一、 活動名稱:
數位探究實作科學營-能源系列
二、 活動簡介：
本次科學營以能量轉換為學科主題內容，以高中、國中學生為主要對象，設計可供動手操作之科學實驗，內容包括:
1. 電能(實驗1A-1D: 包含電壓、電流、電阻、電功率、電池製作與電量分析)、
2. 熱能(實驗2A、2B: 包含溫度、比熱、電能轉換成熱能等等)、
3. 發電(實驗3A、3B: 包含磁生電、電生磁與磁場測量等等)。
活動提供Arduino開發板、實驗程式(結合 Arduino 程式及LabVIEW 程式)與實驗器材，以電子零件與感測器讀取科學實驗訊號，搭配實驗教材講義，讓學員透過實作更深入且定量的紀錄、理解多種能量與能量轉換，探究相關的變因，提升科學理解層級。
課程設計由淺入深，讓學員從學習結合數位軟硬體與科學探究，培育未來科學實驗及數位科技人才，啟發及引導學員將數位科技運用於科學探究上，強化學員的科學分析素養與能力。歡迎有興趣的高中、國中學生名參加
三、活動時間：
2023年08月15-17日（週二、週三、週四），上午09:00 – 下午04:00。
四、活動地點：
花蓮女中 學藝大樓2樓 獨立研究室。
五、活動對象：
歡迎高中學生、國中學生與中小學教師報名參加。限額30名。高中學生優先錄取。參加活動者，請自備一台Windows作業系統的筆電。實驗時可1人一組或2人一組(未帶筆電者可現場與他人組隊)。
國高中學生請印出「青少年參與意願書暨家長知情同意書」給家長簽名，於營隊報到第一天繳交。 「青少年參與意願書暨家長知情同意書」下載連結: https://drive.google.com/file/d/1wQVrIQiJqx80bRI9rAu9Fn5H-I4Y6JeN/view?usp=share_link
六、費用：
免費。本活動由國科會科學教育實作學門計畫補助午餐、器材、講師費等，活動後需繳交實驗記錄(實驗報告)，並協助填寫回饋問卷。詳見「青少年參與意願書暨家長知情同意書」。
七、報名：
線上報名，網址: https://forms.gle/dqkq21Gn1QBF37ct7
報名期限: 8月12日。限額30名，高中學生優先錄取，額滿為止。截止後會E-mail寄錄取通知及相關資料。
八、證書：
全程參與，活動結束後繳交實驗記錄(實驗報告)，並協助填寫回饋問卷者，頒發學習證書。提交完整實驗報告 (實驗記錄與實作回饋) 表現優異者，加贈優質獎品，以資鼓勵。
九、課程內容(可能依現場狀況調整進度)：
日期: 08月15日(週二)
09:00 – 10:00 開場、活動說明
10:00 – 12:00 Arduino 介面操作及指令語法
電壓讀取與數據傳輸
LabVIEW介面操作與示範
實驗 1A: 電壓、電流與電阻
12:00 – 13:00 午休 (午餐便當)
13:00 – 16:00 實驗 1B: 一般電池的電量分析
實驗 1C: 水果電池的電量分析
實驗 1D: 空氣電池的電量分析
利用 Arduino 開發板測量電池的輸出電壓 V、電流 I、功率 P 以及計算內阻。觀察電池電壓隨時間的變化，推算電池電量(儲存能量)。製作水果電池、空氣電池，分析其電性。
日期: 08月16日(週三)
09:00 – 10:00 實驗報告訓練
10:00 – 12:00 實驗 2A: 電能轉換成熱能與水的比熱
12:00 – 13:00 午休 (午餐便當)
13:00 – 16:00 實驗 1B: 測量未知物體的比熱
利用電阻通電將電能轉換為熱能去加熱水，用Arduino測量水溫變化，得到水的比熱。在水中加入待測物體(例如金屬)，由水的溫度變化推算出待測物體的比熱。
日期: 08月17日(週四)
09:00 – 10:00 實驗報告分享與討論
10:00 – 12:00 實驗 3A: 發電機與磁生電
12:00 – 13:00 午休 (午餐便當)
13:00 – 15:00 實驗 3B: 電生磁與磁場測量
15:00 – 16:00 回饋與討論
利用Arduino測量線圈在磁場變化時所產生的電壓(法拉第定律)，以及用霍爾感測器測量電流旁所產生的磁場(安培定律)。
