「追風逐電」的小小科學家--廣興國小專訪                           

文教記者朱信維八德市採訪報導

在石油、煤礦等能源即將匱乏的今天，運用再生能源來發電是普遍的未來趨勢，在觀音鄉大潭電廠附近的海邊，我們就看到了好幾具即將進行風力發電的巨大風車。而八德市廣興國小的校園裡，李彥霖主任和其他老師帶著八位高年級的學生，進行了一段「追風逐電，夢想起飛」的探索旅程，他們不僅在今年八德市的學生科學展覽中得到國小組佳作，更一舉拿下本縣專題網頁競賽國小組的冠軍呢！                                                             

從「東北季風」開始

每年的九月，是莘莘學子們開學的季節，位於桃園台地上的廣興校園裡，也是凜冽的東北季風開始吹起的節氣，生活在這裡的孩子總是能感受到風向與季節的轉變。在去年的此時，六年級的自然課程正好進入到「電磁作用」與「節約能源」的相關課程，「怎樣才能發電？」這個問題正是孩子最大的好奇。尤其在嘗試過用手轉動搖桿，帶動齒輪和小馬達讓燈泡發亮的「手搖發電機」後，有幾個孩子突發奇想：「是不是可以用校園裡變大的風來帶動發電機發電呢？這樣不就可以節省學校的電費了！」就如李主任在參賽心得中所說：「在我們的生活中處處都可發現值得研究的素材，看到孩子們的眼神散發出對知識的渴望與期待，『追風逐電，夢想起飛』的探索旅程就此展開。」

走訪「風電達人」陳永逢先生

他們首先蒐集了相關資料，深入比較瞭解了常見的發電方式、原理和優缺點之後，發現風力發電這種利用風車葉片轉動來帶動發電機發電的方式，是比較安全、低污染又省錢的，也不需要很多的設備或是特別的技術，而且「風力」屬於容易取得又不會耗竭的天然能源。在確定探索主題後，開始探討世界各國對於風力發電方面的研究成果與應用，同時訪問了縣內推廣社區風車藝術不遺餘力的「風車地景活動推廣協會」朱英濠理事長，以及對風力發電頗有研究的「風電達人」陳永逢先生，並用數位相機照相和DV拍攝來紀錄整個研究的過程，將網頁製作等資訊能力的學習融入科學研究之中，希望能做一個有關風力發電的網站，讓大家多了解如何利用風力發電，以及風力發   電的好處……。

有如研究團隊中六年級方思涵小朋友的訪問感想所說：「陳永逢先生所設計的風車結合了科學與環保，經過一次又一次的調整和創新，不但創意十足、賞心悅目，他對於風車的研究精神更與努力行動，更加值得我們學習」。透過訪問民 間專家的過程，更加拓展了他們對於風車地景的環保創意與風力發電實際應用的視野，像陳先生從十幾年前的門外漢開始，至今已經設計了二十七座各種形式的風車，並且利用風力發電來啟動電視、收音機和照明用日光燈等家用電器上。不過從中他們也發現到風力發電的一些問題，像是風力發電機發的電要夠大才能讓電器使用、沒有風的時候就不能發電，還有風向和風力大小對風車轉動的影響等等問題，都是需要再研究和解決的重點。因此他們開始絞盡腦汁的設計、進行了以下各種有關風力發電的實驗，而這一連串的討論和實驗的過程，正是科學教育中最精彩也最有教育意義的重點呢！

愈挫愈勇的風力發電實驗

整個風力發電的研究實驗有三個階段，從探討發電機的發電原理，到研究風力和風向對風力發電機的關係，最後希望設計出不受風向影響，而且扇葉轉動快速的的風力發電機。在風力來源的選擇上，校園裡的東北季風雖然很強，但在實驗進行時無法控制「風力」強弱這個重要的變因，因此他們選擇用家庭、工業用電扇的風力開關來製造強弱不同的風力；在測量發電機發出的電力強弱上，則從一開使用燈泡亮光的強弱，到利用「三用電表」來測量實際電壓大小；而最關鍵的發電機「扇葉」部分，從原來使用裝上風扇的小馬達，因為發電電力不到一伏特，到發現工廠使用的排風機，最後製造出他們命名為「快轉」風力發電機的曲折過程，最令人感動！

就像他們記錄在網頁簡報上的心情寫真—

「靈光乍現」：有一天我們看到路旁有家工廠的屋頂上有幾個圓圓的東西在轉動，原來它是用來把熱空氣排出的「排風機」，只要有點風來扇葉就轉得很快。「希望破滅」：它轉得真的很快，照這樣的速度，應該可以發出電來。但仔細觀察它裡面的構造，我們全傻了，因為它只有外面的扇葉在轉，裡面的軸根本不會動。我們呆呆地看著老師，老師只說了幾句話：「科學的精神就是不斷的研究，會轉動的東西應該就能發電，大家再想一想，不要急」。「柳暗花明」：太棒了！當我們利用「齒輪」組來連接排風機扇葉和發電機後，扇葉轉動就能透過齒輪來帶動發電機，發出超過四伏特的電，這樣的電力已經能讓小燈泡發亮了，而且不同的風向對產生電壓的大小影響並不明顯，所以我們把它叫做「快轉」風力發電機。這種經歷挫折後不斷地嘗試、努力的心路歷程，到最後終於有所突破，享受成功的喜悅，以及團隊伙伴的扶持協助，相信對廣興國小這群孩子的未來有著正面而莫大的影響。

辛苦有成－榮獲全縣專題網頁競賽國小組冠軍

而他們的成果能夠得到專家評審的青睞，榮獲全縣網頁競賽第一名的佳績，李彥霖主任除了連聲謙虛地說是幸運之外，也分析了這個專題研究的幾個特點：一是主題與生活環境（議題）緊密結合，而且孩子們是全程實際參與。二是整個研究過程展現了科學教育中相當完整的科學概念及實驗過程，同時應用到自然領域課程中的天氣、力與運動、燈泡、能源、電磁作用和簡單機械等主題的學習經驗。三是適切地結合了科學展覽與網頁製作，讓網頁內容呈現的是多元的學生學習歷程與成果，包括蒐集、閱讀資料，參觀訪問、討論以及完整的科學實驗等等。四是網站內容呈現了科技與人文的對話與互動，例如網站中「風能之旅」、「風電達人」的參訪心得及「風情萬種」中有關「風」的神話、故事、童詩、成語、歌曲等介紹。

這段「追風逐電，夢想起飛」的探索旅程，收穫最多當然是全程參與的學生和老師，就如林子宸小朋友所說：「剛開始我認為風力發電是一項需要許多腦力以及精力的實驗，害怕自己無法成功，但事實證明並不是如此，只要肯努力必定豐收，我們從不懂到瞭解的過程中發現大家的用心和成長，在實驗過程中花費許多心血和時間，失敗了成千上萬次，但不灰心，記取失敗的經驗當作成功的要素，加倍學習，得到了更多的成果」。他們非常感激學校的大家長—張明侃校長的全力支持，以及何遠忠主任和王怡月老師的指導，還有探索過程中許多人的熱心協助。而這股主動積極的探索精神也逐漸在廣興的校園內散佈開來，未來他們將展現什麼樣的探索旅程，絕對值得大家期待！

註：  註：全縣專題網頁競賽各校作品詳見本縣北門國小網站首頁
        http://learn.pmes.tyc.edu.tw/94Topic/。