用尺來測你的反應速度!反應時間實驗①(眼睛→大腦→脊髓→手的動作)
我是科學訓練員桑子研,我的每一天都是在做實驗。
用身邊的工具來測量反應時間!在家裡或教室都能輕鬆做的超有趣實驗!
當我們在課堂上教到「化學反應速度」或「神經傳導速度」時,學生們是不是常會問:「速度要怎麼測量?」「真的有差別嗎?」這些充滿好奇心的問題呢?這個【反應時間測量實驗】絕對能解答他們的疑惑!
而且,你不需要任何昂貴的特殊設備。需要的東西超簡單,就是一支尺和你的雙手!在教室裡就能完成,準備起來也超級快。學生們可以兩兩一組,熱鬧地進行實驗,同時也對自己的「反應神經」或「反應時間」有更深的了解。這可以說是“科學性自我理解”的第一步呢!
這個實驗非常適合用來作為國中「化學變化與物質性質」或「生命活動(神經系統與肌肉運作)」的開場,或是作為課程的補充。也可以和家政、健康教育或體育課程做跨科目的結合喔!
需要準備的東西
•一把尺(最好是30公分以上)
•一位願意幫忙的朋友
實驗步驟
首先,你用慣用手的拇指和食指,將尺的0公分處固定在指尖下方。然後請朋友抓住尺的另一端(靠近30公分處)。當朋友放手,你看到尺開始往下掉時,就要趕快用你的手指去夾住它。夾住後,確認你的拇指停在尺的哪一個位置,並將這個長度記錄下來。
重複這個步驟4次,然後計算這4次長度的平均值。
計算你的反應時間!
接下來,我們來根據尺上掉落的長度,算出你的反應時間吧!假設你是在22公分處夾住的,參考下面的換算表(用自由落體公式計算),你會發現你的反應時間大約是0.21秒。
這裡有換算表可以下載喔。
https://docs.google.com/spreadsheets/d/1htl5-sBZ4feMomMj9ZefMNwM0f065_eQrJwp5F9m1gU/edit?usp=sharing
我之前在一個班級做這個實驗時,全班的平均反應時間竟然是0.19秒!看來大家的反應都很快呢!
而在另一個班級,平均是0.20秒。另外,這個用鈔票做的「夾鈔票」實驗也很有趣喔!
對聲音的反應時間實驗!
我們不只能測量視覺反應,還能測量對「聲音的反應時間」!方法幾乎一樣,只是這次要請夾尺的人閉上眼睛,然後持尺的人發出「嗨!」的聲音當作信號。你聽到聲音的瞬間,就要馬上夾住尺。
實際操作後,你會發現通常對聲音的反應會比對視覺的反應快。據說大腦對聲音的反應時間大約是0.1秒,這也和體育賽事中的起跑有關喔。在田徑比賽中,如果選手在聽到起跑槍聲後不到0.1秒就起跑,就會被判定為「搶跑(偷跑)」,也就是違規啦!
總結
這個實驗是不是很有趣呢?光是透過眼睛和耳朵來測量自己的反應時間,就能真切地感受到大腦和身體反應的靈敏度。快找朋友或家人一起來比賽看看吧!希望透過這個簡單的實驗,能讓你覺得科學其實就在我們身邊,而且超好玩!
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