2009年1月7日 星期三

20090107Ghemical簡易教學


小朋友高高興興玩著程式設計(Scratch) 20081218

身為化工系畢業的我,已好久沒有接觸化學的東西了!之前在做「奈米」推廣時,想畫出C60巴克球的結構模型,一直找不到合適的軟體來製作,前幾天在「嘰哩呱啦ACE」看到一篇文章是介紹「3D化學繪圖Ghemical」 ,因此也就依樣畫葫蘆,很快就畫好了前陣子很紅的「三聚氰胺 (C3H6N6) 」,以下內容取自「嘰哩呱啦ACE」

一、簡介

二、軟體說明 (資料來源: Wekeywiki)

  • Ghemical是3D化學繪圖軟體,這個程式可以在輸入原子種類、數量及鍵結條件之後,畫出分子的的立體結構圖。適合中學老師講解化學分子的立體結構,學生也可以自行練習。Ghemical也適合用在大學有機化學的課程,特別是講解穩定的分子構形與測量原子間的距離;對於大學生化課程, Ghemical可以輸入胺基酸或核酸,馬上可以看出立體結構。在Ghemical畫完圖後還可以存檔,內建格式是gpr。
  • 同學們在上化學課時,可以用Ghemical等程式來幫助自己理解分子的立體結構,化學老師們也可以用Ghemical來進行教學。只要學會了基本操作,就可以享受Ghemical的便利!

三、教學活動體驗-畫出三聚氰胺 (C3H6N6) 的分子結構
<<本人的操作環境是在EZGO6下的Ghemical 2.95>>



  1. 在作圖區中任一處按滑鼠右鍵,在跳出式選單中,選擇 Render => Label Mode (標籤模式) => Element (元素),這樣等一下畫原子的時候會標示出元素名稱
  2. 先在心裡面想著要在作圖區畫一個六角形,假設六個頂點為1、2、3、4、5、6。
  3. 點一下工具列最左邊的鉛筆 d (draw), Ghemical預設是畫碳原子
  4. 在作圖區中你想像的六角形頂點 1,3,5的位置點三下,這將會畫出三顆碳原子,稱之為 C1、C3、C5。
  5. 點一下工具列中的週期表 el,在週期表中選N(氮)。
  6. 在作圖區中你想像的六角形頂點 2、4、6的位置點三下,這將會畫出三氮原子,稱之為 N2、N4、N6。
  7. 從六角形中的三個碳原子向外分別再畫出三個氮原子。
  8. 點一下工具列中的原子鍵類型 bt (bond type),再點一下Single(單鍵),在C1上按滑鼠左鍵不放,拉到N2後放開,這將會畫出一個單鍵,請依序用單鍵連結 C3和N4、C5和N6、及從三個碳原子分別連向六角形外的三個氮原子。。
  9. 點一下工具列中的原子鍵類型 bt (bond type),再點一下Double(雙鍵),在C1上按滑鼠左鍵不放,拉到N6後放開,這將會畫出一個雙鍵,請依序用雙鍵連結 C3和N2、C5和N4。
  10. 在作圖區中任一處點滑鼠右鍵,在跳出式選單中,選擇 Build => Hydrogens => Add,Ghemical將會自動補上氫原子
  11. 在作圖區中任一處點滑鼠右鍵,在跳出式選單中,選擇 Compute => Geometry Optimization (幾何位置最佳化),Ghemical將會自動計算出原子之間的距離和角度
  12. 點一下工具列中的運行軌道 o,然後對著三聚氰胺分子按滑鼠左鍵不放,稍微拖曳一段距離後,放開滑鼠左鍵,這樣就可以感受到化學分子的立體感!
        真是一套蠻不錯的軟體!!
      四、網路資源

      五、後續

      在洪老師的文章中,引來很多共響與回饋,更感謝笨牛前輩在這方面的付出與貢獻,雖然我是國小老師在「化學結構式」方面應該是無用武之地,但我會發出聲音,讓大家知道有很多人在這方面默默的耕耘,也希望教育當局能看到這些人的努力,提供更多資源,更有系統的導入這方人的成果到教育現場,也可免去學生覺得「化學式」的枯燥乏味,進而抹殺了學習興趣!其中笨牛說到:「 Avogadro 太棒了, 若 Ghemical 有 70 分, 那 Avogadro (亞佛加厥) 有 98 分. 我想我會暫時放棄 Ghemical」

      有空時,再來玩一下這套Avogadro~~拭目以待

      2009年1月4日 星期日

      岩石與礦物

      新的一年新氣象,本部落格也會在每一篇文章隨機擺上一張生活相片 ,並秉持至少每週一文。

      20081227學校運動會,學生開心的看著表演

      這學期五年級自然(南一版)最後一個單元就是-岩石與礦物,我對這部分一竅不通,剛好藉此機會「從教中來學」,大概整理了一些重點,當作以後教學的參考,如下:(以下圖片取自遠足文化出版的「台灣的岩石」,作者:吳文雄、楊燦堯、劉聰桂)

      一、岩石分成三大類:

      1. 火成岩:高溫岩漿,噴發出地表或在地下降溫冷卻,凝固後所形成的岩石。
      2. 沉積岩:岩石經風化、侵蝕作用或動植物的遺骸所形成的沉積物,經過膠結與深埋作用而成的岩石。
      3. 變質岩:岩石因深埋地下,受溫度、壓力增加,造成原有岩石的礦物種類、岩石排列或結構改變而形成的岩石。

      二、火成岩,依照岩漿凝固的狀態,又可以分成:

      1. 在地下深部固結的「深成岩」(未噴出),如花崗岩
      2. 經火山作用噴出或從裂縫流出地表才冷卻形成的火山熔岩,如安山岩(在陸上噴出)、玄武岩(在海底噴出)

      三、沉積岩,除上述外,也有是由化學作用(鐘乳石)或生物作用(石灰岩)所形成,台灣常見的有:礫岩、砂岩、頁岩(泥岩,主要成分是黏土)、石灰岩

      四、變質岩:受高溫高壓影響,這高溫高壓的變化可能是地殼運動或岩漿侵入作用造成,造山帶是變質作用主要地區,如青康藏高原與中央山脈。台灣常見的有:變質砂岩、板岩、片岩、片麻岩和大理岩(從石灰岩變質而來)

      常見的造岩礦物:

      組成岩石的礦物,稱為造岩礦物,以火成岩的造岩礦物為主,主要的造岩礦物可分成二大類:

      1. 非鐵鎂質矽酸鹽礦物:主要的金屬離子是鈉、鉀、鈣、鋁等,像石英、長石、白雲母
      2. 鐵鎂質矽酸鹽礦物:黑雲母、角閃石、輝石、橄欖石等礦物,合有較多的鐵與鎂成分,比重較大,顏色也較深。


      目前地球上的已知礦物有二千多種,但是主要的造岩礦物只有十幾種,常見的有:

      1. 石英:化學成分是二氧化矽,屬六方晶系,具玻璃光澤。具良好且透明的六角尖柱狀結晶外形的石英稱為水晶。工業上常拿來製造玻璃的主要原料,或作計時震盪器。
      2. 長石:分正長石(單斜晶系)和斜長石(三斜晶系)二類,具玻璃光澤。長石與石英外觀相似,長石具有兩組良好的解理,而石英則不具解理。長石是火成岩的主要組成礦物。
        * 花崗岩內灰白或肉紅色的礦物顆粒大多正長石。
        * 安山岩中,斜長石常呈白色斑晶。
        * 玄武岩中,斜長石常呈細長的晶體。
        長石風化後大多形成高嶺土,是瓷器的原料。
         
      3. 雲母:分為淡色的白雲母(單斜晶系)與中黑色(單斜晶系)的黑雲母兩大類。最主要的特徵就是容易剝成一張張的薄片,因為它具有一組非常發達的解理。結晶良好的雲母成六角片狀,顏色差異主要是因為後者的鐵、鎂含量較高所致。黏土礦物受成岩作用而重新結晶可形成雲母;頁岩或泥岩在變質過程發生雲母的再結晶作用,使雲母顆粒增大。白雲母具絕熱與絕電的特性,是很好的絕緣材料。
      4. 角閃石與輝石:二者均為鐵鎂質矽酸鹽礦物,但結構不同。前者的矽-氧(SiO4)四面體連結成雙鏈狀,後者為單鏈狀,硬度相似,具玻璃光澤。同樣具有兩組發育良好的解理,不易區分,結晶外形及兩組解理夾角是區分的重要方法(前長柱狀、60度;後短柱狀、90度)。兩者都是火成岩或變質岩常見的礦物,安山岩中的黑色斑點,大部分就是輝石或角閃石。
      5. 方解石:是碳酸鹽類的礦物。有時與石英相似,可以稀鹽酸測試分辨。硬度小。方解石是石灰岩與大理岩的組成礦物,用此兩者為裝潢石材時,要注意不耐刮磨問題,也勿使用稀鹽酸清潔這些石材。
      6. 黏土礦物:黏土礦物是矽酸鹽礦物風化的產物。有很多種,典型的特徵是顆粒都非常細小。最常見的是高嶺石。膨潤土是較特別的黏土,火山灰之類風化後的產物,吸水後會大量膨脹。

      PS:解理:當礦物受到敲擊時,容易循一定的方向裂開來,這種特性稱為「解理」,如上述的「白雲母」

      礦物的硬度:硬度是指礦物受損的難易程度,兩塊礦物互相摩擦,受損的一塊硬度較低。

      • 課本教的礦物硬度比較:石英(7)>方解石(3)>雲母(2.5~3)>硫磺(1.5~2.5)>石墨(1~2)>滑石(1)
      • 莫氏硬度表:

      後續:

      整理了這篇文章之後,很慚愧的是:如果隨便拿一顆岩石要我辨識,我可能還是無法知道這是什麼岩石!!但至少我已懂得一些入門知識了~~

      2008年12月31日 星期三

      「神奇blog之旅」教學成果省思

      一、 課程實施情形:

      本學期所規畫的課程是「神奇blog之旅」,主要是教導學生如何使用Google的Blogger來經營自己的部落格,並藉由部落格的教導來認識Google家族中的好用軟體及強大的網路功能,如下:

      • GMAIL:由於學生即將畢業,之前教導的EMAIL是架設在學校之下,學生畢業後帳號將給予刪除,為讓學生能擁有一帶得走且好用的MAIL,方便學生以後的互相交流,因此教導學生使用GMAIL!而且有此帳號後,Google的各項網路功能均可使用。
      • Blogger:這是本學期的重點,讓學生擁有並且經營自己的部落格。只見有些學生利用它來進行文章、繪畫創作、心情舒發、彼此交流…
      • Google地球:透過由太空來看地球,從空中來找到台北101大樓、學校、自己的家
      • Google天際:利用「夏季認星歌」來學習夜晚的星空及星座
      • Picasa相片管理軟體及網路相簿:利用上課時間快速幫每一位學生照相,然後透過Picasa相片管理軟體的處理,並將相片放到網路相簿,給學生做永遠的回憶。
      • Google地圖:讓學生做路線規畫及繪製我的地圖,並將地圖放到部落格上。
      • Sketchup3D建築物繪製:利用本軟體來繪製3D建築物,並將畫好的sketchup圖放到部落格供大家欣賞。

      由於Google的功能相當多,因此很多功能都只用一節課帶過,除了讓學生認識基本功能外,並鼓勵學生自動探索各種功能的奧秘~~

      二、 課程實施成效:

      由於學生要畢業了,所以我將重點著重在一個「以後20年內」還可以繼續使用的MAIL,並建立全班的通訊錄,方便學生畢業後還可互相連絡。有關於這點的實施成效,可以說達「百分之百」,每位學生都成功的註冊了GMAIL,並且藉此MAIL通信、交談,當然有極少數的學生會忘掉帳號、密碼,因此又灌輸了,連一組「帳密」都管不好,以後如何能成就事業?

      有了GMAIL帳密後,就要求學生申請Blogger,並經營自己的部落格,要求學生寫下值得回憶、感動及生活上的事項,當然有很多學生都只是應付了事,但大部分都是很用心-有的把部落格當成創作園地,當起小作家來;有的把部落格當成畫布,當起小畫家來;有的把部落格當成相簿,用相片來寫日記;有的把部落格當成專題,用來寫老師派的專題作業;更有的把部落格當成交流園地,進行各項有趣的投票…更有學生說:感謝老師教他們使用部落格!

      除了GMAIL、部落格的教學外,另一個重點就是Google的強大網路功能及好用的免費軟體的介紹,尤其在Google地球、地圖-可以融入社會領域教學;Google 天際可以融入自然領域教學;sketchup可以融入數學領域教學,這些軟體對於學生的自學都很有幫助~

      三、 課程教學省思與回饋:

      Google是目前最有影響力的網路公司之一,他提供了很多免費好用的軟體及強大的網路功能,因此本著「好東西與好朋友分享」的心情來教導學生這方面的資訊由於我的學生都是六年級的,我希望學生們在學習電腦方面的技能,不再是老師說一項學生做一項,而是希望學生能主動求知、勇於探索各種新功能!因此在教學時,由於時間有限,所以我會先將入門的、好用的、基本的功能先跟學生做說明,學生除了可以模仿老師的方式來製作外,也鼓勵學生自己探索老師沒有教過的東西、追求新知!另外,我也發現「班級風氣」在學生的資訊課,也影響很大!老師可以從學生的部落格發現:整體而言,表現好的班級,學生的部落格整體都不錯(表現好多於表現差者);比較不好的班級,學生在經營部落格就比較不用心,甚至連一篇文章都沒有(表現差多於表現好者)!因此除了考慮「教學進度」外,也要注意「班級資訊風氣」的營造,注意少數表現不佳者影響全班的學習風氣~

      2008年12月12日 星期五

      心智圖簡介

      如何來「畫」心智圖呢?

      心智圖繪製規則

      • 空白紙。
      • 紙橫放。
      • 中央開始。
      • 彩色圖表示主題。
      • 字體要端正。
      • 字在線上方。
      • 慎選關鍵字。
      • 誇張有趣

      心智圖繪製常犯的錯誤:

      • 未從中央開始。
      • 字跡潦草。
      • 字未在線上方。
      • 錯字塗改。
      • 關鍵字使用不當

      96學年度4年11班心智圖作品(昆蟲)

      http://picasaweb.google.com.tw/shspswenyu/20080421

      相關的電腦軟體:

      還有可以直接線上來畫心智圖,參考「線上無料心智圖軟體 ㊣軟體玩家」,我並且到了Mind42註冊,利用線上來玩玩!另外,又有一篇「把文字轉成心智圖的網站」,利用「階層」所做出來的「文字」,可以轉成心智圖!

      參考資料:

      2008年12月4日 星期四

      20081129 NAT+XOOPS伺服器架設(實作)

      8月份利用IBMx206m所安裝的CC1NAT伺服器,感覺網路速度並不是很快,而且網頁都是以西歐編碼,造成網頁的亂碼!這次有機會再購買了一台伺服器(Dell PowerEdge T300),因此再利用它是架設NAT,測試看看!(上次的架設文件:http://ssgogogo.blogspot.com/2008/08/20080806.html
      • 伺服器:Dell PowerEdge T300(CPU:雙核心Xeon E3113)



      • SATA 磁碟陣列卡:SAS 6/iR控制器(插在PCI-E插槽,驅動程式在光碟片,英文手冊有安裝及操作說明),出廠時就已安裝好RAID 1(鏡射)





      • SATA硬碟:二顆(各250GB),採用RAID 1
      • 安裝系統:CentOS5.2

      一、開機畫面























      二、CentOS安裝

      • 安裝時,並沒有出現「磁碟」問題(須驅動RAID卡的問題),磁碟直接出現『Dell VIRTUAL DISK」來安裝,但用掉了sda1與sda2(vfat的格式)
      • 磁碟規畫
        /boot 200MB
        SWAP 2048KB
        /usr 20GB
        /var 60GB
        /home 100GB
        / 50GB

      三、昇級及補強

      • 快速安裝及修正自動昇級套件之設定之檔案來源ftp://ftp.kh.edu.tw/pub/APPL/yum/FC8/fix-yum-CentOS5.sh
        其餘項目按手冊來逐一進行
      • 有一修改處,將PROXY改為資教中心,減少下載時間,如下:
        增修/etc/yum.repos.d/rpmforge.repo
        在最後加上下面二行
        proxy=http://open.kh.edu.tw:3128/
        timeout=300

      四、安裝DHCP Server

      • 編輯 /etc/dhcpd.conf 檔,由於有將舊電腦的此檔給備份下來,所以就直接取代此檔!
      • 從電腦教室的電腦進行測試,看是否可以取得一組IP~~
      • 並無發生任何問題

      五、簡易NAT架設

      • 最簡單NAT的設定:(eth0:對外163.32.244.X 、eth1:對內192.168.0.0)
      • #echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
      • #iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.0.0/24 -o eth0 -j MASQUERADE (最簡單的方式)
      • #vi /etc/rc.d/rc.local (上面二行加入到rc.loacl)
      • #chkconfig iptables on (重新啟動iptables)
      • 從電腦教室的電腦進行測試,是否可以連到外面去~~
      • 並無發生任何問題

      六、phpMyAdmin的安裝

      • 因mySQL系統預設並沒有密碼,所以在啟動MySQL後,必須馬上修改MySQL的密碼,以免遭到別人闖入利用!修改MySQL的密碼:
        # mysqladmin password 新密碼
      • 下載phpMyAdmin (目前版本:3.0.1及2.11.9.2(phpMyAdmin-2.11.9.2-all-languages.tar.bz),但3.0.1版須要php5.2以上的版本才可安裝,CentOS5.2內建的是php5.1.6(下php -v就可查到版本),所以只好安裝2.11.9.2版)
      • 解壓縮放到 /var/www/html 下
      • 由於設定過程有些複雜,還是看資教中心的技術文件<PHP及MySQL的安裝與管理>
      • 我直接去下載IBM那台伺服器的config.inc.php檔(直接在phpMyAdmin目錄下),也可用網頁設定工具https://IP/phpMyAdmin/scripts/setup.php
      • 因為我們使用的文字大多是繁體中文,為了讓phpMyAdmin能確實辨認雙位元字,必須先檢查是否安裝php-mbstring套件。
        # rpm -qa grep php-mbstring
        若沒有安裝,則請先安裝php-mbstring套件:
        # yum install php-mbstring
      • 另外,檢查有無安裝php-gd
        # rpm -qa grep php-gd
        若沒有安裝,則請先安裝php-gd套件:
        # yum install php-gd
      • 進入phpMyAdmin,改用加密(https)的方式來連線https://IP/phpMyAdmin
      • 如何將php5.1.6升級到5.2以上
        參考資料:http://memorandum.yamasnet.com/archives/Post-165.html
        執行以下指令:
        # wget http://download.fedora.redhat.com/pub/epel/5/i386/epel-release-5-2.noarch.rpm
        # wget http://rpms.famillecollet.com/el5.i386/remi-release-5-4.el5.remi.noarch.rpm
        # rpm -Uvh remi-release-5*.rpm epel-release-5*.rpm
        # yum –enablerepo=remi update php*
        我執行到第4個步驟,無法成功!!

      七、舊資料移植

      • 移植 /var/www/html內的所有資料
        # tar zcvf html.tar.gz html (在/var/www下)
      • 移植 /var/lib/mysql內的所有資料
        # tar zcvf mysql.tar.gz mysql(在/var/lib下)
      • 移植其他帳號下的資料

      2008年11月29日 星期六

      20081126電腦教室更新案

      電腦教室更新
      零、電腦基本配備:
      • 廠牌:ACER
      • 型號:Veriton M460
      • CPU:Intel Pentium Dual CPU E2200@2.2GHz
      • 記憶體:2G DDR2
      • 硬碟:250GB SATA

      一、建置多重開機系統(利用蓮騰復活卡)

      • WinXP
      • Vista(僅有分割空間,未安裝)
      • EZGO6










      二、軟體安裝

      • 一般軟體
      • 自由軟體
      • 注意事項:

      三、廣播系統:

      • 仍然用之前的廣播系統
      • 剛開始時,由於部分幾台線裝錯了,導致廣播系統無法顯現電腦,經過檢查後,終於OK了
      • 由於沒有使用之前三茗的衛士還原卡,而復活卡又無管理系統,對於經常使用「統一」開機及關機的我很不習慣,原本要去找相關的軟體來替代,但一直沒有找到合適的!最後,發現原本三茗的管理系統,在我修改要開機電腦的MAC後,發現它仍可以「遠端開機」,但無法「遠端關機」!我再利用時間找到了一套lantool 0.2.2發現它可以「遠端關機」,還可以「傳檔案與訊息」!安裝時。老師機做完全安裝,學生機只做基本安裝(其他選項均不勾選),連在程式集也不要它出現!!