本研究效法自然法則光合作用「光反應系統二」註1內，葉綠素受光照激發出電子的機制，應用在電池發電，有低成本、環保且製程簡易的優點。本作品中分為以下幾項研究:一、不同電解液對電池發電影響，以KI-I2(aq)電解液其提升效果較佳。二、不同色光對電池發電影響，紅光下發電效果較佳。三、將葉綠素電池與DSSC(Dye-Sensitized Solar Cell)染料敏化電池做比較，發現葉綠素受光可自行激發電子產生電能，而其他光敏劑則必須要TiO2 薄膜的支持才可有效利用。四、添加奈米金以吸附葉綠素提升吸光表面積，並加強葉綠素激發電子的效力。實驗發現奈米金有助於提升葉綠素電池發電效果。

由於非牛頓流體可能可以降低地震災害，故本組著手探討它的抗震應用。實驗(二)中的自製黏滯力測定儀，以自製磁浮軸承來降低摩擦力，並用光電式計時器測出黏滯力。可發現流體的黏滯力最大的為麥芽糖，最小的是食用油。實驗(四)所用的自製撞擊製震器是用斜坡上的滑車撞擊承載流體的滑車，以高速攝影機拍攝流體中的柱子的搖晃頻率，再分格分析影片。在實驗(五)中自製地震模擬器的移動平台是用輪胎驅動，且加上抽屜滑軌使其能左右晃動，並用網路攝影機由上拍攝，觀測平台上紅點的路徑，判斷對建築的破壞程度。經由自製地震模擬器的實驗結果，得知麥芽糖的避震效果最佳，玉米粉液次之，可以做為未來在抗震設計時的參考與應用。

課程名稱 回聲筒 科別 物理 作者資料 實驗組 授課對象 親子 課程時間 1小時 教學目標 1. 知道聲音的傳遞需要介質。 2. 了解產生回音的原因，並知道生活中能夠產生回音的環境。 3. 製作回音筒。 課程簡介 認識回音的原理，聲音傳遞與介質的關係。 教學流程 一、 引起動機(5分鐘) 請同學分享曾經在那些地方有聽過回音，並提出想法:這些地方有什麼共同的條件。 二、 發展活動(20分鐘) 1. 說明聲音的產生是因為物體的振動，聲音也可以讓某些物體振動，例如對塑膠杯口說話，用手輕觸杯底，可以感受杯底的振動。 2. 聲音的傳遞需要介質，例如空氣。配合真空保鮮罐演示當空氣消失時，聲音無法傳遞。 3. 介紹回音的原理，討論生活中有些場域有可能產生回音。 三、 操作活動(25分鐘) 1. 回聲筒製作 器材：塑膠杯2個、A4塑膠片1張、長10公分彈簧1條、膠帶、鑿子。 操作步驟： (1) 將塑膠杯中央鑽洞，擇一塑膠杯將彈簧卡入杯底部小洞。(*使用鑿子時請特別注意安全!) (2) 將塑膠片捲成筒狀重疊約5mm，中段以小段膠帶黏貼固定。 (3) 以裝置彈簧之塑膠杯底部套入塑膠筒其中一端，微調筒徑大小使它可卡住塑膠杯並將它黏貼。 (4) 將兩塑膠杯底部以彈簧相連，並使兩塑膠杯分別卡在筒子兩端開口。 (5) 完成製作。 2. 教導學生對塑膠杯呼喊，不需要太大聲，就可以聽到奇妙的回音。 3. 可調整操作步驟(2)~(4)，只將兩塑膠杯底部以彈簧相連，讓學生對回音筒說話，調整彈簧伸長長度，觀察回音效果之變化。 四、 綜合活動(10分鐘) 1. 解釋回音筒原理。 2. 補充有些場域並不希望有回音的產生，例如音樂廳，因此會設置許多吸音的材質，減少聲音的反射。 所需材料或儀器 塑膠杯2個、A4塑膠片1張、長10公分彈簧1條、膠帶、鑿子。 關鍵字 聲音的介質、回音。 與教材的相關性 216-1a.察覺物體發聲時，有在振動(例如說話、打鼓)。 216-4e.察覺波遇障礙物發生反射、折射的現象。 422-3b.知道動物可用聲音傳遞各種訊息。 422-4a.知道利用超聲波可作測量。 422-1c.製作通話筒，傳送聲音。 411-4a.實際製作一個成品模型。

課程名稱 酸小姐遇見鹼先生 科別 化學 作者資料 實驗組，李致翔、許兆芳、邱庭煒、陳春男 指導教師 孟令政 授課對象 3-4年級 課程時間 2小時 教學目標 1. 利用生活中的素材，來進行酸、鹼物質混合的實驗。 2. 觀察酸性和鹼性物質互相混合後的化學反應，並進行討論及思考。 3. 能經由實際的操作，培養科學能力及建立對自然科學的興趣與好奇心機。 課程簡介 以「酸鹼」為主軸，設計了的科學活動，並藉由「動手玩科學」讓學生培養科學的態度及實驗的精神，也藉由酸、鹼物質中和的化學反應具體呈現，讓學生可以親身體驗到其「酸鹼」的奧妙。 教學流程 一、 喚起學生在學校所學的知識 授課25分 1. 生活中的酸與鹼 授課5分 想一想生活中到底有那些東西是酸、那些東西是鹼？ 2. 認識酸與鹼 授課20分 a. 認識石蕊試紙 現象： l 紅色石蕊試紙：碰到鹼性液體會變成藍色。 l 藍色石蕊試紙：碰到酸性液體會變成紅色。 b. 認識酸與鹼 定義： l 酸：是溶解在水中能產生氫離子（H+）的物質，它能與鹼產生中和作用，並且使藍色石蕊試紙變成紅色。 l 鹼：是在水溶液中能產生氫氧根離子（OH─）的物質，能與酸產生中和作用，並且使紅色石蕊試紙變成藍色。 l 中性：當溶液碰到紅色及藍色石蕊試紙皆不會變色。 c. 測量酸與鹼 l 材料：三張紅色石蕊試紙、三張藍色石蕊試紙、糖水一杯、小蘇打水一杯、檸檬汁一杯。 l 利用這三種試紙分別檢測這三杯液體並寫下來出它的變化。 本堂課所採用之材料都是屬於較無害之酸、鹼物質；但日常生活中或化學實驗室內，還有許多酸、鹼性更強的物質，例如鹽酸等清潔劑，像此類具危險性質的物品，不可以拿來做類似實驗或任意混合，以免發生危險。 二、 實驗室也能做汽水 30分 1. 製作汽水需要那些成分 授課5分 想一想大家常喝的汽水到底是用什麼東西做成的，汽水放久了會變成什麼東西。 PS：準備汽水的空罐發下去讓學生觀察。 汽水簡單來說就是糖水加上二氧化碳所完成的糖水，而汽水的成分當中哪幾種可以變成二氧化碳呢？ 2. 汽水我也會做 授課25分 a. 材料說明與認識。授課5分 l 材料：檸檬酸、小蘇打粉、糖水、水晶杯、攪拌棒。 l 注意：製作出來的汽水不能食用，必須跟學生強調。 b. 實驗 授課20分 l 檢測這三種液體的酸鹼性。 l 在水晶杯中裝入開水約150ml。 l 將10公克的糖放入杯中並攪拌均勻。 l 加入1公克的檸檬酸攪拌均勻並觀察其現象，並量測其酸鹼性。 l 加入1公克的小蘇打粉攪拌均勻並觀察其變化情形，並量測其酸鹼性。 l 比較市售汽水，並量測其酸鹼性。 三、 氣球變大了 30分 1. 問一下同學有什麼方法可以讓氣球變大？ 授課5分 2. 看看誰的比較大 授課20分 a. 材料說明與認識。授課5分 l 材料：檸檬汁、小蘇打粉、氣球、寶特瓶、電子秤。 b. 實驗 授課15分 l 每組分別倒入20CC或30CC的檸檬汁於的各組的保特瓶中。 l 每組分別取10g及20g的小蘇打粉放入氣球內。 l 再將氣球套在瓶口上，同時使用橡皮筋固定。 Ps：注意此時不可讓小蘇打粉掉入瓶內與檸檬汁反應 l 把氣球拉直讓小蘇打粉掉入保特瓶內，觀察一下是不是每組吹的氣球都一樣大，誰的會比較大。 四、 火山爆發 1. 問一下同學火山為什麼會爆發？ 授課5分 2. 看看誰的最會噴 授課20分 a. 材料說明與認識。授課5分 l 材料：檸檬汁、小蘇打粉、黏土、罐子、紙盤、紅色色素、洗碗精。 b. 實驗 授課15分 l 將罐子固定在紙盤上。 l 在罐子的周圍用黏土堆疊出像小山一般。 l 先將紅色色素與洗碗精加入檸檬汁中 l 將調配好的檸檬汁倒入罐子中。 l 等待老師將蘇打粉加入。 l 觀察其變化。 Ps：注意此時學生應遠離桌面。 注意！如果不小心被溶液噴到身體，請用清水大量清洗。 五、 課程原理 此一課程主要的原理皆套在利用碳酸氫鈉下去酸鹼中和，所產生的化學變化過程中一定會產出二氧化碳此一原理下，不斷的反覆實驗驗證。 碳酸氫鈉（化學式：NaHCO3），白色細小晶體，在水中的溶解度小於蘇打。50℃以上開始逐漸分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，270℃時完全分解。碳酸氫鈉是強鹼與弱酸經中和作用後生成的酸式鹽，因此溶於水時呈現弱鹼性。 碳酸氫鈉加入酸（如醋酸），會發生化學反應，產生二氧化碳，化學反應式如下：ＣＨ３ＣＯＯＨ＋ＮａＨＣＯ３→ＣＨ３ＣＯＯＮａ＋ＣＯ２＋Ｈ２Ｏ 另一方面，小蘇打經由加熱會產生二氧化碳，因此常利用此特性作為食品製作過程中的膨鬆劑，其化學反應式如下：2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2 所需材料或儀器 以組為單位：盤子一個、罐子一個、紅色及藍色石蕊試紙各10張、小蘇打粉、檸檬酸、檸檬汁、黏土少許、攪拌棒、電子秤。 關鍵字 酸鹼中和、二氧化碳。 與教材的相關性 218-2a.察覺生活周遭某些物質的性質會改變。 226-2a.能利用氣味、觸覺、味覺簡單區分常見食物的酸鹼性。 226-3a.能知道及區辨常用酸鹼物質的特性，及其在生活上的應用。 226-3d.能運用指示劑觀察酸、鹼溶液混合的酸鹼性變化。

課程名稱 迴旋飛機 科別 物理 作者資料 實驗組 授課對象 親子 課程時間 1小時 教學目標 1. 認識白努力原理。 2. 學習飛機飛行的四種力量。 3. 製作迴旋飛機。 課程簡介 認識飛機如何在天空飛行與如何利用氣流迴轉。 教學流程 一、 引起動機(5分鐘) 1. 教師拋射迴旋飛機，引起學生注意。 2. 與大家討論飛機能夠飛行的原因。 二、 發展活動(10分鐘) 1. 介紹飛機飛行的四種力量(升力和重力、推力與阻力)。 2. 配合紙片吹氣演示，介紹白努力原理。 三、 操作活動(20分鐘) 迴旋飛機製作 器材：16開1mm厚珍珠板1張、飛機紙模、美工刀、螺帽2顆(直徑約0.5公分)、保麗龍膠、膠帶。 操作步驟： (1) 將珍珠板依飛機紙模形狀裁下。(詳閱附件) (2) 將3片機身中有尾翼的機身夾在無尾翼的機身中間，重疊在一起，並塗抹薄薄一層保利龍膠將3片機身黏貼好。 (3) 取出大片的機翼，將有折痕的一面朝下，可折出副翼的一邊朝後，對準中心線，利用保利龍膠黏貼在約機身中央前的上方凹槽處。 (4) 取出小片的尾翼，將有折痕的一面朝上，可折出升降舵的一邊朝後，對準中心線，利用保利龍膠黏貼在機身下方最尾端。 (5) 將螺帽置入機身兩側小孔，以膠帶包覆，並將機頭以膠帶包覆，即完成自製迴旋飛機。 四、 綜合活動(20分鐘) 1. 說明投擲迴旋飛機技巧後，讓學生自由飛行，並適時調整各個舵的方向，觀察飛行路徑有何改變。 ※註：要讓飛機迴旋，重點在於飛機出手發射時，機翼與水平面成垂直。如果迴旋效果不顯著，可嘗試調整飛機出手發射時，飛機的傾斜角度、出手力量的大小或副翼與升降舵。 2. 討論飛機的副翼、升降舵與方向舵調整後有何變化。 所需材料或儀器 16開1mm厚珍珠板1張、飛機紙模、美工刀、螺帽2顆(直徑約0.5公分)、保麗龍膠、膠帶。 關鍵字 白努力原理、迴旋飛機。 與教材的相關性 215-1b.察覺風、水及手的推力，可使物體運動起來。 215-4g.察覺壓力差能產生流體的運動。 411-4a.實際製作一個成品模型。