電化學單元在化學領域佔有重要的地位，本研究利用氧化還原反應析出金屬樹，將本單元內容趣味化、實驗試藥減量及操作簡化，符合當今環保生活之要求，更開拓學習視野，在未涉及艱深或精密儀器之使用下，將學習領域深入碎形理論及實作的探討。

當一個掛有鏈條的單齒輪轉動時，鏈條會有複雜的運動現象。本研究以調整直流馬達電壓來控制齒輪轉速，並將此現象簡化為兩個方向進行探究：固定角速度ω下短鏈條的運動行為與長鏈條上波動傳遞。經研究分析後，發現在短鏈條實驗中，鏈條下端曲率半徑r與齒輪角速度ω呈線性正相關，而鏈條的質心座標x_cm與鏈條的關係如下式： x ⃗cm×Mg ⃗=-Cω ⃗m 由實驗發現C值的數量級為10-7(kg∙m2⁄(s))，與馬達特性相關。 另外在鏈條的視波速v ⃗s、鏈速v ⃗ch、波動行進位置y的關係為： |v ⃗ |2=(v ⃗s-v ⃗ch )2=-gy+|v ⃗0 |2 且發現長鏈實驗中鏈條張力T與鏈條位置y關係為：T(y)=-μgy+T0 而T0則與齒輪角速度ω成次方正相關。

用沾溼的手指摩擦杯子的邊緣會產生聲音，而且聲音的頻率會隨著杯子的不同，以及杯內所裝入液體的質量及濃度的不同而產生變化。 本實驗是藉由摩擦裝有溶液的杯子產生聲音並探討何種杯子比較適合本實驗之用，以及摩擦所產生聲音的頻率和杯中所裝溶液濃度之間的關係，再用得到的結果來預測和測量溶液的濃度及溶解度的大小。

SciTalk 仿生科技開拓生物多樣性知識的應用 / 游信和 生物多樣性共存的農作物健康管理 / 鄭政峯 微小世界中的仿生材料──奈米酵素 / 連經憶 你吃的不是你所想的——化學的「食作」探究 / 黃嘉郁 極光巧克力炫目登場！光碟片彩虹的奧秘應用在極光巧克力製作 / 江淑芳、陳坤龍 微型電解裝置於化學教學的運用 / 潘俊宏、林威佑、郭子安 霸王⿓終結在北半球⾵光明媚的春天/ 吳育雅 大學教師導入STEAM於高中微課程之設計與實踐(下)：通識教育 / 謝良瑜、黃勻祺、黃琴扉、王淑綺 我國氣象觀測站網的建置和演進(四)臺灣離島地區 / 陳正改 閱讀繪本讓數學更親近 / 劉淑雯、黃譯平 森棚教官數學題——你儂我儂 / 游森棚 鐵磁流體於教具研發的應用與推廣 / 蕭德仁、蔡振明 居家隔離期間看著《科學月刊》五十年的紀錄片，非常的感動。看著《科學月刊》前輩們從無到有的努力、經營過程的慘澹、有著一群有理想不為己私的科學家支持著，四十周年時李國偉老師提出的「理想、啟蒙、奉獻」堪稱是科月的精神與寫照。國內有過幾次重大事件，科學月刊的科學家們不畏強權的站出來，讓科學證據說話，是科學家善盡社會責任的表率；讓社會議題透過科學性的討論及證據來論證，在現在是非常令人期待的；那個年代有風骨的科學家們，不汲汲營營於發表SCI論文，卻有著科學人的良知，敢衝撞高層，不被收買，不會閉嘴，是當時受人尊敬的地方，也是現在學者的典範。現在很多所謂的創新，在那個時候就在做了，大家都忽略歷史而已！在《科學月刊》四十年，個人開始有機會面對面接觸，原應在報章雜誌上才看得到的大師們，作為粉絲真的是何其榮幸！希望讀者要多多支持這個有理想的科學雜誌，讓他們可持續、好好經營、長長久久。 本期專題 本期的專題是「仿生永續」，有三篇文章：〈仿生科技開拓生物多樣性知識的應用〉、〈生物多樣性共存的農作物健康管理〉、〈生物多樣性共存的農作物健康管理〉。仿生科技是門顯學，從遠流2007年翻譯《學蜘蛛人趴趴走》一書開始，國內陸續有過的仿生書籍出版、仿生科技國際研討會、…；跟生物學習一直是人類的目標，也一直是在消弭人定勝天這種自以為是的錯誤。我們雖然偶爾缺電，但是還是需要跟著世界潮流大喊淨零碳排，開發新能源不容易，但是學習生物以最小能量生存的法則又很重要；如果我們不浪費食物、如果我們剛剛好就夠了、如果我們每天在用的耗能設備（如馬達）提高一點點效率等等，這些策略在生物身上都不難發現，所以仿生科技方興未艾。以下是題外話，躬逢其盛因為仿生有機會為《學蜘蛛人趴趴走》導讀、有機會成為成大第二位到中研院知識饗宴演講的老師，有機會在成大首先開設《仿生科技概論》課程（一百學年度），十多年後也很高興有老師跟著開設相關課程。 如果你發現身邊的許多會改變顏色的頭足類生物及變色龍，你驚嘆它的特異功能之餘，有沒有好奇心要知道它是怎麼做到的？如何依照周圍的環境改變身體的顏色，有慢慢變化的、有變色跟翻書一樣快的！游信和副校長在〈仿生科技開拓生物多樣性知識的應用〉文章中給了更多的例子，幫你解開各種生物變色的秘密、結構色、還有潛在的應用，有產品的當然就是仿生科技。「有健康的身體就不需醫藥治療，植物靠農藥來生長就是不健康」；「從植株的健康來控制病蟲害」；鄭政峯副校長從源頭去探討問題根源，維持生物多樣性是一大解方。不然噴了除草劑或是農藥，許多益蟲也跟著遭殃，土壤劣質化…整個循環就是個惡性循環；鄭政峯副校長透過〈生物多樣性共存的農作物健康管理〉一文CSI似的鉅細靡遺的剖析，整個農作過程也展現出一個更良善的循環。奈米酵素是仿生材料嗎？酵素本身就是奈米尺度，那為麼又有奈米酵素呢？奈米酵素一定是人造的，那要跟天然的酵素模仿學得像嗎？一定不像！不是很像！那有那些好處讓我們會來用它呢？會不會有我們不知道的危險？連經億老師為文〈微小世界中的仿生材料──奈米酵素〉為您解析。 教學現場 有老師在材料系「材料機械性質」的課程中，以巧克力作為量測機械性質的對象，讓同學很積極的engaged在課程之中。教學現場的三篇文章更是值得學習。新興國中黃嘉郁老師透過有趣又可盲測及實作的「食作」緊緊地拉住學生的目光及味覺。非常有化學感的添加物切入食品科學讓同學對於生活相關的社會科學及自然科學有許多的連結，〈你吃的不是你所想的—化學的「食作」探究〉讓學生能更深入思考食物的價值與真實感。如何製作極光巧克力？巧克力在不同角度下有不同的色彩表現，跟許多不是靠著色產生色彩的結構色一樣，蝴蝶鱗粉是最為被欣賞的一個，也因此有光子晶體理論的建立，也因為電子顯微鏡下看到的多層次結構才發現這個祕密；如何在巧克力表面製作多層次結構呢？可能無法真的多層次，但是肯定需要一個模子，要知道如何實現，佳興國中陳坤龍老師〈極光巧克力炫目登場！〉為您解密。如何改良現有氧化還原反應槽過大，造成廢液處理的不便，看著文章〈微型電解裝置於化學教學的運用〉，跟著介壽國中潘俊宏老師團隊來製作微型電解裝置，透過手邊的裝置可以觀測結晶成長；未來也可以透過不同變因控制以及成長的形貌大量觀測，由機器學習來做更多的探討。 科學新知 透過地質定年可以讓我們當CSI，發現時誰謀殺了恐龍？許多人也知道透過放射性元素的半衰期可以協助定年，問題來了？要挑哪種放射性元素？這可能要猜看看恐龍大概何時滅亡的？真的是小行星撞地球嗎？不同化石遺跡的陸續開挖，有許多不同的驚喜，而這些驚喜還是需要透過許多邏輯式的討論及事實驗證，才能證實許多的猜想。前北一女教師吳育雅博士透過優美順暢的文句，〈霸王⿓終結在北半球⾵光明媚的春天〉跟你訴說整個故事。 特約專欄 延續上期文章，〈大學教師導入STEAM於高中微課程之設計與實踐（下）：通識教育〉黃琴扉老師團隊以大學端開設三門選修微課程：『時間之旅』、『新聞概論』及『數學與生活』為例，探討課程導入STEAM於高中生微課程之課程設計。 中央氣象局陳正改前組長〈我國氣象觀測站網的建置和演進（四）臺灣離島地區〉針對離島六個氣象站作介紹，前面本島22個氣象站已經在前三篇文章〈我國氣象觀測站網的建置和演進（一）、（二）、（三）〉中說明過。我們有單車環島的路線，如果規定氣象相關科系畢業生要規劃個環台氣象站之旅，陳正改老師的這四篇文章就是非常棒的史料及介紹。 蚊子老師團隊透過〈閱讀繪本讓數學更親近〉介紹許多最新的國際得獎數學繪本，看著介紹可以想到有很多精彩的等你發掘。數學是科學之母，日常生活中數學是不會離開我們的，從繪本書可以感覺到數學的生活化、可以知道數學在解決問題上的貢獻與工程師的故事、沙灘上或沙漠中風吹過的留下的痕跡、花朵的式樣、刺繡等等圖案也是數學；補充兩點，吵架時用最多的就是數學的邏輯、名偵探常做的推理邏輯也是數學。 森棚老師的〈你儂我儂〉考驗我們在固定的混合過程中，濃度的改變；會求解這個問題，就可以非常切合時事的跟專家討論新冠病毒的傳播。我們每個人呼出的一口氣，在空氣中跟其他人呼出的氣體互相混合，然後隨著擴散以及氣流，過了幾天阿根廷那邊的人也吸到我吐出的空氣分子，真可謂息息相「呴」啊！ 總召編輯委員 - 李旺龍 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 余進忠 戴明鳳 朱慶琪 化學科 古建國 王伯昌 林如章 周金城 黃琴扉 生物科 王美芬 蕭世輝 張育傑 辛懷梓 郭淑妙 地球科學 許民陽 王郁軒 謝隆欽 盧孟明 科技科 張玉山 汪殿杰 林育沖 徐新逸 數學科 李源順 游森棚 嚴志弘 高欣欣 跨領域學科 李名揚 劉淑雯 吳嫻 李芝瑜 特約專欄 游森棚 黃琴扉 陳正改 劉淑雯 策劃：李耕雲 主編：吳中益 本月專題特約主編：古建國 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

本研究的目的在(1)設計完成在雨天可記錄閃電與雷聲的儀器；(2)藉由分析閃電與雷聲的時間差，來尋找閃電距觀測點的距離，以便了解學校附近落雷的分佈。儀器製作與測試是本次實驗的重點，在儀器製作部分經歷了 3 次的修正，來完成實驗儀器的設計。在儀器製作完畢後僅發生利用夏日常見的午後雷陣雨進行更進一步的儀器測試與閃電方位的測定，期望能找出學校附近的閃電分佈情形，供學校避雷之參考。

本研究配合絲瓜生長期從2010年1月到4月底，歷時4個月。透過種植絲瓜的過程，學習研究植物的基本方法，了解植物生長的奧祕，研究方法以野外觀察、記錄、野外實驗、室內實驗法及文獻探討法進行。 本研究分成三個部分，第一部分，透過種植絲瓜的過程，觀察絲瓜莖、葉、花、果實的生長情形。第二部分，探索絲瓜卷鬚捲曲的過程。第三部分，探討絲瓜卷鬚纏繞與攀爬物的關係，根據實驗結果絲瓜卷鬚捲曲攀爬喜細且圓的物體。

本校去年研究鹽田底質之探討，發現在結晶池區鋪上一層黑色磁磚，即可解決洗田工作之辛勞，而榮獲全國地球科學科第一名，在大家歡悅聲中，某天鐘華日報報載：台南縣某國民中學某老師，亦有相同的研究題材，榮獲縣展國中教師組佳作，他在研究中指出，利用電爐加熱，可以提高產量數倍，縮短曬鹽時間，鼓勵鹽工探用。我看了報發現這研究與目前曬鹽怯不太相同，且不知這方法是否有利用價值？在這鹽田中不知如何進行操作？其投下的能源資本能否低於產量成本… …這一連串的疑問，我請教幾位同學無所擭，因此一同去請問老師，在老師指導下，進行研習工作。

我們發現太陽的移動軌跡會因緯度的不同會有不同的變化，研究中我們得到以下幾項結論：一、四季高度角變化並不相同，水平變化量平方值+垂直變化量平方值=固定數值，越接近天球東西方位線水平變化量變大，垂直變化量變小。二、太陽每天相同時間出現在不同的位置，若長期會呈現8字型的變化，當距離8字型中線越遠，則時差越大。三、南、北半球相同緯度地區，6/21和12/22太陽軌跡恰好相反，但南半球軌跡偏北，北半球軌跡偏南。四、太陽8字型，北半球偏南；南半球偏北；短圈都是4~8月，長圈是1~3和9~12月。五、東北、西北方日影時間長，太陽能板適合擺放於東南、西南方，若要設置於建築物周邊，則可考慮在1/2 ~2/3建築物高的距離擺放。

研究之初我們先踏查大台北附近出現球狀風化岩石聚集區，再選定地點做形成原因的探討。做法是仔細調查球狀風化區，岩石的數量、種類、層數及厚度、岩性、氣候條件等。另將岩石及風化物帶回實驗室，利用自行設計的方法，研究其膠結程度、熱脹冷縮、均質程度、含不含水體積變化、受力產生節理方向等，用來應證、分析自然環境的影響情形。我們也應用模擬及實地測量歸納出：岩性均質且風化速率較快的岩石，容易形成葉狀或球狀風化物層而剝離母岩；在水分乾、濕變化大情況下，易使風化物形成層狀；溫差大易使岩石呈片狀剝離。最終求證出溫差與水分兩因素是最直接影響風化物的層數與風化層的厚度。

想測出自己騎鐵馬的最高速度嗎？想知道如何提高騎鐵馬的安全性嗎？想要測出自己騎鐵馬騎多遠嗎？如何電子防盜？背景簡介：在現今的社會中鐵馬成為人們用來代步或休閒的工具，也在各各地方出現了腳踏車步道供人們休閒，而我們的專題主要是要增加騎乘鐵馬的安全性以減少危險發生，我們也做了防盜功能減低鐵馬被偷的機會。創新所在：一、車燈安全系統：用大家習慣的紅綠燈使別人知道目前的騎乘狀況。二、車速安全系統：以車速於 35km/h 當作警訊以之減速。三、防撞車安全系統：以紅外線感測並用聲與光讓騎乘者知道後方有車靠近。四、電子防盜系統：當有人要偷車時，啟動防盜系統降低被偷的機率。

回鍋油的環保問題始終為討論的課題；重覆使用有健康之虞，廢棄倒入水槽，不僅會黏貼在水管中，孳生蟑螂細菌，排放到河川又污染水質，對生態環境的影響很大；台灣每年廢棄的食用油約有二十萬噸，佔了生活廢棄物的一部份，是不得不注重的環保問題。本研究便是提出一個方法，希望能將回鍋油中仍有某些有用的成份，提取出來再利用。因為脂肪酸的羧基(－COOH)與另一化合物的羥基(醇基，－OH)會產生酯化反應得到酯類；油脂的成分一般為三酸甘油脂，即是三分子脂肪酸的羧基與一分子甘油的三個醇基發生酯化反應所得到的一種酯類。而糖類是具有很多的醇基的分子，我們希望能夠利用油品中脂肪酸的羧基與糖類分子上的醇基產生酯化反應，形成一種分子量更大、穩定性更高的新油品。並進一步嘗試應用在使用過的回鍋油上，以期製成新的油品，如此一來便可以達到降低廢棄油的量、減少污染的目的。實驗結果發現由回鍋油製得的肥皂，較易結塊，且其起泡率亦較佳，洗淨效果最好，所以回鍋油肥皂是絕對值得推廣的。而利用糖類分子所合成新油的部分，我們也合成了許多新的油品，雖然品質及產率還有待改進，但已能證明的這是一個可行的方法。如果有研究機構採用這個方法，也許就有發展成功的一天。

高山症，是一種因處在低壓缺氧的高山環境裡，使得動脈血中含氧量降低所引發的多種不適症狀，而西藏藏藥「紅景天」被認為可以緩和高山症的症狀。紅景天是景天科紅景天屬(RhodiolaL.)的多年生草本植物，主要分布在海拔3500~5000公尺左右的高寒地帶。紅景天屬的植物種類繁多，而其化學成分也有所差異。根據研究指出，有多種紅景天屬的植物具有多種療效，其中「抗缺氧」的藥效，可能成為未來對抗高山症的重要藥物之一。我們的實驗主要研究紅景天藥物在細胞層級上的影響，藉由處理過紅景天藥物的HepG2肝癌細胞之蛋白質分泌量改變，探討紅景天對於高山症治療的可能影響。我們發現HepG2細胞經過高濃度紅景天藥物處理後，會產生死亡的現象，並非坊間所普遍認為的無毒、可大量服用。但在適當濃度下，的確可以觀察到transferrin及albumin分泌量隨著藥物濃度的增加而上升，且在缺氧的環境下，transferrin仍維持此差異，但albumin在缺氧環境下的差異並不明顯，所以albumin在細胞調控缺氧這方面的功能仍有待進一步的查證。