科學學習的另外一條路＿看節目學科學

    學習科學的方法很多，除了在學校上課學習，並且親自觀察或操作外，也可以透過平常閱讀科學書籍，或是觀看科學節目，都是學習科學的途徑。自然教學中，老師也會運用影片來提升學生的學習效果。有些節目，和學校學習到的知識也有相關，看節目的過程中，也複習了學校學到的知識。
    我們常看的科學節目，主要是國外拍攝，例如，探索頻道（Discovery）、國家地理頻道（National Geographic）和英國國家廣播公司（BBC）等，是大家耳熟能詳的公司，拍攝了許多相當精采的節目，常常在國內各頻道播出，是很多人喜歡觀看的節目。然而，臺灣可不可能也有自己Discovery呢？用在地人的角度拍攝屬於自己的科學節目，應該會和外國人看到的不一樣。
    其實，我們的媒體也製作了許多的科學節目，尤其是公共電視，也製作了許多口碑不錯的科學節目，例如，流言追追追，以嚴謹的科學方法，來驗證網路上的流言。老牌節目"下課花路米"，有許多集都是介紹各地不同的科學主題，最近播出的"成語賽恩思"，則是以成語出發，以科學的角度說明它的典故，並以現代的觀點重新詮釋。原民台也製作一個科學節目：科學小原子，拍攝小組深入臺灣各個部落，介紹不同族群在生活中所運用的科學知識，是值得一看的節目，尤其是原住民朋友長時間生活在大自然中，吃的、用的和穿的多取自於周遭環境中，因此，環保觀念早就深植在他們心中。例如，打獵不會選在動物繁殖的季節，獵補的數量也是夠用就好了，捕魚使用的工具，只會抓大魚，小魚則會留下來。
    因為有些節目只有在有線電視播出，讓很多人沒有機會觀看，因此，國科會特別補助民視電視台，將這些好的科學節目在民視無線台再播出，這個節目名稱為"科學補給讚"，每週一及二下午5點～6點播出。為了讓增進學習效果，還特別成立了臉書粉絲團，提供了公眾討論發問的平台，臉書位置為科學補給讚粉絲專頁，有興趣的人可以上去看看喔！

國際天文研究 臺灣不缺席

    自古以來，人類就對於浩瀚的宇宙充滿了好奇，但古時候的人，因為科學不發達，只能以肉眼觀察，在長時間的觀察中，有些想像力豐富的人，將這些天上的星星幻想各個驚奇、神勇或是感人的神話故事，就成了現在我們聽到的星座故事。

    為了將觀察到的星星加以描述，不同地區的人，使用的方法也不同。東方地區的人首先將幾顆恆星連在一起，與日常生活中所見到的事物，如動物、工具（如斗、杓、箕）等聯想在一起依序命名。西方星座的概念最早是由遠古時代居住在美索不達米亞平原（現在的伊朗、伊拉克）的巴比倫人開始，，星座的名字取自於古希臘神話，但是當時的人觀測到是北半球的星星，所以星座神話所提及的僅指北半球星空所能看到的。

    南半球也有星座，是如何命名的呢？南半球星座一直到十八世紀時，才由當時有名的天文學家赫歇爾父子，透過觀測，以南方動物和科學儀器加以命名，如顯微鏡座、望遠鏡座、南十字座等，這才完成了現在全天域八十八個星座的命名。

    由於肉眼只能看到比較亮的星星，許多星星都無法被觀察到，像是太陽係的八大行星用肉眼只看到5顆，無法滿足人類的好奇心。當望遠鏡發明時，人類也用它來觀測星星，伽利略是第一位使用望遠鏡觀測星星的科學家，透過望遠鏡，伽利略發現到許多天文現象，例如，木星跟地球一樣有衛星，而且還不止一顆；另外，月亮並不是完美無瑕，太陽表面有黑子等，都是第一次被觀察到。

    隨著科學的進步，人類的望遠鏡越做越大，可以看到的天文現象也越來越多，為了突破在地球觀察的許多不方便，甚至把望遠鏡送到太空，在西元1990年，透過太空梭的載送，人類成功的將太空望遠鏡送入太空。

    由於星星不只有發出人的眼睛可以觀察到的可見光，也會放出不同的電磁輻射，因此，天文學家也製作了各種的望遠鏡，例如，無線電望遠鏡、紅外線望遠鏡、紫外線望遠鏡、 X-光望遠鏡、γ-射線望遠鏡等，用來觀察不同的天文現象。例如電子在磁場中的高速運動會輻射出無線電波，觀察這些電磁輻射，就可以知到銀河系的磁場分佈。

    受限於本身的觀測條件，臺灣沒有設置大型的望遠鏡，從事天文研究的單位也不多，因此，早期臺灣在天文研究上比起先進國家落後，但是，近幾年來有逐漸趕上的趨勢，中央研究院成立了天文暨天文物理研究所，和其他大學如臺大和中央大學等天文研究所合作，並參與了一些跨國的天文科學研究，像是中美掩星計畫，這個計畫是監測大約1,000顆恆星，以蒐尋位於古柏帶之太陽系天體對遠處背景恆星造成的掩星現象。也在其他國家設立天文望遠鏡，例如，李遠哲陣列望遠鏡計畫，是亞洲第一座且目前僅有的一座專門研究宇宙學的儀器，位於夏威夷的毛納洛峰，這個望遠鏡主要觀測的是宇宙最初膨脹之宇宙微波背景輻射的分佈，以瞭解宇宙的組成。

    最近，透過國際的合作，在智利的阿塔卡瑪沙漠設置了阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列（ALMA），這個計畫是北美，歐洲三大地區夥伴在專案中共同攜手與智利共和國合作，總共設置了54座口徑寬12米的天線以及12座7米的天線，總共66座天線一起協同工作，收集來自太空的輻射，是用來觀測「冷」(cold)宇宙的最強大望遠鏡。根據國科會發佈的資料，所謂「冷」宇宙指的是：分子氣體、塵埃還有宇宙大霹靂的遺跡輻射。為什麼要設置這些天文望遠鏡呢？長久以來，人類一直想要解開「我們是怎麼來的？」之謎，研究天文有助於獲得生命的起源。科學家們渴望利用ALMA的這些優點來研究形成於宇宙初期的恆星與星系、了解更多恆星誕生過程中的未知細節、追蹤新生恆星與行星週遭的氣體與塵之運動軌跡，從而探索宇宙與生命的起源。
    根據國科會所發的新聞稿指出，臺灣於2005年與2008年分兩次受到邀請，分別參加了「ALMA—日本」團隊以及「ALMA—北美」團隊的合作。中央研究院天文及天文物理研究所於2005年開始執行「ALMA—東亞」國際合作計畫。2008年在國科會經費支持下，中央研究院天文及天文物理研究所及美國國家電波天文台分別為國科會及美國國家科學基金會雙方之指定代表及執行單位，共同負責執行「ALMA—北美」計畫，帶領台灣參與跨國電波天文研究。
    可見，臺灣的天文科學研究已經跟上國際的腳步，在天文研究上以不再缺席，值得我們驕傲。

如果你想要進一步瞭解，請你連結到官網閱讀相關資料：

阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列計畫(ALMA)http://www.asiaa.sinica.edu.tw/project/alma_c.php

多彩的碘液--澱粉反應

   如何測試澱粉？課本上介紹使用碘液，如果如果測試的物品含有澱粉，會出現藍黑色。如圖一～三，實際測試發現，碘液和澱粉混和後可能會出現很多種顏色，例如，有時候滴入碘液後變成藍色、藍黑色及綠色，為什麼會有不同的顏色呢？

圖一

圖二

                

 圖三

根據文獻，澱粉是由許多葡萄糖分子以聚合的方式組成多醣類，如圖四和五，根據鏈結的方式不同，可以分成「直鏈」和「支鏈」兩種澱粉。

圖四：直鏈澱粉的構造

                                                             

   

圖五：支鏈澱粉的構造   

    在植物中，澱粉是以澱粉粒的形式存在根、莖或葉中，不加熱澱粉不容易溶解在水中，但如果水溫太高，澱粉粒會破掉而變成糊狀。根據文獻，碘會與澱粉形成錯合物，碘加入直鏈澱粉形成藍色，碘加入支鏈澱粉形成紫色，由於澱粉不容易溶解在室溫的水中，碘液滴入後會與沈澱在底部的澱粉粒形成藍紫色。為何會出現藍色呢？根據47全國科展國中組理化科協同中學國中部陳偉嵂等四人，及48屆高職組高職組化工、衛工及環工科由民雄農工周芳瑜等四人的研究，碘-澱粉錯和物會吸收波長600~650 nm的光，最大吸收出現在610 nm，這個波段是紅光，紅光被吸收，因而看到的是互補色：藍色，碘本身也會吸收波長470nm的藍光，互補色是橙黃色。 除了澱粉的型態會影響顏色外，碘和澱粉的比例也會影響到溶液的顏色，如下面圖六顯示，當澱粉的量比碘液多時，溶液呈現藍色，而碘的量較多時則呈現綠色，兩者比率相似時，則呈現藍綠色。類似的結果也發表在前一年的全國科展國中組理化科作品中，實驗分成兩組，分別控制澱粉：碘液的比例，一組的每一個溶液澱粉液比碘液多，只不過彼此間比例不同，另一組則相反。根據圖7和8，當澱粉：碘液的比例中，碘較多溶液本身呈綠色，隨著澱粉的濃度增加而顏色加深。當比例顛倒時，溶液呈現藍色。根據這個研究，左邊兩杯的應該是澱粉較多所呈現的結果，而右邊則是澱粉過量呈現的結果。       

                            

圖六：澱粉與碘液比例不同顏色變化情形資料來源：周芳瑜、 江庭瑩、 卜嘉榕、何毓倫（2008）。全國科展作品說明書：碘液調色盤--直鏈澱粉定量方法之改良。高職組化工、衛工及環工科，48屆。

圖七 資料來源： 王暐嵂、邱耀慶、郭主歆（2007）。全國科展作品說明書：解開「澱粉~碘」的藍色密碼。國中組理化組科，47屆。

                                                                         

圖八資料來源： 王暐嵂、邱耀慶、郭主歆（2007）。全國科展作品說明書：解開「澱粉~碘」的藍色密碼。國中組理化組科，47屆。

方向的辨認＿除了GPS和指北針，也可以利用北極星

    當你在野外時，如何辨別方向是很重要的，但是，要如何知道哪一個方向是北方呢？由於科技的進步，現代的人可以使用GPS，而最近幾年幾乎人手一機的的智慧型手機，也有APP程式可以模擬指北針，讓使用者正確判斷方向。

    但是，如果手邊剛好沒有工具，則是可以利用大自然的現象來辨別方位，尤其是天空中太陽、月亮和星星等天體，在天空中會隨著時間改變位置，經過長久的觀察發現，天體移動具有規律性，古代人利用這個特性做成計算時間的工具，例如，以太陽規律運行作為計時的"日晷"。除了計時，也可以用天體來知道方向，像是月亮的明亮的部位與方位有關，如果月亮是在傍晚六點以後才升起，則亮的一邊是東方，相反的，在傍晚六點之前就已經出現在天空中，則亮的一邊是西方，而滿月時，月亮是太陽落下後才由東方升起。

    第二種辨別方向的方使是利用到北極星，它固定在北方，而且不會隨著時間改變方向，是野外活動和航海辨認方向的重要方法。由於北極星 並不是一顆很亮的星星，在夜空中不明顯，一般會使用其他容易辨認的星星來找到它。在春夏季，可以使用大熊星座中的北斗七星，將杓口的兩顆星延伸5倍就是北極 星（如圖一），而在秋冬兩季，則是透過像一個英文字母的的仙后座來找。圖二是使用stellarium軟體來模擬三月16日晚上9點的北方星空，請你挑戰看看，哪一顆星是北極星呢？

    如果你順利找到，非常恭喜你，如果你覺得有困難，沒辦法找到，下面的連結可以幫助你更容易找到，請你試試看。http://www.ydes.ylc.edu.tw/infowww/teach/star/starss/north.html

     為什麼可以觀察天空中的天體，就可以知道哪裡是東方呢？這要由天體的移動說起，所有的天體，不論是太陽、月亮和星星，都會隨著時間而移動（北極星除外），為什麼呢？經過科學家長久以來的觀察後，發現天體在天空中的移動，是地球自轉造成的現象，由於地球以一個固定的自轉軸由西向東旋轉，因此，不論是太陽、月亮還是星星，由地球上看都是由東邊升起，西邊落下，所以，早上的太陽會出現在東邊，下午的太陽則是出現在西邊。但是，晚上沒有太陽時，就要使用上面所說的方法來判斷方位囉！

    如果你和科學家一樣，每天都記錄這些天體的移動，將會發現他們在天空中的位置也會有一些變化，同一個時間的不同兩天，出現在天空的位置也不一樣，這個現象和地球的另一個運動有關，科學家研究發現，地球本身不僅會自轉，也繞著太陽運行，稱之為公轉。如果你想像自己是地球，繞著操場中的太陽跑步，那你會像一顆陀螺一樣，一面轉一面繞操場跑，繞太陽跑一圈需要一年，因此，每一天都會在跑道中往前移動一點，由於地球運行到不同位置時，四周所出現的星座也不同，因此，不同季節出現不同星座。

 

圖一：尋找北極星的方法

圖二：3/16晚上九點中正紀念堂自由廣場北方星空模擬圖

除了賞花及泡湯，上陽明山還可以做什麼

    一年一季的陽明山花季又到了，每到春天，公園內盛開著櫻花、茶花或杜鵑，將原本就已美麗動人的山景，妝點的更多彩多姿，展現出萬紫千紅的景象，根據最近的報導，今年的花季已經吸引了超過68萬人上山。陽明山可說是臺北都會的後花園，是都市人想暫時遠離塵囂的最佳選擇，因此，每到假日，陽明山地區總是人聲鼎沸，好不熱鬧。
    陽明山對大多數的人而言，印象最深的大概是花鐘、青菜、和花季等，多數的人上山只是吃個青菜，然後再泡個湯就離開，甚少有機會好好認識他一番，如果只是在花鐘前面打個卡就離開，真是有如"入寶山而空手而歸"。
    陽明山是我國的國家公園之一，完整的火山地形地貌是其他八座國家公園所沒有的特殊景觀。在200萬年前，隱藏在地底深處的炙熱岩漿，在隱忍許久後終於按耐不住而爆發，持續噴發的岩漿在往後的歲月裡，形成了園區內20多座的火山，火山作用持續一直到20幾萬年前在形塑完紗帽山後才停止。雖說目前看不到壯觀的噴發現象，但是園區內到處可見火山作用停止後的遺跡，例如，錐狀、鐘狀的火山體、火山口、火口湖、堰塞湖、溫泉以及硫磺噴氣孔等。
    除了特有的火山景觀，陽明山區內的還生長著國寶級的臺灣水韭及其他豐富的動植物，即使是其他地區常見的芒草，也被熱情的火山蒸汽，感動的開出紅色的花朵，形成了特有的植物景觀。每年秋季開始的東北季風，帶來了北方的寒冷空氣，使得低海拔的陽明山，也可見到應該分佈在中高海拔地區的植物，形成了植物的「北降現象」，例如，昆欄樹、包籜矢竹（就是我們俗稱的箭竹）等都是園區內常見植物。東北季風不只帶來低溫，他的氣勢凌人更使得高大的植物也不得不低頭，造成了植物的「風剪現象」。
    如果你認為陽明山只有硬梆梆的自然知識，那就是大錯特錯，由於陽明山地區開發的很早， 許多先民活動的遺跡也可以在陽明山見到，例如，在市區幾乎已經見不到傳統的閩南式建築，先民用來燒木材製作木炭的炭窯，和早期的耕種的茶園等，只要你有心，事先做點功課，就可以輕易的在陽明山國家公園內找到。這裡也是前總統蔣介石喜愛之處，他生前最後的行館中興賓館，就是現在國家公園的熱門景點：陽明書屋。曾經是國民大會代表開會的中山樓，也是位於此地，他具有特殊的歷史意義，裡面有許多的故事，值得有機會進去瞧一瞧。
    陽明山國家公園就像一座知識的寶庫，以上提到的，不及他蘊藏的億分之一，他非常值得你我好好去挖寶，然而，怎麼樣才不會「入寶山而空手而歸」呢？新出版的親子天下2013年3月號第43期，有一篇專題報導，值得參考。

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留言的方式已經改變

各位同學：

原來要登入才能夠留言，現在已經改成不登入也可以，請大家踴躍留言，加油喔！

今夜星空真美麗

1.各位同學，最近的天空上很熱鬧，一顆直徑45公尺的小行星在上個月（2013年2月）從地球旁邊擦身而過（有興趣的人請進一步閱讀聯合報的報導），在幾乎是同一時間，有另一個小行星在掉落到地面的過程中爆炸，形成了火流星，造成了俄羅斯烏拉地區許多房子窗戶玻璃、甚至整扇窗戶被吹走，也有部分房子屋頂被衝撞破裂，造成不小的損失。那小行星和彗星及流星有什麼不同呢？天文科學教育館特別做了介紹，有興趣的同學可以點選後面的連結進一步閱讀。 看圖說天文：彗星、小行星和流星，到底有啥不同？
2.最新的星空導覽：最近的天空中有很多顆的一等星，即使是在光害嚴重的臺北市也可以輕易見到，冬天有名的獵戶座也高高掛在天上，還有有一顆很亮的行星，出現在金牛座，想知道如何找到這些星座嗎？今天晚上還會出現有哪些星星或星座呢？往那個方向找才可以看到呢？如果想要抬頭找到這些星星，臺北市天文科學教育館告訴你：http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/content.asp?xtype=news&mtype=c7&idx=180

3.臺北市區也可輕易見到冬季大三角，這是在明德國小校園拍攝到的冬季大三角，最近幾天只要天氣晴朗，抬頭往天上看，就可以看到喔！請問，編號1～3分別屬於哪一個星座的哪一顆星星呢？請知道的同學在留言版回答，有獎勵喔！還有還有，問號？旁的那一顆星星叫做什麼名字呢？知道的同學也請你把握機會快點回答喔！

星星不只天上有

        我們常說今天是「星期幾」？當兵的時候會有「值星官」，一個人頭腦靈敏、點子很多會稱讚他是一個「智多星」，這些名詞都有一個"星"字，下面這些名詞中，哪些詞彙的意義是你已經知道的呢？聰明的你是否發現，他們有一個共通點，那就是都有一個"星"字，原來在生活中，有許多的名詞是和星星有關呢，原來星星和我們關係這麼密切，想一想，還有哪些字詞中也有一個星呢？你能說出這些詞彙的意義嗎？

         你是什麼星座？現代的人喜歡講星座，妳對於自己的星座知道多少？在浩瀚的星空中，如何找到屬於自己的星座呢？有什麼傳說故事呢？想要進一步瞭解星座的知識嗎？網路上有許多資料，但是有些可能太難，有一些內容的正確性有待考驗，下面推薦幾個網站，內容相當的豐富，而且相當有趣，歡迎各位多多進去看看。

1.臺北市立天文科學教育館互動學習區：裡面的互動遊戲很好玩，如果你想要一面玩一面學習天文知識，點進去就對了。http://tamweb.tam.gov.tw/v3/TW/Game.asp。

2.星座探奇：自古以來人們對星空充滿了各種想像，流傳了許多的故事，想知道自己的星座有什麼故事嗎？別猶豫了，趕快進來看一看。http://web2.nmns.edu.tw/constellation/east/east01.php
 
3.臺北市立天文科學教育館網路天文館： 想進一步認識更新、更深的天文知識嗎？最近天空中有一顆很亮的星星叫什麼名字？最近有什麼特殊的天文現象呢？有興趣的人可以進一步進去查詢喔！http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/go.asp

4.揭開星空的奧秘：觀天術 ，這是由國立自然科學博物館所建立的網站，自古以來，人類對星空就很好奇，不同地區的人對星星的看法也不同，隨著科技的進步，太空 的知識越來越豐富， 有興趣全方位的瞭解天文知識的人，值得你花時間好好看看。http://obser.nmns.edu.tw/info.asp
5.數位星座盤：https://docs.google.com/file/d/0B9f_AhhrMr8XbzUwVU92SWZEd2s/edit?usp=sharing