李泰明主任將手搖發電機加裝腳踏板後，改裝為腳踏發電機；另外設計驅動電路，用以控制繼電器的LED燈條觸點，營造「產出電壓越高，點亮LED燈數越多」的神奇效果。吳靜穗組長延伸李主任的創意，將LED燈條裝飾於熱氣球裝置藝術，在結合集體智慧的腦力激盪下，創意教具由此誕生。師生坐在教具前總是氣喘吁吁地踩著腳踏車踏板，企圖產出更高電壓，以點亮更多LED燈。相信每位體驗過人力發電的人，更能領略電力資源的可貴，以及珍惜資源的重要性。

將手搖發電機加裝腳踏板後，改裝為腳踏發電機，手機沒電可以接上發電機USB接頭直接充電；並可從數位安培計和伏特計瞭解自己所發的電力，讓學生在運動休憩時，也能學習環保新概念，實際體驗綠能發電的好處。

使用生活中廢棄物如:寶特瓶、塑膠管、塑膠片...等資源回收物，外加馬達或磁鐵家線圈即可製作微型風力發電機。學生透過動手實作，瞭解扇葉如何受風轉動，進而將動能轉化為電能，引導學生深入瞭解扇葉設計的各種因素與轉動速度的關係。學生學習遇到最大的困難點是扇葉製作，因此需不斷地嘗試和調整扇葉，以收集更大風力。

設計理念以風力能源的發展現況作為開端，在自然領域方面，應用簡單機械原理設計扇葉及傳動系統；在生活科技方面，使用簡易機具進行扇葉加工；在環保能源方面，善用生活中隨手可得寶特瓶、竹籤、橡皮圈等資源回收物品，即可達成風力能源轉換生活應用。經上課觀察後，學生遇到最主要的困難是扇葉製作，由於動力來源僅只能由扇葉受風轉動所提供，因此學生必須瞭解扇葉設計的各種因素與運轉速度的關係。

自然領域團隊運用STEAM概念設計實作課程，結合micro:bit和物聯網，將電壓轉換成風速，並將數據上傳雲端，以利遠端監控及大數據收集。

利用電動機改裝成手搖式發電機，運用電磁感應原理，即線圈在旋轉的磁場當中產生感應電動勢，基本構造組件就是定子跟轉子，定子一般是永磁體，轉子是線圈，在外力的帶動下線圈在磁場當中作切割磁感線運動產生感應電動勢，如果內部線圈通過電刷與外部電路構成一個封閉的迴路中就形成電流！一般功率是0.1到0.2馬力，就是約73到150瓦的功率，無法長時間堅持。

利用廢棄光碟片為轉盤，下面黏貼4顆強力磁鐵。基座上固定4個串聯線圈，線圈以塑膠縮蕊為線軸，纏繞匝數至少500匝以上。當磁鐵隨轉軸轉動時，磁鐵在線圈內轉動時通過線圈的磁通量會週期性變化，使得感應電流的方向也會週期性改變，因此發電機產生的電流為交流電。運用整流器將交流電轉為直流電以利使用三用電表（伏特計及安培計）測試自製發電機發出電力之電壓及電流。