This research is mainly in observation with Caenorhabditis elegans ’s genetic mutation caused via nervous system abnormal character. In the study, I the sample have been cultivated purified and add some chemical material EMS to speed up C.elegans mutation. Then based on the character to further analysis what causeof gene deal with mutation and observe the effects in heredity. The research has two stages, on the first stage of study the mainly target is to both search and purify the mutation of C.elegans. The second stage is based on the exploration of mutation’s searching andpurifying. Because the certain mutation bodies aren’t easy to find out, the project is still on progress at the beginning of second stage, and we conclude some heredity special cases in preliminary of study. 這個實驗主要是觀察並針對線蟲因為基因的突變所產生的神經系統異常的變異性狀，在實驗中我先將樣品線蟲培養並純化至一定數量，並加入適當藥劑EMS造成其突變，經篩選並分析此性狀，進而找出造成其突變之基因，以及觀察此性狀對遺傳表現所造成的影響。 該計畫分成兩階段，第一階段的實驗重點是在突變株的搜尋以及純化上，第二階段則是在突變基因的探討上，由於特定突變株的搜尋並非容易，所以目前計畫只進展至第二階段的遺傳實驗初期，對於其遺傳特徵與突變形式上已有了初步的分析，但尚未定位出該基因的位置。

經由網路上裝置的改良，我們找到最適當的電池車裝置：以AAA充電電池為電源，直徑26mm的圓形鐵製金屬墊片為輪子，1 號強力磁鐵吸於電池的正負極，跨上50 芯銅絞線後，在電與磁的交互作用下可以讓電池車滾動，在玻璃面上進行加速度值約為29.1 cm/s2的直線運動。利用電池車來探討運動定律在水平直線運動中的控制變因實驗，整體運動體的質量固定下，改變導線芯數或改變磁場的大小以增減電池車所受之合力，會與加速度成正比；進一步以電池車進行斜面上的運動，可以將電與磁所產生的作用力做為運動時的阻力，將此運用在改裝的迴力車上，可以做為煞車的工具。

英國《每日郵報》報導「窮人冷氣」引發我們的研究興趣。 我們查閱相關研究與專利，發現空氣降溫設施，都是利用「理想氣體方程式」或「液態水蒸發吸熱」的原理。 經過長時間的實驗、驗證，獲得了以下結論： 1.窮人冷氣機要「風從室外加壓吹入室內」才會有降溫效果。 2.以「金屬片代替寶特瓶」可以增加降溫效率。 3.「水蒸發吸熱」達到降溫的裝置，以「霧面鋁片、間距0.6公分」的效果最佳。 4.「窮人冷氣進化性能版」在越高溫的降溫效率越好、耗電量約一般冷氣的1/5，且「降溫空氣是乾燥的」，可以避免因為空氣潮濕而導致家具發霉。 「窮人冷氣進化性能版」的製作比冷氣機簡單、便宜，還能減少電費與溫室氣體排放，為地球環保盡一份心力！

植物能感應環境中的光，我們好奇植物對光的反應是否有多樣性。因此選兩種單子葉植物、七種雙子葉植物以自製觀察箱觀察植物生長。我們發現： 一、 植物向光及擺動現象有多樣性：向日葵幼苗居然沒有向光性，而其他六種雙子葉植物，向光性在速率與擺動行為不同。單子葉植物無擺動現象，且葉片出芽鞘後就失去向光性。 二、 向光與擺動現象受光色影響：藍光下向光速率最快，次為綠光，但紅、黃光下則無。藍、紅光下擺動較顯著。 三、 激素影響植物向光與擺動並有多樣性： IAA抑制向日葵擺動而不影響綠豆。反之，低濃度乙烯使綠豆擺動減慢卻不影響向日葵。 四、 鈣離子會影響向光與擺動：利用可抓走鈣離子之EGTA處理，發現鈣離子會影響植物向光與擺動。

本文由三角形幾何開起動機，並結合力學的觀念，來推導幾個已知的三角形幾何，其中包括三角形內心、重心、與垂心，推導的過程主要是以力學中「作用在剛體上的三個共面不平行的力是平衡的，則它們的作用線交於一點」的結論來做推論，三角形內心以力的合成與力的分解兩部份做推論，三角形重心以六個相等力做推論，三角形垂心則以力的垂直分量相加來做推論，而這另類的推導也得到合理的結果。

鍬形蟲是一群擁有發達大顎的昆蟲，因此民間俗稱牠為剪仔龜，歐美則稱牠為鹿角甲蟲?(Stag?beetle)，鍬形蟲自成一科，分類上隸屬於昆蟲綱，鞘翅目鍬形蟲科。鍬形蟲為完全變態之昆蟲，生活史可分為卵—幼蟲—蛹—成蟲，四個階段。實驗過程以不傷害蟲體、學習尊重生命為前提，研究目的如下：鍬形蟲生活史及構造、影響鍬形蟲戰鬥力的相關因素、探討鍬形蟲嗅覺部位與嗅覺訓練實驗。

本實驗旨在觀察蝸牛之本能、適應、記憶及學習等行為。首先我們建立蝸牛的實驗基模，觀察到蝸牛具有短期記憶，並測出蝸牛簡單的記憶保留量與遺忘曲線。實驗基模建立後第二天，再以光、電及振盪等環境刺激來干擾蝸牛並記錄其行為的改變。我們觀察到蝸牛具有學習行為的歷程特徵具有學習行為的歷程特徵：即是行為的獲得、消弱和自發性恢復的現象，並具有古典制約學習行為 ( classical conditioning learning)。充份顯示出蝸牛具有較高級的記憶與學習行為，應非簡單的軟體動物。此外，蝸牛對環境振盪與電壓刺激有適應性，先前得到的短期記憶雖受到短暫的干擾，但多次振盪實驗後即可恢復；且電壓大小與蝸牛記憶的干擾度成正向關係。

高效液相層析儀（HPLC）為測定中藥指標成分常用的分析工具，而近年來高效液相層析質譜儀（LC-MS）的應用，亦在天然藥物分析上逐漸扮演重要角色。本研究利用HPLC 分析人參中的12 種人參皂素，並以 LC-MS 確認各化合物。 本研究分為三個部份，第一部份為開發適當的HPLC 分析方法分析人參中的主要成份，並使用LC-MS 確認這些化合物。人參中的12 種人參皂素( ginsenosides Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re, Rf, Rg1, Rg2, Ro and malonylginsenosides mRb1, mRb2 and mRc ) 可於60 分鐘內成功分離，在 HPLC 分析方法中使用Cosmosil 5C18 管柱，以200nm 偵測，並以20mM KH2PO4-CH3CN 進行梯度沖提， 在LC-MS 分析中則以20mM CH3COONH4-CH3CN 進行梯度沖提。 第二部份為利用上述分析方法，比較同批人參藥材進行不同處理方式後，所得人參皂素含量的多寡，包含泡茶、煮茶、泡酒等。結果顯示若為切段（飲片）泡茶，至少應浸泡30 分鐘，切段（飲片）水煮則以15-20 分鐘較佳，粉末（茶包）泡茶的變化不明顯，而切段酒浸可以得到最多量的人參皂素，且浸泡越久含量越高。 第三部份為使用多變量統計軟體SPSS 進行區別分析（DA），統計結果可作為人參藥材基原辨識之依據。 High-performance liquid chromatography (HPLC) is a common analytical tool that has been used to analyze the index components of Chinese herb medicine. In recent years, high-performance liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS) gradually plays an important role. In this study, we used HPLC to detect 12 ginsenosides in Ginseng Radix, and used LC-MS to identify the 12 compounds. This study includes three parts. The first part concerns the development of HPLC method for determining the chemical constituents in Ginseng Radix, and using LC-MS to identify them. In Ginseng Radix, components such as ginsenosides Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re, Rf, Rg1, Rg2, Ro and malonylginsenosides mRb1, mRb2 and mRc could be separated successfully in 60 mins. They were detected at 200nm by using a Cosmosil 5C18 column with a linear gradient elution of 20mM KH2PO4-CH3CN in the HPLC method, and with a linear gradient elution of 20mM CH3COONH4-CH3CN in the LC-MS method. In the second part, we used this method mentioned above to evaluate the different results from various processes, which include brewing snippets in hot water, brewing powders in hot water, cooking snippets with boiling water, and brewing snippets in rice wine. Our results are listed as follows, First, the tea using Ginseng Radix snippets brewing for about 30 mins in hot water has the best result. Second, using Ginseng Radix snippets cooking for about 15-20 mins with boiling water has the best result. Third, using Ginseng Radix powders brewing in hot water has no apparent difference. Finally, using Ginseng Radix snippets brewing in the rice wine can get most ginsenosides. The third part is using the statistic software SPSS to proceed the Discriminate Analysis（DA）. The results of the statistic analysis can help us to identify the origin of the herb medicines.

植物電訊號目前已在番茄、胡蘿蔔、馬鈴薯上證實可應用作為植物的健康情形、細胞內澱粉分佈甚至於地震偵測。過去文獻研究證明，電訊號可以在細胞間內以及整株植物間藉由原生質絲以及維管束傳導。在一次進行植物電訊號偵測時，發現樹幹有電容特性，因此我們認為必須先找出樹幹正確的等效電路模型依據，才可正確做植物電訊息應用。然而現今研究並沒有正確的喬木維管束中等效電路模型。因此本研究建構喬木中微管束的等效電路模型。此外，本研究也利用實際電路模型做充放電實驗比對樹幹充放電曲線證明等效電路之正確性，以及擴大偵測樹幹橫向面積，發現此等效電路模型符合電阻電容串聯特性，更證實本等效電路的正確性。

液體「內聚力」大小與液體固體表面的「接觸力」，將決定液體與固體接觸的接觸角。燻黑的玻璃會產生碳微粒，造成液體的疏水性，探討液體親水性和疏水性在沉體和浮體時接觸角的變化。我們發明了一種簡易的方法測量液體的表面張力係數，既方便又準確；實驗中我們得到一個物體密度大於液體的漂浮體，除了一般所知的表面張力外，還有因液體表面形變所造成的浮力。另外，若兩漂浮體的接觸面同為「上凸」，或同為「下凹」時，則兩漂浮體間會有吸引力；若兩漂浮體的接觸面相異時則有相斥的現象。我們利用兩種裝置設計，測量吸力與相斥力的大小，利用實驗結果和理論分析，發現這個作用力與表面張力及接觸角有關，而且兩物體越靠近，此作用力越大。

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