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(1)附 錄 【附錄一】 運輸科技測驗(預試試題) 班級: 座號: 姓名: 日期

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(1)

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

(2)

( )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

( )26. 全台灣最早啟用之捷運木柵線為?

(3)

(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

(4)

( )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

(5)

【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

( )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?

(6)

(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

(7)

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

(8)

【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

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

(9)

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

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

(10)

【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

1. 我認為老師所使用的「科學—科技—社會」的教學策略很

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?

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

(11)

【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。

(12)

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

(13)

六、活動程序

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

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

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

(14)

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 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

(15)

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

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

(16)

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。

(17)

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。

、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。

(18)

、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。

、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?

(19)

(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」。

(20)

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

(21)

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

(22)

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

(23)

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。

(24)

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。

(25)

(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

(26)

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。

參考文獻

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