從六十六年四月起，偶然中因同學深感雨季養蠶，從摘桑葉到一張張擦拭葉片實在困難、費時、不方便，因此不管成敗，大膽假設，飼料的研製、試倒等，由推理、傳達、實驗應用數據下操作型定義等一次一次的研究了。

國民小學自然科學實驗教材第三冊第九單元是“ 小話筒”的教材，手冊上建議教師讓學生利用搜集的材料自製。教學時，學生用過紙杯、塑膠杯、竹管子等做話筒的試驗，廳起來，有的清楚，有的效果不佳。指導教授一一師大物理研究所郭所長曾提出“究竟怎樣做話筒，效果最好？ "“ 怎樣操作的結果會怎樣？" 的問題一直沒有得到答案。而在小學的教學上，這是重要的問題，因此值得我們研究，提供教學上的參考。

NO.60-04 2021 AUG | 科學研習期刊目錄 本期專題 地球的微觀世界 微觀世界構成的地景—沙丘 | 許民陽 古今山海傳奇的呼喚—有孔蟲 | 張詠斌 孢粉時光機 | 汪良奇 2021重磅天象談星事 | 林琦峯 臺灣火山的活動等級與預警機制 | 蕭乃祺 微觀世界構成的地質公園—桃園市草漯沙丘地質公園 | 許民陽 教學現場 石化石說玩化石 | 李弘善 「停課不停學」的地球科學教育 | 謝隆欽 探究與實作課程線上教學實例-探討觀察物體解析力的最佳距離 | 李文禮、廖宇新 停課不停學，地科線上學 | 陳俐陵 科學新知 新興外來「鬍子異形」現蹤臺灣 | 張瑞宗、廖竣、林威任、陳若尹、曾晴賢 大氣中最爆裂的份子-龍捲風 | 劉清煌 運用 STEAM思維執行學校空間規劃與營造之敘事分享 | 林育婕 特約專欄 促進「聯合國2030永續發展目標（SDGs）--氣候行動」公民意識與責任的繪本閱讀 | 劉淑雯、黃明宏 智能無人機STEAM教學課程 | 陳宛瑜、莊宇韜、黃琴扉 森棚教官數學題—撿礦石 | 游森棚 科普活動報導 海鮮裡的塑膠危機-探究式海洋教育 | 陳彥嘉、陳麗淑 藝數FUN手玩- 跨域、跨界、跨思維的數學美感實作課程 | 李佳玲、呂玉環、彭良禎、蘇萬生 總召集人的話 地球科學是研究涵蓋地球時空的科學，從微觀到巨觀、從以前到現在，如地質學、海洋學、氣象學和天文學等領域。能夠歌頌地球科學的非神曲莫屬，但丁生動想像從地域、煉獄到天堂的飛行旅程，也在不知不覺中捕捉了運動的物理定律；透過非凡的想像力，早了伽利略三百多年準確無誤地描述了飛行的感覺 [Ricci, L. Dante's insight into galilean invariance. Nature 434, 717 (2005). https://doi.org/10.1038/434717a ]。Nature的這篇報導讓我去買了神曲一書來閱讀，這篇文章成功的吸引科學讀者去發掘經典中的科學。當我們在專業領域有了深厚的基礎，我們就寫得出動人有味道的科普文章吸引其他領域的人們，探個頭、開始有了互動、彼此有了理解，跨域合作就不是問題。當大家努力在講課綱、探究實作、STEAM、跨域…這些內容時，以日常生活的問題為出發點，讓學習者有感，在扎實的基礎課程支持下才有跨域及探究與實作。我們該注意到中小學之外的大學階段學習務必要有深厚的專業基礎，才有跨域的本錢；沒深厚基礎的跨域最後只剩嘴巴說說建立平台、只能如掮客般依賴著別人的專業生存。成大的CollegeX非常有成效，我個人對X的認知是一隻竹蜻蜓的俯視圖，交叉點的竹棍子是很深的專業基礎，X是跨域的表徵。 對沙的印象是：小時候沒地方去只能空地玩著泥沙、第一次到海邊看著滿滿的沙、乾沙上面跑步費力、吃著鄰居用一包沙炒出來的花生；長大以後看到影片中的沙漠、流沙、在沙漠上跑不快的沙蜥在沙子下卻是用游泳的模式高速前進；一群沙子的熱傳導以及流體性質跟一顆沙子的固體性質是顯著不同的。從一粒沙看世界，風化碎裂的礦物成不同外型的砂粒狀留在地表；高黏度流體的金屬表面拋光(Abrasive Flow Machining, AFM)、硬碟片以及晶圓表面的化學機械拋光研磨(CMP)都需要沙或砂；沙的外型很多種類，也會影響到摩擦切割時的效能。地球的微觀世界您可以解密沙丘如何形成?組成為何?各地海岸灘沙組成的多樣化可以訴說當地在不同時節的地質狀況、生態環境、外力作用等時間軸的故事。沙粒的組成與風的搬運沉積物及環境造成沙丘，沙丘的型態與層理之美、地景是非常的有特色，桃園市草漯沙丘地質公園就是個不錯的例子。有孔蟲化石是灘沙的重要組成，也是地質判釋或是地質年代解讀的實用微體化石，更是海水酸化的指標；在顯微鏡下豐富多樣、形貌有序，許多山海傳奇等著您來閱讀及發掘。植物不若動物可以移動，也因此演化出許多繁衍傳宗接代的方法，孢粉時光機會讓您驚奇的知道孢粉為何一次產生那麼大的數量?無法達成交配任務的孢粉在墜落凡塵後又是如何變成化石?孢粉的採集以及顯微鏡下的立體視角描述都是建立對話的標準；孢粉的變化紀錄著植群的變化以及刻印著重大災難事件，是名符其實的時光機器。天有異相吸引人們注意，從古老的災難傳說到現在的大眾科學觀測、紀錄，今年有哪些重要的日食、月食或流星雨?了解科學意涵在觀測紀錄上會更有感覺，2021重磅天象談星事說給你知。有了地表、天空之旅，當然也要往地底前進；台灣火山的活動等機與預警機制讓我們知道判斷活火山、休眠的活火山的許多準則，地底的活動不好觀測，但是長時間的史料及監控紀錄可以作為依據。 疫情的許多限制，大家透過科技手段以遠距課程、線上會議解決許多會造成群聚的問題。停課不停學：地球科學的許多線上資源、如何利用數位教學工具疫情期間順暢的教學在教學現場都有文章介紹。化石教學與學習最令人羨慕的是能親自探索大自然，且一步一步接近真相，如何理解台灣豐富的化石分布、化石材料性質，參與者各式回饋如繪圖、寫作等都值得期待。建中線上探究與實作教學的經驗分享，如何結合場域設計線上作業?如何線上評量?同樣馬賽克磁磚牆的題目，各組產出不同的實驗設計，學生展現那些能力? 交通便利及商業行為需求，物種的遷徙不再是透過自然力，病毒細菌的傳播也更為迅速，Cov19的傳播之速，大家絕對有感。台灣已經有許多外來種的入侵，科學新知特別介紹鬍子異形新興物種的繁殖行為、入侵以及研究其擴散路徑，如何防堵移除避免其雜交成對環境有害的物種，都是大家的共同責任。看過災難電影的一定會同意大氣中最爆裂的份子非龍捲風莫屬，龍捲風有哪些特徵? 如何形成? 如何加速? 如何分級? 移動路徑以及曾在台灣造成的災難?摩擦跟渦漩是兩個很重要的形成因子，如果有人看了此文想學流體力學，那更能理解許多大氣現象以及蜂鳥的盤旋、水黽的水上滑行都跟渦漩有關。有天去拜訪一家沖壓廠，發現老闆本身對於機械加工非常熟捻，順口問問他的專業，老闆回說會計；這呈現的事實是他的家族事業及生存問題逼得他要熟悉所有的工程問題；成功的科學節目主播也有可能是非理工背景，成功的源頭可能是有興趣可能是環境所逼；許多科普書籍的作者是學傳播的；也就是說我們的教育過程不管人文社會科學或是自然科學只要環境、方法論對了，解決任何問題的過程都有STEM的因素。源自於史丹佛機械系的設計思考(Design Thinking)在台灣是在機械之外的許多領域大放光芒。國中小的主管多是文科背景的教師兼任，以個案行政主管處理校舍改建過程的成長及背後團隊的強大支持也有文章分享。 特約專欄中，劉淑雯老師從SDGs:13氣候行動的角度，整理、簡單導讀及推薦各國的繪本閱讀與學習，繪本讓小孩有更多想像，也可以開發他們的眼界，從更廣的角度思考世界的問題。無人機使用的場合越來越多，從噴灑農藥、影片拍攝到現在的大量無人機表演科技等等都需要透過程式的撰寫才能實現，無人機操作證照是現在當紅的考試之一；黃琴扉老師分享團隊的智能無人機STEAM教學課程，對應其間的S.T.E.A.M.。每期期待的動腦時間，森彭教官這次以撿礦石為主題，測試大家的邏輯及數字敏感度。 科普活動報導中，海科館推出海鮮裡的塑膠危機-探究式海洋教育，帶領八所高中，33個同學，經歷一整年完整的科學探究歷程，完成亮麗的成就，要看文章才會知道裡面還有更多連結。給孩子一堂有感覺的數學課是數學老師們努力的目標，藝數放手玩介紹對學生、老師的數學美感實作課程規劃的思路以及實施的過程，好玩才有感覺，歡迎進來體驗。 後記：動手操作的科學活動受到疫情很大的影響，許多中小學生在每天六至八小時的線上課程之後，眼睛需要休息；如何讓學生在用眼過度的條件下，還有機會動手玩科學? 這是線上科普所需要的省思。有多少小朋友期待解封，可以真實有溫度的動手玩科學?偏鄉真實的情形又是如何?家長有空陪小孩去達到線上課程的目標嗎?我們是不是坐在冷氣房下決策?相信第一線的老師都有因時制宜的做法及對策。 總召編輯委員 - 李旺龍 關於本刊 出版單位：國立臺灣科學教育館 發行人：劉火欽 總召集人：李旺龍 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：許民陽 編輯：佟冠誼/林博雅 網頁設計編輯：施曉恬 投稿規範請來信詢問：article@mail.ntsec.gov.tw

上學期末，我們量體重時，夾克一脫「好冷」「好冷」大家都在叫，可是有些同學卻蠻不在乎，看看他們所穿的衣服，並不比我們多，那是什麼原因呢？「她比較壯」「不！」考師在一旁聽到回答「是囚為你們所穿衣服的質料以及方法不同，所以會有差別」，我們覺得奇怪，於是利用寒假中收集東西，做個比較，並請老師指導。

我最喜歡吃紅鳳菜，因為它不但味道好，紫紅色的湯，也很美麗。一天，媽媽又煮紅鳳菜了，大家正吃得津津有味然弟弟不小心把桌上的一瓶醋打翻了，醋流進了紅鳳菜盤裏。唉！真可惜！一盤好菜報銷了，這時，我發現原本紫紅色的湯然變成了紅色，好奇怪呀！

二十四節氣是中國古代對氣象觀測的智慧結晶，由於近幾年來聖\r 嬰與反聖嬰現象的影響，在透過嘉義氣象觀測站的協助之下，利用\r Excel 進行簡易的雨量和氣溫統計，並配合中央氣象局發布的環流型\r 態和農業災害，來探討二十四節氣在嘉義地區的適用性。\r 以陽曆來區分節氣，每年會誤差6 小時，加上四年一閏，剛好彌\r 補差距，農曆則需19 年。至於聖嬰現象對嘉義地區則呈現涼夏和暖\r 冬，但在反聖嬰現象中則變為加強四季之特性，即是熱夏與寒冬。兩\r 者都造成雨量集中夏秋兩季，形成冬春乾旱。至於二十四節氣則是以\r 夏、秋的氣溫和雨量相關的諺語較適合嘉義地區。\r Abstract\r The 24 Solar Terms, is the achievement of weather observation from\r ancient China. Because of the effects from El Nina and La Nina these\r years, we proceed simple statistics of rainfall and temperature by using\r Excel and the assistance from Chia-yi Weather Station. We adopt the\r Circulation Type and the damage of agriculture from Central Weather\r Bureau, to discuss if the 24 Solar Terms for in Chia-yi area.\r To divide the 24 Solar Terms according to the solar calendar, there’ll\r be a six –hour gap every year. The gap could be made up every four years.\r But with the lunar calendar, it takes nineteen years to offset. The El Nina\r shows cool summer and warm winter in Chia-yi area, but the La Nina\r emphasizes the characteristics of the four seasons. It shows hot summer\r and cold winter. Both of them rain mostly in summer and fall, and cause\r the drought in winter and spring. The saying of the 24 Solar Terms is\r suitable for the temperature and the rainfall during summer and fall in\r Chia-yi area.

跳舞草(Desmodium gyrans) 屬多年生木本豆科植物，其特殊之處在於小葉會對外界的聲音有所感應。本實驗以訊號產生器固定聲音強度，發出2、4、6、8、10 KHz不同聲頻之聲波刺激跳舞草，並以每5秒為單位紀錄小葉擺動角度之變化，分析其擺動週期、擺動幅度等不同的變化。實驗結果為跳舞草小葉之擺動週期與擺動振幅是隨著聲音頻率的增加而呈現sin函數變化之圖形。Desmodium gyrans (Leguminosae) is a perennial woody plant. Acoustic waves can stimulate stipules and cause to oscillation. This experiment used the coroma to immobilize strength, emitted the frequency of 2, 4, 6, 8, 10 KHz acoustic wave to stimulate stipules and recorded the changes of oscillation angle every five seconds. We calculated the oscillation cycle、oscillation span, and analyzed experiment data. The most importance result is that the experiment graphs of oscillation angle and oscillation span with different frequency of acoustic waves display sin function metamorphic diagram.

我們想知道哪些因素會影響紋白蝶和幼蟲，我們觀察紋白蝶幼蟲的生長情形，牠們是否只喜歡吃一種植物或蔬菜，有沒有其他因素會影響牠的成長。

This paper describes the investigation of a fascinating physical phenomenon called the “floating water bridge”. Despite the fact that water is undoubtedly the most important chemical substance on earth, it is practically ubiquitous and it still represents one of the best explored substances, still not all characteristics are well-understood. There are some phenomena like the “floating water bridge”, which cannot be explained. If high voltage is applied to two beakers, which are arranged close to each other and which are filled with deionized water, a connection forms spontaneously, giving the impression of a floating water bridge. For the experiment discussed in this paper, two beakers with a diameter of 50 mm and a height of 80 mm are filled with triply deionized water. Platinum electrodes are submerged in the center of the beakers, one set to ground potential (anode), the other one on high voltage, up to 25 kV dc. Within the scope of this work, an experimental setup was developed, which enables measuring and demonstrating the most important parameters like voltage, current, length and temperature of the water bridge as well as the mass transfer between the beakers. In addition the correlation between the different parameters and the influence on the water bridge could be estimated. Once the beakers are separated, the bridge remains stable for several hours up to a length of 2.5 cm. With platinum electrodes and no electrolysis observed, a small current (≈300µA), a mass flow from anode to cathode and forces were measured. Pictures, taken with an infrared camera and a new developed method to record "infrared-videos", enabled to visualize the heat flow in the water bridge. Furthermore the conversion of energy and the dependence of charge and mass transfer could be estimated roughly. In the course of the investigations it was also tried to prove the water bridge with other liquids like castor oil, olive oil, a mixture of glycol and water as well as tap water - for some of them for the first time. Supplementary the experimental setup was varied by using different electrodes with different sizes and different material as well as beakers of different sizes and materials. In addition, a qualitative explanation was developed. The results of this work enable a better understanding of the floating water bridge and provide a basis for further research as well as for development of future practical applications. One of these applications could be an improved waste water treatment process.

本研究收集7種落葉、混合9種及隨機取得3袋落葉，以1、2、4噸加壓成型及300℃、400℃碳化製成碳質燃料，並利用自製燃燒爐-水杯系統探討其燃燒特性。研究發現，葉脈比率較高者，粉末的大中顆粒比率、碳質/灰分比、水杯吸熱值與升溫速率等皆有隨之升高趨勢；葉質亦明顯影響碳質/灰分比與熱值，順序為：單子葉紙質＞雙子葉薄革質＞雙子葉厚紙質。製程方面，400℃碳化的碳質燃料其碳質/灰分比低於300℃者，但水杯吸熱值與升溫速率則明顯較優；提高成型荷重可使碳質燃料密度、碳質/灰分比、水杯吸熱值呈上升趨勢，升溫速率則呈下降趨勢，而以2噸較佳。經檢量推估，落葉碳質燃料燃燒熱值約4360～5888cal/g，與市售褐煤相近。落葉碳質燃料的最佳製程為2噸成型荷重與400℃碳化，並利用熱電晶片自製改良三代熱電小屋進行熱溫差發電，充分展現其發電潛能。

二色移位遊戲問題曾經多次被拿來做研究（24 屆初小全國第三名~有趣的移位遊戲、34 屆高小全國第二名~毛毛蟲變蝴蝶、1996 年我國參加加拿大國際科展~走走跳跳、39屆高中全國第二名~乾坤大挪移、41 屆國中全國第二名~解開難題的奧秘等），本研究首次將二色移位遊戲推展到三色的研究，會選定這樣的主題是看到『葛老爹的推理遊戲2』，書中提到三色移位遊戲的難題所引起，而我們的數學課本中也正學到線對稱以及兩數量的變化關係等單元，我們的研究結果發現移位遊戲的最低步數解答中，對換在進行中移動和跳動具有線對稱關係，輪換的移動和跳動次數分配也具有線對稱關係。而棋子數和移動最少步數之間的關係是極為複雜的。而這個關係的發現是經歷了約九個月的時間慢慢發展的，下表是我們發展的時間流程簡表：

由於磁浮技術的長足進步，使得磁浮系統即將成為陸上交通工具的明日之星，而推進磁浮列車所運用的線形驅動器，則是另一種形式的電磁動力，不同於傳統的旋轉電機，惟其作用力仍依照弗來明左手定則產生直線運動。線形驅動技術除了應用在磁浮系統外，還有沒有其他方面的應用呢？它可以用於航空器或船隻嗎？它能否取代一般的旋轉電機或者內燃機械（引擎）嗎？