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。

線圈槍/炮指的是一種由電流通過的電磁線圈組成的直線電動機，將發射物發射出去的武器。這類武器可以將具有磁性的發射物提升到極高的速度。有時這種武器會被稱為高斯槍/炮，是為了紀念用數學方法描述電磁加速效應的卡爾 ? 弗里德里希 ? 高斯。 電磁炮是由一個或多個線圈，沿著槍管直線排列而組成，如下圖，線圈依次開關以確保發射物得到磁場的充分加速，就是當物體接近螺線圈時電容放電，遠離螺線圈時放電完畢。電磁炮並不是軌道炮(註1)，後者會在軌道上給發射物通上強大的電流，且兩者的原理也不盡相同。第一個實用的電磁炮是由挪威物理學家克里斯蒂‧安奧拉夫‧伯克蘭製造和申請專利。 什麼是電磁炮或高斯槍？它是由一個管子加速一磁性物體。貫穿一系列電磁線圈（如電磁閥）。沒有火花或噪音和其它的副作用（如部件磨損）。經過精密的定時電路，依序激發每個線圈，這項原則可使發射體的速度迅速增加。 為什麼要建造電磁炮？它含有許多基本磁力機械的概念。電磁炮是一個簡單的直線馬達的例子，也是螺線管裡最重要的一個例子。這些螺線管看起來幾乎無處不在，從汽車門鎖到門鈴，從軟盤驅動噴射器到燃油噴射器。唯一不同的是，大多數螺線管的設計限制物體移動範圍，而且通常有一個彈簧使它彈回。 雖然電磁炮沒有工業應用，但目前有些人建議，這個系統可以用來發射在有效載荷範圍內的物體，並將之送入軌道。這是極具吸引力的，但還有許多技術上的挑戰，需要加以解決，才能被認為是可行的項目。更現實的應用例如(一) 利用一個長型電磁炮加速器，來啟動車輛，並給它一個初始速度，在離開電磁炮加速器時，讓車輛啟動本身的推進器，並使之進入軌道。這種啟動模式可以大大節省燃料成本。(二)從軍事角度來看電磁炮技術可以使用在未來作戰車輛，例如，它可以設計成一種所謂的'主動電磁裝甲'系統。超高速發射仍然是軌道炮(註1)的領域，如果有再進行研究的話。它可能令你驚訝地感到，電磁炮是新鮮事。

課程名稱 迴力鏢 科別 化學 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. 觀察迴力鏢的運動軌跡。 2. 製作迴力鏢。 3. 改變迴力鏢型式，比較彼此運動狀態的差異。 課程簡介 介紹 教學流程 一、 引起動機(10分鐘) 1. 播放迴力鏢的影片，觀察迴力鏢的運動軌跡。 2. 教師拋射自製迴力鏢，介紹接下來進行的活動。 二、 發展活動(10分鐘) 1. 介紹迴力鏢的歷史。 2. 展示迴力鏢的型式與原理講解。 三、 操作活動(30分鐘) 1. 迴力鏢製作 器材：迴力鏢葉片 3片、釘書機(針)、電線膠帶。 操作步驟： (1) 將兩張迴力鏢葉片組合成如圖，注意夾角盡量對準格線。 (2) 第三片迴力鏢葉片同樣按照格線相嵌。 (3) 組合後使用釘書機在中心釘牢。 2. 指導學生投擲技巧與安全事宜後讓學生丟射。 3. 在迴力鏢葉片邊緣纏繞電線膠帶，比較運動狀態有何不同。 四、 綜合活動(10分鐘) 討論不同型式迴力鏢的運動情形。 (1) 纏繞絕緣膠帶有何功用? (2) 用不同角度射出，路徑一樣嗎? 所需材料或儀器 迴力鏢葉片 3片、釘書機(針)、電線膠帶。 關鍵字 迴力鏢、白努力原理 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。 215-4a.察覺力矩會改變物體的旋轉運動。 215-4g.察覺壓力差能產生流體的運動。 215-4n. 知道物體的質量決定其慣性大小。 411-4a.實際製作一個成品模型。

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。

1820 年，丹麥物理學家奧斯特（ Orested ）首先發現載有電流導線附近之磁針，會偏離南北的方向。同年，法國物理學家必歐和沙伐，兩人建立了帶電流的極小段導體附近所產生磁場的數學公式──必歐──沙伐定律，其內容如下： 其向量形式則為 (上面二式表示：設任一彎曲導線上電流為i，取線基素，其方向為沿導線的切線電流流動的方向。為電流基素i在P點所建立的磁場，是此基素至P點的位置，則是與間的夾角。) 這是一個重要而基本的電磁學定律，很遺憾，在高中與大學的物理教材裡，卻找不到如何驗證此定律的實驗資料。

課程名稱 竹筷子槍 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. 認識橡膠材料與彈性。 2. 知道橡皮筋拉越長，彈力就越大。 3. 製作竹筷子槍。 課程簡介 製作竹筷子槍的同時，讓大家瞭解橡皮筋的彈性特性，及透過操作及活動的安排，寓教於樂。 教學流程 一、 引起動機(5分鐘) 1. 播放迴力鏢的影片，觀察迴力鏢的運動軌跡。 2. 教師拋射自製迴力鏢，介紹接下來進行的活動。 二、 發展活動(15分鐘) 1. 介紹橡膠材料與彈性。 2. 橡膠在日常生活中的應用。 3. 說明橡皮筋拉越長，彈力就越大(虎克定律)。 三、 操作活動(35分鐘) 1. 竹筷子槍製作 器材：15公分長筷子兩支、白木木條前端磨出凹槽一支(約12公分)、9公分筷子三支、6公分短筷子一支、3公分短筷子一支、橡皮筋數條。 操作步驟： (1) 用橡皮筋束緊兩支15公分筷子和白木木板前端洗凹槽為槍身一端(束緊處約1公分)，並檢查橡皮筋是否牢固。 (2) 疊合兩支9公分筷子，將一端纏繞張成V字型。 (3) 用橡皮筋將槍把固定於槍身的尾端。 (4) 將一支9公分的筷子作為「板機擊發柱」向手把方向傾斜，橡皮筋不可纏繞過緊否則就無法扣板機了。 (5) 將3公分筷子綁緊於槍身前端，並將6公分筷子綁緊於槍把前端與板機擊發柱後端。 (6) 完成。 2. 提醒學生安全注意事項。 3. 進行射擊活動。 四、 綜合活動(5分鐘) 1. 討論影響射程的主因。 2. 討論如何提高射擊準度。 所需材料或儀器 15公分長筷子兩支、白木木條前端磨出凹槽一支(約12公分)、9公分筷子三支、6公分短筷子一支、3公分短筷子一支、橡皮筋數條。 關鍵字 虎克定律、橡皮筋槍。 與教材的相關性 215-2a.知道物體受力的大小可由形變的程度得知(例如彈簧拉長、球被壓扁)。 215-3e.察覺施力可使物體運動速度改變。 215-4l.探討物體受力時，運動量改變的現象。 420-2a.能舉例說明木材、塑膠、金屬、玻璃、陶瓷與衣料纖維等日常材料。 420-4a.認識以下各種人造材料的特性、簡單的製造過程及其在生活上的應用： (1)石化工業產品；(2)衣料纖維(例如聚合物)；(3)常用木材製品； (4)常用金屬製品；(5)玻璃與陶瓷；(6)新興的科技產品。 421-1a.利用空氣或水的流動製造水槍、吹管(可參考選做)。 411-4a.實際製作一個成品模型。

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。