從科普文章中得知道“當兩種不同材質的導體或半導體相接形成迴路，且此兩個材料有溫差存在時，此連接的迴路會產生電位差與電流。我們突發奇想，如果將致冷片製作成日曬發電磚，結合水塔水流管散熱，那麼太陽曝曬外牆的熱經由發電磚就能發電。我們將四片致冷片、銅片和一些材料製成發電磚並進行熱源模擬及冷面散熱，實驗數據證明當有溫度差25℃時的1米平方大小的發電磚可有90W的發電功率，即0.09度(KWh)的發電量。進一步加上電子升壓電路模組及一些電子元件，將此實驗結果製作幾個實際應用案例，來點亮LED燈板; 手機充電; 溫差動力小船及溫差發電手電筒等。在未來當致冷片材料的熱電優值(ZT)有突破性的提升時，用致冷片發電是具備環保且商用化的發電方法。

農業精緻化是目前臺灣農業的走向，為了提高農業產量及符合現代化農業設備的提昇，更要積極使農業栽培能趨向 e 化的栽培管理。臺灣目前水耕栽培是以機械化控制為主，且為一般農民較普遍使用機械式水耕栽培。本組以 e 化的概念提出電腦控制水耕栽培並配合學校之專業課程『栽培環境 I、II』中之內容，設計出以簡單兒童遊戲軟體程式設計控制農業用水耕栽培。在整個設計理念上是利用電腦程式指令精準控制水耕用抽水馬達運轉，使抽水時間上較為機械式栽培更精準，使時差降為更低。另一設計上是以電腦指令並配合感測器做一個水位測知器能夠測定出水位過低時既刻發出警告訊息通知管理員。經由此次實驗雖無法做到電腦與機械兩者之間較大的差異點，但電腦控制水耕栽培未來仍有相當大的發揮空間及展望。

從媽媽用來裝點心的盒子的紙繩裡，讓我們突發奇想，設計製作一台有趣又新鮮的「自製紙繩編制器」。利用平常最常見的報紙、便宜又美麗的皺紋紙，編製許多的紙繩。從紙繩的長度、圈數、纖維方向、材質中進行載重量和拉力的實驗比較，並讓我們意外發現紙繩真的可以承受很重的東西。因此，我們如果利用看完的報紙、廣告紙、皺紋紙製成紙繩，應用在生活中，不但可以減少垃圾，而且說不一定可以取代塑膠製品，減少環境污染。最後我們將編製好的皺紋紙紙繩和報紙紙繩編製成許多日常生活的物品，有運動的、有裝飾的、有實用的穿著配件等；而且發現浸過亮光漆、蠟或白膠水的紙繩製品， 有的可以增加防水性，有的可以增加載重量。

安非他命的濫用在台灣是非常嚴重的公眾健康及社會問題。安非他命會導致一連串的行為異常，包括在中腦紋狀體內釋放多巴胺及阻止多巴胺回收來增加使用者的活動力。由於安非他命會對腦細胞造成傷害，本研究的目的為探討低劑量、無立即毒性之安非他命(類似於人類使用習慣)長期施打下，是否會對C57BL6 小鼠大腦紋狀體內的蛋白質表現有影響。因此利用西方點墨法分析施打低劑量安非他命(2 到6 mg/kg) 約一星期之後，C57BL6 小鼠的大腦紋狀體中一些重要蛋白質(包括腺.酸受體A2A-R、第五亞型腺.酸環化.AC5、caspase-8 及PARP) 的表現是否有改變。實驗結果顯示，低劑量安非他命處理對這些蛋白質的表現並沒有明顯的差異。但利用二維電泳法可看到有少許蛋白質，在經過安非他命處理下有顯著的差別，如KIAA0193 homolog 、GOS-28、gammacrystallin A、malate dehydrogenase 和phosphoglycerate mutase isozyme B (PGAM-B)。這些蛋白質中，malate dehydrogenase 和PGAM-B 與代謝和產生ATP 有關，但前者是增加的，而後者減少，推測安非他命會影響神經細胞的能量代謝，因此長期施打安非他命對紋狀體造成的影響值得進一步探討。;The wide spreading use of amphetamine (AMPH) in Taiwan has become a serious public health and social problem. AMPH evokes a series of behavior abnormality including enhanced locomotor behavior by releasing dopamine and inhibiting dopamine-uptake in the striatum. Since AMPH is known to cause brain damage, the purpose of this study is to investigate the expression of several important proteins in the striatum of C57BL6 mice after chronic treatment with low and non-toxic dosages of AMPH (mimicking the common usage pattern of AMPH addict). C57BL6 mice were daily IP-injected with various dosages of AMPH (0 to 6 mg/kg) for one week. Expression levels of A2A adenosine receptor (A2A-R), adenylyl cyclase type V (AC5), caspase-8 and PARP in the striatum were analyzed by Western blotting analysis. Most proteins examined were not affected by this 1-week AMPH treatment. By the aid of two-dimensional gel electrophoresis, expressions of a few striatal proteins (such as KIAA0193 homolog, GOS-28, gammacrystallin A, malate dehydrogenase and phosphoglycerate mutase isozyme B (PGAM-B) in AMPH-treated mice were altered. Note that malate dehydrogenase and PGAM-B are two enzymes involved in energy metabolism and ATP generation. Interestingly, the former was increased and while the latter was decreased in AMPH-treated mice. Collectively AMPH may affect the energy metabolism in neuronal cells. These results suggest that the injury induced by long-term AMPH exposure warrants our further concerns and investigation.

NO.59-06 2020 DEC | 科學研習期刊目錄 本期專題 透過STEM、STEAM提升科技素養與AI素養 工程設計與跨領域教學的課程分享 | 汪殿杰 從科技發展到Maker教育該如何實踐 | 黃信惠 影像AI在自駕車上的模型訓練實作 | 連宏城 教學現場 簡易ROV設計製作於108課綱 | 郭銘哲 從創意到實作-「跨領域的STEAM教育」點亮孩子的學習 | 詹羽菩 結合POE教學法與跨領域美感之小學科技教學活動設計與實施-旋轉舞者_螺旋斜面應用 | 何仁偉 特約專欄 從兒童文學的作品中探索「穩定與改變」的概念 | 劉淑雯 融合STEAM理念，創發「自製扭蛋機」課程 | 黃琴扉 極端天氣下的加州大火 | 吳育雅 森棚教官數學題 - 巧拼 | 游森棚 科普活動報導 2020高中生太空酬載研習營 | 趙吉光 深耕女力科學－「傑出女科學家」桌遊推廣成效初探 | 陳萱、黃真瑱、呂玉環、蘇萬生 能源教育議題課程的發展與實踐－科普素養的向下紮根 | 黃真瑱、陳世文、蘇萬生 總召集人的話 摩爾定律(Moore's law)說，積體電路上可容納的電晶體數目，約每隔兩年便會增加一倍。簡單地說，晶片效能約每18個月，就會成長一倍，接近指數型的成長。例如最近引起注意的「量子電腦」，以不同的邏輯運算，則可能更以雙指數(指數的指數)的倍數成長。屆時，量子電腦應用在各生活層面時，人工智慧(AI)將造就更不同以往的生活形式。跟上科學科技的腳步，發展AI時代的關鍵能力與跨域能力，便成為重要的課題。在尖端科技發展下，STEAM跨域的科學科技教學，成為國際矚目的教育趨勢。就如Georgette Yakman和史丹佛大學所強調，透過STEAM設計思考來引發探究和創新，在設計創新中應用知識，也在設計創新的需求下，探究新的知識，又應用回到設計任務中，STEAM知識在探究求知和設計應用中，相生相長，如同太極一般，如下圖。 圖一.STEAM知識的太極理念 因應科技發展的趨勢，本期聚焦在科技普及、科學探根的核心。本期從專題到教學現場，一脈相承，從AI影像辨識的技術與自駕車上面的應用，深入淺出地介紹AI影像模型的建立與演算法的發展。再把科技發展與科技實作(Maker)，進行教學觀點的解析，告訴科學與科技教師，如何將科技實體引介到課堂中，讓科學與科技教師掌握住科技，並且介紹給學生。然後是以高中的「高壓空氣競速車專題製作的STEAM融入教學」，介紹跨領域的STEAM科技教學實例。在教學現場，「遙控水下載具設計與製作」的教學實務整合工程設計與跨領域的知識，為新課綱科技領綱的工程設計教學提供很具體的實例。接下來在小學階段的結合POE教學與跨領域美感教育，以及跨領域STEAM創意實作的教學現場，透過教學實例的分享，呈現科學探究、科技創新設計、以及人文與美感的整合教學，讓有助於學生建立核心素養。 特約專欄中的繪本跨科以及扭蛋機兩篇文章，延伸STEAM跨科教學的推動經驗，讓科學科技更具人文的關懷。極端天氣的加州大火與森棚教官數學題，提醒我們對環境的關注，也動動數學腦。最後的太空人營隊、科學女力、和能源教育的科普素養扎根，讓我們看到了卓越的未來科學菁英與幼苗。 代理總召編輯委員 - 張玉山 關於本刊 出版單位：國立臺灣科學教育館 發行人：劉火欽 代理總召集人：張玉山 編輯委員： 物理科吳仲卿/陳耀榮/李柏翰/盧玉玲 | 化學科古建國/許良榮/王伯昌/林如章/周金城 | 生物科王美芬/蕭世輝/陳建志/郭淑妙 | 地球科學許民陽/王郁軒/李文禮/謝隆欽 科技科張玉山/汪殿杰/林育沖/趙珩宇 | 數學科李源順/鄧家駿/溫世展/張宮明 | 跨領域學科李名揚/連信仲 | 特約專欄 游森棚/黃琴扉/陳正改/劉淑雯 策劃：曾聰邦 主編：吳中益 本月專題特約主編：張玉山 編輯：佟冠誼 網頁設計編輯：施曉恬 投稿規範請來信詢問：article@mail.ntsec.gov.tw

『 內錐度』是機械工程上常用的機件結構，其錐角的表示法乃用其角度的「正切值」表之，亦即Dl -DZ / L 表示之。鑑於機械製造中，對於內錐度的製作，計算與測量極感困難，而今日各式的內錐度測量方法，或須繁雜的三角函數計算，或須運用操作技巧，怠工費時而不實用，玆列現有之測量儀器分析如下: 精測規塊（ Gago block ) ：極精密，然而須繁雜運算且不適合在機械製作現場使用。指示量表(Dlal test indicatprs)：精確，然而只能測量大型內錐度，對於小型的內錐度即束手無策。槓桿量表(Dial test indicatprs)：精確，但其測量範圍僅0.5m/m且必須確實校正工作物中心。錐度樣規（ Gage ) ：只能測知配合情況，不能指示誤差量，使用完全憑經驗與感覺。分厘卡與游標卡尺 (Micrometer & Vernier ) : 由於操作時人為誤差（測定點偏差）與機械誤差（錐角偏差）極大，故幾乎無法使用。因現有測量儀器之缺點很多，故著手研究簡便的測量儀器，便利機械產品之製造與檢驗。

蜚蠊，俗名蟑螂，為惡名昭彰的室內害蟲之一其分布之廣、繁殖力之強、生命力之韌更是為人所週知”欲做底擊敗蟑螂，唯有從瞭解蟑螂入手，尋求其生活史中最弱之一環，予以無情之打擊，方能在「人 ─ 蟑螂」大戰中贏取絕對的勝利，本實驗正本此而產生。

馬桶漏水是日常生活上的小問題，漏水量看起來並不大，但日積月累下來總量也十分可觀，經過一些實驗與分析後，我們發覺看得見的漏水其實並不嚴重，看不見的「不可停止的無感漏水」，才是真正的問題，一座馬桶一年內可漏掉63000公升的水，而使用人卻完全沒感覺，其中的關鍵－水箱「止水器」因功能上的限制，難有改善的空間，所以我們運用「虹吸管原理」，設計出了一種新型的馬桶水箱，它以「虹吸式落水器」取代傳統的水箱「止水器」，並利用浮球來控制水面的高低以啟動「虹吸作用」，構造簡單可靠，希望能解決惱人的馬桶漏水問題。

氧化鐵的礦物除了本身是紅色，根據實驗含有鐵質礦物成分的岩石，在風化之後也會將砂土染成紅色，因此地質學家推測火星上的火紅是來自於氧化鐵或鐵質礦物所造成。而在登陸探測車--火星探測漫遊者(Mars Exploration Rover, MER)之一的機會號 (Opportunity Rover，MER-B)分析下，證實火星土壤中有赤鐵礦的存在。\r 火星的甲烷成分是在2003年火星衝時觀測到，但在火星上並沒有明顯可見的甲烷雲存在，甲烷雲室氣體行星上(木星與土星)都可觀察到白色羽狀的重要特徵。\r 而在火星白色的極區是由白色乾冰與水冰所形成的極冠，無法解釋火星表面為紅色。

將水加入溶液上方，將造成溶質向上擴散，這期間造成濃度和濃度梯度的變化。我們使用簡易的實驗儀器，利用高中物理所學的折射定律，將實驗結果推算出不同時間各位置的濃度和梯度變化。一般書上所寫，大多假設濃度梯度成鐘型曲線分佈的簡單模型來描述擴散過程，但只能用在擴散係數為定值的情況，從實驗或參考資料顯示，擴散係數會隨濃度而變，書上的模型雖簡單，只適在極稀濃度溶液。溶液的濃度大小直接影響到溶質的擴散行為，因此擴散現象經常呈現非高斯之分佈，我們捨棄簡單的理論假設，以我們自己設計的實驗來分析溶液在較高濃度時的「非高斯型擴散」，直接測量並計算不同濃度下的擴散速率、擴散係數。並比較分子水溶液、強電解質、弱電解質的差異，並討論簡單模型可能的缺失。研究分子擴散行為的理論未完全建立，所以擴散目前屬於半實驗的科學，此實驗設計與分析方式可提供作為擴散理論發展的參考。