎,柴油引擎是以柴油或重油做燃料來產生動力。它的優點是使用的燃料
消耗率比渦輪機的小,而且引擎所占體積也小。近代的船除了體積愈來愈大,
動力愈來愈強以外 ,也按各自的功能,畫分出許多專業化的船 。例如 :漁船 、 客輪、貨輪 、軍艦 、油輪 、海洋觀測船、破冰船等,它們各有專門的用途,
另外還有一些特殊的船隻能夠深入水中航行,我們稱它為潛水艇。潛水艇之所 以能同時潛浮,主要是因為它具有一個特殊的船艙可以用來調節浮力。
當艙體內充滿水時,潛艇的重量超過它的浮力它就下沈;如果艙體內充滿了空 氣,因為它受到的浮力已轉成正浮力,就會使潛艇上浮。藉由此物理學原理的 應用,潛水艇便可以浮在水面、下潛或停留在所要求的各種深度,然後再回到 水面。
(五)新式船:
1、氣墊船:氣墊船是利用一個大風扇,把空氣強烈地吹送到船體下部,以支持船 的重量(圖 9-13)。由於空氣向水面吹送,而產生向上的反作用力,使船體能離開 水面航行。這樣的航行方法,能夠減少水對船的阻力,而使速度大為提高。氣 墊船每小時可達 120 公里,這種船具備水陸兩用特性,並可通過複雜的地形,
部分國家將其設計成登陸艇。
2、水翼船:水翼船是在船首、船尾部分裝上水翼,水翼的設計和原理與我們較熟 悉的機翼相似,都是利用流體力學的原理。在船剛發動時,水翼船和普通船一 樣是浮在水面上滑行,等到速度加快,沈在水中的水翼便逐漸產生揚升力,把 船體舉出水面,以減少阻力,除可減少燃料消耗外,並可提升航速,它的最快 速度可達每小時 75 公里。
參、航空運輸演進
航空運輸所使用的載具,我們稱之為「航空器」。航空器是經歷多年的演 進才發展成現在的型式,我國大約在西元前 1000 年發明風箏,可說是人類最早 的飛行物。
(一)熱氣球與飛船:
西元 1783 年法國的蒙哥爾飛兄弟,利用熱空氣比冷空氣輕的原理,發明了 可乘坐人的熱氣球。熱氣球之後氫氣球也被發明 ,1785 年更橫渡英、法之間的 多佛海峽 。1852 年法國的奇法特製造了蒸汽動力的飛船,是歷史上首次成功的 動力飛行。飛船全盛時期,在歐洲幾個大城市間有定期的載客飛行,直到 1937
年興登堡號飛船爆炸,才使得客運飛行停止。目前飛船內部填充的氣體是氮氣,
提高了安全性;但是因為速度較慢,所以僅用於廣告和高空攝影。而熱氣球則成 為了一種休閒運動,另外宜蘭平溪施放的天燈亦是一種熱氣球。
(二)滑翔機:
西元 1863 年法國的魯布利製造了一架形狀如信天翁的滑翔機,滑翔機裝載 在兩輪的馬車上,然後用馬來拖曳滑翔,是世上最早的滑翔機。德國人李利埃 達則總共作了 2000 次以上有系統的滑翔實驗,最遠曾達 275 公尺,滑翔一分鐘 以上。而滑翔機演變至今,成為流行的休閒運動飛行傘 。
(三)動力飛機:
西元 1903 年 12 月 17 日美國的萊特兄弟駕駛「飛行家 1 號」,在 59 秒內 飛行了 260 公尺,是人類航空史上最重要的日子 。
「飛行家 1 號」因為可以任意改變方向,而且能夠安全往返多次,所以被公認 為世界上第一架飛機。第一次世界大戰爆發時,因為戰爭的需要,飛機的發展 非常地迅速。1927 年美國的林白駕駛「聖路易精神號」,由紐約出發經過 33 小 時 30 分鐘,飛越 5809 公里到達法國巴黎,造成極大的轟動。
(四)噴 射 機:
第二次世界大戰結束時,飛機的動力已由活塞引擎改為噴射引擎,大大的 提高飛機的速度。西元 1947 年美國的貝爾火箭飛機,首次完成超音速飛行。1949 年英國的雪星號噴射客機首航。1961 年美國製造出三倍音速的洛克希德
「YF-12A」軍機,更提高飛機的速度。1960 年代英、法合製的「協和號」客機、
蘇聯的「TU-144」客機和美國的「波音 747」客機的問世,開敢了大量空中運輸 的時代
(五)直 升 機:
直升機是一種可以垂直起降的航空器,適合做城市間短程的空中運輸,在 地形複雜的地區運輸物資,以及救災任務(如消防、搜救、運送軍資)。達文西除 了在藝術上有崇高的地位外,而且在他的筆記中記錄了許多科技的資料,其中 就有關於直升機的紀錄。但是中國的竹蜻蜒玩具,應該是更早的直升機構想。
西元 1923 年西班牙的謝魯巴所製造的旋翼直升機首航成功,1928 年更成功的飛 越多佛海峽。
肆、太空運輸演進
太空運輸所使用的載具,我們稱之為「太空船」。太空船除了要克服地心 引力外,還要解決能源、導航、通信、操控、維持生活、返航等各方面的問題,
所以要發展太空運輸,是需要許多方面的高科技來配合,以下介紹太空船的發 展與演進:
(一)火 藥:
我國四大發明之一就是火藥,在古代有一些煉丹家為了煉黃金、長生不老 仙丹,偶而發現硫磺、硝石、木炭等物質混合後遇火會產生爆炸。大約十世紀 時,中國人就利用火藥來製造爆竹、煙火和發信號。西元 1232 年更利用火藥製 造炸彈和火箭,來對抗蒙古人的入侵。西元 1241 年蒙古人入侵歐洲,也使用類 似的火箭做為武器。所以相傳火藥是由中國人發明,然後由蒙古人傳入歐洲。
火藥傳到歐洲後,經過多人的改進,有的在火箭上加上翼,以增加火箭的航向 穩定性;或是將多個火箭捆成一
束,來增加火箭的推動力。
(二)V-2 火箭:
西元 1903 年蘇聯的齊爾柯夫斯基首次說明火箭推進的理論。1909 年美國的 高達完成液體燃料火箭的基本理論研究,並在 1926 年首次發射液體燃料火箭。
第二次世界大戰末期,德國在馮布勞恩的領導之下製成 V-2 火箭,射程達 360 公里。V-2 火箭是飛彈中的傑作,它使用的引擎是現代長程火箭引擎的前驅。德 國戰敗之後,美國和蘇聯就利用德國的人才和技術,繼續研發各類型的火箭。
以往火箭發射後就不能改變方向,後來有導彈的發明,可以將彈頭準確地送到 目的地。
(三)史撥尼克 2 號人造衛星:
西元 1957 年蘇聯成功發射人類史上第一顆人造衛星 「史撥尼克 1 號」,
這一顆大小如同足球的衛星,造成自由世界的大恐慌,於是揭開美、蘇兩國太 空爭霸戰的序幕。同年蘇聯再發射「史撥尼克 2 號」,其中還載有一隻名叫拉 嘉的小狗,開始太空生物學實驗。美國在 1958 年才成功發射第一顆衛星「探險 家 1 號」,重量僅 8.5 公斤。從此之後,以火箭為載具發射人造衛星的技術越 來越進步,現在地球外圍就布滿了衛星。人造衛星可以在通訊、地質探勘、氣 象預測、軍事戰略等各方面發揮極大的貢獻,所以各國都積極發展此一技術。
(四)載人火箭:
西元 1961 年蘇聯太空人蓋加林 ,搭乘「東方 1 號」太空船以 108 分鐘環 繞地球一周,成為第一位進入太空的人類。美國總統甘迺迪為此宣布 ,美國應 該致力於完成登陸月球 ,並返回地球的目標,從此美國全力推動 「阿波羅計 畫」。1969 年 「阿波羅 11 號」登月小艇緩緩降落在月球表面上,阿姆斯壯成 為第一個踏上月球表面的人類,「我的一小步,卻是人類的一大步。」阿姆斯 壯的名言,道出了全人類的心聲。
(五)太空梭:
由於火箭的造價高且無法重複使用,使得太空運輸的成本極為昂貴。可以 重複使用的太空梭,無異為太空運輸帶入新的希望。太空梭的大小有如一般中 型的客機,升空時要靠兩支火箭推進器和一支燃料箱的協助,才能順利進入太 空。除了燃料箱外,所有的設備都可以回收重複使用。1981 年「哥倫比亞號」
太空梭順利升空,經過兩天多的太空飛行,以優美的姿勢降落,開啟了太空運 輸的新紀元。太空梭的中間是一個巨大的貨艙,經由機械手臂的操作,軌可以 擔任人造衛星發射、維修的工作,當然也可以為太空站運送物質。
第四節 運輸科技的影響
運輸是文明社會的人們產生秩序避免混亂的工具之一,回顧以前,無論在 歷史、經濟、環境、社會與政治上,無疑地,運輸是世界上最重要的工業。如 果沒有運輸,人們不但無法經商甚至打不贏戰爭,生活越複雜,愈需要倚賴運 輸科技。
雖然運輸既不生產人類維生的食物,也不生產消費所需的原料,但是現在 的社會中如果沒有運輸科技,人類將無法生存,可見運輸科技的重要,其重要 性可分成下列四點加以闡釋:
1、運輸科技改變了人類對時間與距離的認知
旅行速度的增加與經濟有效率運送貨物能力的增強,改變人類對時間、空 間與距離的觀念。從前人們對一、二小時的交通阻塞不覺得厭煩,現在卻感到 相當急躁,運輸科技的發達改變人類對時間與距離的認知,時間與距離都縮短 了,過去要好幾天的旅行,現在只要一、二小時即可完成。
2、運輸科技影響經濟的發展
幾乎所有的經濟的活動直接或間接依靠運輸科技,經濟活動的發達造成運 輸的需求,而運輸促進經濟成長,兩者相輔相成。運輸服務是國家經濟的基礎,
舉凡吃的衣服、穿的衣服、用的醫藥與閱讀的書籍,幾乎現在生活的必需品都
要靠運輸科技傳送。
3、運輸科技使用能源的方式影響人類生活
運輸科技的未來發展與世界原油蘊藏量息息相關,1970 年能源危機喚醒人 類對石油短缺的危機意識。因此運輸工具能源效率的改進、替代能源的產生、
使用替代能源車輛的研發等均會影響到人類未來的生活方式。
4、運輸科技影響生活環境
運輸是造成環境污染的主因,它造成嚴重的空氣污染,其污染物有一氧化 碳、二氧化碳、氧化氮與碳化氫等。運輸造成環境污染的方式有以下四種:
(1) 運油船事故漏油造成水污染。
(2) 機場、高速路系統造成噪音污染。
(3) 卡車、火車運送危險物品漏失,造成空氣、土壤污染。
(4) 水中船隻製造垃圾引起水污染。
第五節 運輸科技未來發展
雖然運輸的發達為我們生活帶來便利,但是也造成一些負面的影響,例如 空氣汙染、噪音汙染、能源消耗、占用土地、交通事故等問題。由於現代人對 運輸依賴日深,雖然有那麼多的問題,我們也只能想盡辦法來克服。為了增加 交通的便利和解決上述的問題,未來的運輸工具將朝著高性能、高容量、高速 化、環保化、安全性等方向來發展。
在陸路運輸方面,電動汽車、配備衛星導航的汽車、高速鐵路、磁浮列車 將受到青睞。水路運輸方面,超大型貨輪、高速輪船將興起。空中運輸方面,
因為速度快和航道限制少,所以未來使用將更普及,目前垂直起降客機、大容 量飛機、高超音速客機是發展的重點。由於目前太空運輸的成本太高,例如發 射通訊衛星的費用就比衛星本身的造價高出許多,因此發展出價格便宜省能源 的太空運輸工具是日前最重要的課題。
另外因為電腦科技的快速發展,不但使得運輸工具的操控更加容易,而且 在管理方面大大提高了效率。快遞業者在整合完善的電腦網路管理之下,指揮 眾多的飛機、卡車和員工,每天可以運送超過百萬件包裹。我們只要一通電話,
快遞業者會透過電腦網路將需求轉到離我們家最近的地區轉運中心,冉由地區 轉運中心經由網路通知最近的車輛來取貨,並將貨物送達指定的位置。從接到 快遞要求開始,到服務完成,整個過程不需要開口調度更不需要任何的文書作 業,而且我們可以隨時透過網路來查詢貨物運送的情形。末來電腦科技將和運 輸做更緊密的配合,例如自動駕駛汽車、智慧型船舶、智慧型道路等。