國立台中教育大學 NTCU

科學教育與應用學系

科學遊戲實驗室   回首頁   

黑白隨身變

字母變黑又變白,怎麼回事呢?

準備器材:瓦楞板、貼圖、泡棉雙面膠、墊板(或光滑的塑膠片)

操作步驟與現象

版主在Youtube看到來自Grand-Illusion網站,介紹世界各國的玩具,有不少玩具相當有趣。其中一個玩具是「FILM」的文字上下旋轉180度之(沒有換面)後,就會由「白底黑字」變為「黑底白字」。再旋轉180度,又變回「白底黑字,如此反覆的變來變去(如圖一、圖二)。

這是怎麼辦到的呢?

觀賞實驗影片(6.2M)

原理

首先請注意圖三,圖三左邊是「FI」(黑底白字),旋轉180度後,成為右圖「FI」白底黑字。

這個玩具就是利用一上、一下的二個F可以互補為一個方塊,而I上下對稱,旋轉180度還是I,將FI做成一個滑動的方塊。而底板的文字是剩餘的二個字母LM組成,如圖四的(A)圖;左半邊、右半邊都是LM,只是二組LM上下顛倒、黑白相異。

利用上述的原理,將圖三製作為圖四的(B)方塊,再套在(A)圖左邊的上面,會形成黑底白字的圖(甲):黑底白字的FILM當(甲)旋轉180度,(B)方塊(紅色框)會因重量而滑動到下面(即另一邊),形成(乙),成為白底黑字(註:因為轉了180度,要將(乙)倒過來看)

 

製作方法

1.先點選下載「製作圖」,列印後剪下「FI」(如圖四B)以及二個LM組成的圖形(如圖四A)。

2.剪裁瓦楞板(下圖灰色底圖形)共二片,長寬都比圖四A多約3公分;其中一片在中央裁成中空,中空的大小要配合圖四A的尺寸;另一片則當底板

3.剪裁西卡紙(或光滑的塑膠片):西卡紙的寬度與「FI」紙片相同,上下高度則必須多出約1公分。剪裁好再將「FI」紙片以膠水平滑的黏貼在西卡紙中央。

4.剪裁泡棉雙面膠(下圖黃色圖形),配合瓦楞板挖空的中空部分大小,黏貼在底板四周,並且都黏貼二層。注意:上方、下方的泡棉雙面膠,不能貼齊瓦楞板中空部分的高度,必須配合步驟3的西卡紙的高度!換言之;黏貼在左、右二邊的雙面膠,其長度等於步驟3西卡紙的高度。

5.最後依下圖黏貼組裝,即可完成完成後,試著玩看看,如果「FI」西卡紙滑動不順暢,經常是因為卡住,因此在貼上上方的瓦楞板之前,用透明膠帶貼在底板的中央(圖四A)的上方,可以有效的讓滑動更為順暢

叮嚀的話

1. 如果FI方塊的滑動不順暢,可以改為將FI方塊黏貼在墊板(或塑膠片)上,因為比較光滑,更容易滑動。

2.教學上可以指導學生動腦想一想:(1)除了FILM,可以用其他英文字代替嗎?參考解答:可以的,例如FIREFILEFISHFIVE等,只要FI開頭(圖四的(B)方塊)的四個字母皆可。(2)可以設計為五個或六個字母以上嗎?參考解答:同樣需要FI開頭的英文字,但是FI二個字母必須佔據一半的面積,因此例如FINALFIRST五個字母的也可以,只是後面三個字母會比較擁擠,看起來可能會怪怪的,所以六個字母以上的,很明顯就不適合了。 (3)用以用中文設計嗎?參考解答:製作上的必要條件是:可以移動的圖四(B)方塊上的第一個文字(字母),必需能與該字母上下顛倒後互補為一個方塊,例如F與顛倒後的F可以互補為一個完整的方塊,I也是可以。版主目前還沒想到其他字母或中文字可以和上下顛倒的字互補為一個方塊,所以沒辦法。雖然「凹凸」二字可以上下互補成為方塊,但是方向是上下互補,不是左右互補。

參考資料

1. Grand-Illusionhttp://www.grand-illusions.com/acatalog/Gaussian_Gun.html

2. Youtube影片:https://www.youtube.com/watch?v=g_6wAV3tMWs&list=UUnmgSO_4g6QcRzy0yFeglyA