大山腳: 綠色能源玩具─軌道電刷車創作

踩踏腳踏車就能驅動發電機的馬達，將機械能轉換為電能，發電機的正、負兩條電源線連接至兩條金箔紙貼成的軌道，由於金箔紙具有導電性，軌道上的小玩具車馬達接收到足夠電壓的電力之後，車子就會動起來！這種類似於風力發電原理的電刷車設計，讓孩子透過做中學的方式了解發電的過程、電力傳送的方式，而且體會到發電過程頗為費力，我們日常生活中能夠便利取得的能源其實是得來不易的！

再生能源玩具創作─腳踏車電刷車

近年來，每逢炎炎夏日，冷氣機使用的頻率大幅增加，造成臺灣電力的負載每況愈下，分區限電所造成的生活不便是大家能立即感受到的影響，然而從全球的觀點來看，消耗過多電力等同於是大幅增加碳排放量，如此便加快了「全球暖化」的速度！為什麼呢？因為臺灣目前提供電力的主要方式以「火力發電」為主，民國109年度占總發電量比例高達78.5%；火力發電的原理是透過「化石燃料（fossil fuel）」的燃燒反應產生熱能，於鍋爐爐內加熱爐水而使之生成高溫、高壓的蒸汽，然後推動汽機使之轉動而產生機械能，再透過發電機將機械能轉換成為電能（或電力）。火力發電的效率很好，而且成本低廉，缺點就是將儲存在化石燃料中的「二氧化碳」釋放出來，加快了地球暖化的速度！

化石燃料都是一次性使用的資源，燃燒後便無法再生使用，還會釋放二氧化碳加快全球暖化速度。至於「再生能源」則是取之不盡、用之不竭的能源，像是水力、風力、太陽能、潮汐能、地熱能…等，都可以作為發電機的動力來源。以風力發電機為例，苗栗海岸線附近「源源不絕的風力」可以吹動發電機的葉片而使之轉動、產生電力，而且發電過程中沒有「釋放古代二氧化碳」的問題，擁有再生利用的好處。水力發電的原理與風力發電類似，主要是利用「水庫儲存的水」由高處往低處流動，進而轉動發電機馬達而產生電力。減緩全球暖化速度，對抗氣候變遷問題，使用再生能源將是較有效而重要的改變。

另外，我們也設計了手搖發電機來驅動玩具車，在5V馬達的轉動軸上安裝手搖桿，透過槓桿原理以省力的方式轉動馬達，同樣地將機械能轉換為電能，進而驅動玩具車。此外，美勞教師進一步指導孩子蒐集瓦楞紙板、利樂包空瓶等回收材料，進行彩繪與設計，製作出青山、樹林、樓房，以及苗栗縣三義鄉的龍騰斷橋遺跡等，共同打造一個再生能源城市模型，因此整個學習探索與創作過程兼顧了科學、工程學、科技與藝術設計等，是一項科學探究與實作並連結在地文化的STEAM課程。