步態圖示
練習：步態圖示¶
目標： 比較雙足（人類）和六足（昆蟲）步態模式，以了解肢體協調如何影響穩定性和能量效率。
所需材料：¶
- 打印的步態循環模板（人類行走/跑步，昆蟲爬行）。
- 投影儀/螢幕（顯示人類/昆蟲運動的慢動作視頻）。
- 標記筆、紙張或白板用於繪圖。
逐步指導：¶
- 步態階段介紹 (10 分鐘)
- 解釋關鍵術語：
- 站立階段：腳在地面上。
- 擺動階段：腳在運動中。
- 步幅：連續步伐之間的距離。
-
顯示人類行走和昆蟲（例如，螞蟻）移動的慢動作視頻。
-
人類步態分析 (15 分鐘)
- 學生繪製人類行走的棒人圖，將運動分解為 4–6 幀。
-
突出顯示：
- 交替的腿部運動。
- 手臂擺動在平衡中的作用。
-
昆蟲步態分析 (15 分鐘)
- 繪製昆蟲的三腳步態（同時有三條腿接觸地面）。
-
比較穩定性：「為什麼昆蟲不會翻倒？」
-
小組討論 (10 分鐘)
- 比較圖示：步態模式如何與身體結構相關？
- 討論權衡：速度與穩定性、能量效率。
示例圖示¶
| 人類行走 | 昆蟲三腳步態 |
|---|---|
 |
 |
| 交替的腿部運動（左-右-左）。 | 三條腿同步運動（前/後左 + 中間右）。 |
主要學習成果¶
- 確定肢體協調如何影響穩定性和速度。
- 將自然步態與機器人設計挑戰相連接（例如，「為什麼機器人需要 6 條腿而不是 2 條？」）。
- 介紹步態優化（能量效率與穩定性）。
年齡差異化¶
- 11–13 歲：專注於簡單的腿部序列（例如，「左-右-左」）。
- 14–17 歲：添加數學概念（例如，計算步幅/工作因子）。
評估¶
- 評估圖示的準確性以表示步態階段。
- 反思問題：「哪種步態更適合崎嶇地形？為什麼？」
擴展活動¶
- 設計一種混合步態，用於虛構的動物/機器人並解釋選擇。