再生能源泛指自然過程中可不斷補充的能源，如可不斷生產的獸力、生質能源都可當做再生能源。若嚴謹一點，再生能源是在人類有生之年不會消耗殆盡，因此火力發電(化石燃料)和核能的原料地球雖不斷產出，速度上卻無法來不及補足，因此無法算為再生能源。狹義來說，再生能源還必須包含清潔不破壞環境，因此地熱、風能其中幾種目前認定符合條件的再生能源。\r 以下舉出數個再生能源：\r (1)水力發電：水力發電更是現代的重要能源，尤其是中國、加拿大等擁有許多河流的國家。利用高潮差或潮速快的海流也是極佳的水力發電。\r (2)風能：人類利用風讓船行駛的更順暢。\r (3)地熱能：地熱可以建造農作物溫室、水產養殖及烘乾穀物…等。也可利用於休閒溫泉以 \r 及醫療方面。\r (4)生物質能：指能夠當做燃料或者工業原料的活著或剛死去的有機物。常見於種植植物所製造的生質燃料，或用來生產纖維、化學製品的動物或植物。芒草、玉米、柳樹、甘蔗、棕櫚樹...等，都是常用來生產生物質能的植物。

我們在相命先生那裹看到「八卦」和「六十四卦」的圖形。這些圖形設計之巧妙，富有的規則性，使我們喜歡它，激發我們去研究「八卦」和「六十四」的符號數理。

我們的實驗主要是針對寄居蟹對殼的選擇條件做成實驗，進而分析這些結果與身體構造的關係，希望能保護這些面臨危害的小動物。

在國中生物上冊第四章「營養」裹，曾經提到豆類植物幼苗的生長，子葉的重量隨生長口數的增加而減少，幼苗的重量則隨生長日數齡增加而增加。但是在日常裹常見的其它植物的種子，有些並不如此，譬如瓜類植物的種子萌發，’它的子葉會變綠長大行光合作用來供給幼苗的生長，這一類植物的子葉，自萌發後在外表看來，它的大小，常隨生長日數的增加，而增加到相當時間之後，才開始萎黃掉落。在上冊第六章「生物桓定性的維持」裏也提到植物種子萌發時，呼吸作用最為旺盛，這兩種不同類型的種子在萌發時，它們呼吸活性的消長是不是一樣呢？因此，我想以綠豆和胡瓜為材料，來研究這兩種不同類型的子葉的呼吸活性變化。

本研究利用自然課所學過的「力與運動」與「簡單機械」來探討飛行筒的飛行現象與原理，探討方法分別為：一、自製不同形狀的飛行筒，找出飛行距離最遠的飛行筒，並觀察飛行筒的飛行現象，探討飛行筒的飛行原理；二、自製飛行筒發射器找出最佳發射條件。 本研究發現：一、在飛行筒部分，飛行筒最佳形狀為圓形、最佳直徑大小為8公分、最佳飛行筒長度為4.5公分、飛行筒最佳前端厚度為一層；二、在發射條件部分，飛行筒發射時厚端朝前發射、發射角度為5度、橡皮筋彈力設定為往後拉30公分、橡皮筋旋轉角度為90度。

Purpose High-jump athletes are not always aware of the exact height they are jumping. They know that they are clearing the height set by the bar, but not their specific height, which may in fact be a record without them even knowing it. The purpose of this project is thus to design and make a device that will enable high-jump athletes to know exactly how high they are jumping. Procedure Background research was conducted and it was confirmed that no similar products are currently available. Possible types of sensors and micro-controllers were then investigated and then both a prototype and model were built to test the concept. Appropriate changes and adjustments were then made to the design until all func-tions were working accordingly. With the assistance of an experienced software de-veloper, a program was designed to communicate the data collected from the sen-sors into a graphical user interface. Results Many variables, contributing to the accuracy of the obtained results, had to be tak-en into consideration. These variables include interference with the sensors, which resulted in less accurate readings, as well as weather conditions. The latter was found not to have as drastic an effect on the results. Conclusion A device that enables athletes to measure the true height they are clearing was suc-cessfully designed and created. This device will thus be able to help motivate athletes by measuring their true capa-bilities.

在油價高漲以及環保意識抬頭的情況下，電動腳踏車的售量急速上升，業界估計今年銷售量將創歷史新高。本研究團隊為符應此一趨勢，自行研發的自製的電動腳踏車，研究重點在於如何以最低成本，製作速度最快、扭力強、最省電的電動腳踏車，特將本作品主要特點摘錄如下: 1. 增加扭力調整功能，更適合市面所使用 2.一鍵輕鬆爬坡、瞬間加速 3.以75公斤體重騎乘均速可控制約在時速25公里上下 瞬間加速可達時速45公里 4.騎乘時間因騎乘者的重量、技術及電瓶容量有所差異 (以24v10AH電瓶測試可騎乘約1小時) 5.採用無熔絲開關，過載時只需將開關回覆省下換保險絲麻煩

吾人平日在物理課本中曾讀到有關電荷粒子在磁場中受力的情形，大多是討論真空中的現象，那麼在溶液中的荷電粒子是否有同樣的情形呢？吾人為了探討此一問題，研究真空與溶液中的差別，以及溶液中所產生的待異現象，因此設計此一實驗。

在郊區或鐵路旁邊，經常可以看見疾駛而過的汽車、火車後頭揚起一陣灰塵、紙屑、輕質物體… …形成一種淤渦狀的肚觀鏡頭；於是我們進一步觀察，發現其飛揚的情形，隨著車型、車速的不同而千變萬化”那麼，當氣流經過各種不同形狀物體的表面時，是否會產生不同的現象？課餘，凝望四周工廠嬝嬝的飛煙，飄過青山、飛過綠野、越過河川 …… 突然間，我們想到是否可以藉著煙霧來做實驗。因此我們開始著手下列的研究

本研究以自製研磨機，將蛋殼磨成粉體。排乙二醇詴驗中，藉反應速率與接觸面積成正比（4），推得溼磨粉體較乾磨細，再由廷得耳詴驗得知乾、溼磨7 小時之粉體皆達膠體粒子範圍（10-7~10-9m）（5），可由粒徑分析獲得證實，並得知溼磨10 小時之粉體粒徑最小（0.22μ m）。以溼磨粉體製作粉筆，透過附著率、剝離率、磨損量及粉塵飄散詴驗，測詴粉筆品質，得知蛋殼粉60％之粉筆（固含量83.8％）最佳，與市售粉筆之附著率分別為85.07、87.74％；剝離率為0.77、0.06％；磨損量為0.027、0.023 g/㎝；粉塵飄散集中區為0~7.8、30.0~82.0 ㎝。自製粉筆詴驗結果與市售相近，飄散結果更優於市售。以此比例製成有色粉筆，經實驗證實，添加植物色素及自製媒染劑，對粉筆品質無顯著影響，說明本研究之可行性。

NO.60-06 2021 DEC | 科學研習期刊目錄 本期專題 STEAM策略下的AI與機器人教育 機器學習與學習機器學習 | 蘇文鈺 疫情下生活科技課遠端教學的實施經驗分享 | 汪殿杰 AI機器人發展與教育推動 | 社團法人臺灣玉山機器人協會 在國小校園遇見AI人工智慧 | 林育沖 教學現場 AI-STEAM教學實例 | 張玉山、翁子涵 線上方式推動科技教育 | 薛雅云 臺北市國中小學人工智慧(AI)教育的推動 | 曾振富 我的第一堂AI課 | 呂聖泰、蔡孟辰、翁子涵 搭建國小機器人課程的任意門 | 楊秀全 宅配教材之探究實作視訊教學的課程設計與實踐 | 謝甫宜、謝明澄 科學新知 岩心標本知多少？！ | 梁勝雄、范力仁 臆測生物學 | 謝甫宜、謝秉璋 特約專欄 我們只有一個地球——全球環境氣候議題教學資源介紹 | 劉淑雯、黃譯平 COVID-19創疫課程：因應線上課程的STEAM課程設計與實踐 | 周靜儀 森棚教官數學題——三歲的小畫家 | 游森棚 科普活動報導 科普旅遊實務——白冷圳 | 陳正治、蘇明俊、林芷伊 疫情下的物理探究實作競賽 | 張智淳、余進忠、蘇萬生 總召集人的話 有件事情需要我們想想，牛頓時代沒有細分的系所，大師輩出；現在領域、系、所，分了又分，許多學者論文動輒百篇，然大師依舊屈指可數。以前的醫師是把個脈可以像CSI做診斷；現在的醫師當然也是分科很細，採用許多尖端儀器協助診斷病因。是我們分工更細更多，也將有限的資源更為弱化，卻又某天驀然回首說我們要跨域，因為我們發現思路變窄，視野不廣，覺得需要有互相支持的專業；要跨域要先能夠溝通，要有共同的語言則要透過基礎科學。基礎科學是慢慢地磨，教育扎根的工作跟挖下水道一樣，看不到亮點，卻影響甚鉅；而應用科學有賴於扎實的基礎科學養成，才能有成長及開花結果的機會。大家看到光鮮亮麗的成就背後都有著長久的積累，而非像阿拉丁神燈摸一摸就可以馬上有成果有亮點的。拋開社會上的功利及收割，我們是要規劃長久的未來，偶爾解決當下的問題！ 本期專題的主題——STEAM策略下的AI與機器人教育，呼應最近的新聞——2021年有12校增設人工智慧系，以及半導體學院設立等等。值得思考的是這些新設系所學位學程算不算個領域？或是資工系、電機系、機械系裡的某個組？暑假到了，好多的AI營隊、機器人營隊等等，都打著STEAM的招牌，這好像在一個科展作品中用了雷切、3D列印、Arduino等當紅設施；我們要如何判斷這是AI？還是機械領域裡面的自動控制？我們每天一定會使用的沖水馬桶浮球自動止住出水就是自動控制。 一個機器加了感測器(感官)及致動器(肌肉)的設施，還是需要一個控制器(大腦)，控制器當然就需要透過程式來實現學習、決策、判斷及下達指令，這樣就是個閉迴路控制系統。學習使用Scratch寫程式，就會有運算思維嗎？寫了程式就必然會用到演算法嗎？如何透過工人智慧的精神去學習人工智慧？是不是應該有很細緻的規劃及引導才能竟其功。 若要問寫程式最多的系所，很多人都會回答是資工系。然而，大家看看超級電腦放在氣象局，就應該知道跟流體力學有關的科系如大氣、機械、航太、水利、造船等才是需要龐大計算資源的。 專題主題及教學現場文章中，蘇文鈺老師分享其機器學習歷程的演進，從早期AI的提出電腦跑不動到現在電腦速度夠快可以實現AI，到組織學會並開發PAIA平台，服務學生程式學習進行AI/ML的操作。汪殿杰老師透過自身實作經驗，分享如何透過Google協作平台於疫情期間的許多教學作為以及遠距授課的各種樣態、作法及解決方案，還有許多經驗數字值得讀者參考、值得讀者學習。 「市面上充斥著各式各樣的相關科普產品，大多處於AI體驗階段…」AI知識學習與STEAM有何關係？AI機器人有哪些競賽？是純粹機器人還是有人工智慧的機器人？有哪些值得反思的地方？在國小校園如何遇見AI？在國小階段就有機會體驗、操作、思考AI與生活的關係，這很值得探究及評量其成效，學習其作法；在運算思維及程式設計的基本能力建立上會遇到那些困難？林育沖校長分享其經驗。曾振富校長也為大家介紹台北市中小學AI教育的推動軌跡及教材開發。AI-STEAM教學實例一文就可以讓我們省思，S.T.E.A.M.與STEAM的差異，有AI跟無AI的STEAM有那些本質上的差異；當我們在學習過程中發現有模糊不清之處，要回歸到定義，理解基本定義，才能有足夠的判斷能力。 市面上許多的補習班及營隊透過STEAM、AI名稱招生，有必要仔細檢驗這裡面的課程內容，不然漸漸的、慢慢滴，定義好像就積非成是了。AI人工智慧的學習是需要完整的知識體系，現存許多跟自動控制有關、有智慧製造或是智慧決策等功能的組件，都可以跟人工智慧有關係，能不能以人工智慧稱呼考驗大家的智慧。因此許多市面上或是牽拖點關係的都是需要回歸定義，不然只是先導的幾個初階學習，如知識學習、名詞學習。許多自動控制的學習被誤解成是人工智慧。 教學現場以線上方式推動科技教育會面臨哪些問題？ 以學生為中心的課程設計，透過自發互動共好的理念，讓學生有主動參與學習的機會，如何讓Brainstorming 的教學方式，很有效率及有成效的進行？我的第一堂AI課剛好給大家檢視如何看懂感測元件的使用說明書以及結合程式來做判斷；如何透過演算法訓練好感測器都是需要學習的。國小機器人課程學習可以建立運算思維以及學習演算法嗎？機器人組件組裝及課程是如何連結到演算法、運算思維、以及STEAM的？想知道疫情期間如何突破線上課程的限制進行探究與實作的教學——「宅配教材X視訊教學」——謝甫宜老師團隊說給你聽。 科學新知有兩篇文章——您知道什麼是岩心標本嗎？您知道岩心標本如何解讀嗎？您知道全國最大典藏岩心標本的地方在哪裡嗎？岩心箱中的岩心排列是按照甚麼法則放置？ 中央地調所豐富的岩心收藏值得探究，且看岩心標本知多少一一道來。融合浪漫與理性、創意與邏輯、紊亂與秩序的臆測生物學，在介紹優雅的古生物意象及演化為師之餘，也介紹許多值得一讀的書籍及書中珍貴的插圖。 特約專欄中，極端氣候的出現，認識氣候變遷帶來的影響，災難防制已成顯學，劉淑雯老師為您介紹優質的教育資源。如何透過STEAM教育理念作為核心，配合創意思考及翻轉教育激發的學生思考能力，來達成有效能的學習模式，COVID-19 創疫課程讓你有感；建構符合防疫的線上課程，透過與STEAM的密切磨合耦合，吸引學生興趣，更是學生學習系統設計，開拓眼界的機會。三歲小畫家讓您對於期望值有更深入的理解，務必嘗試，必然有解。 疫情下的許多變通考驗大家的智慧，中華民國物理教育學會余進忠理事長團隊舉辦第四屆全國高中探究實作競賽，鉅細靡遺地解決繁雜問題，令人佩服，整個經驗也值得傳承學習。 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：張玉山 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