第42屆--民國91年

夠炫的 E 世代銀飾品為其特徵，從銀戒、手鍊、項鍊、耳環及各式吊掛在身上之銀環，無一不是金飾加工之成品。升上三年級在工廠實習課中有機會接觸到金飾加工課程，從熔銀、滾壓、抽線、焊接、銼磨、拋光到完成獨一無二的飾品，將飾品掛在身上，同學投以欣羨眼光，那份成就感實在無以言喻。因為從事金飾加工這一行業者並不多，所以大部分工作都是純手工製作，相當費力及耗時，尤其是方形銀線要抽成圓形銀線，更是吃足苦頭。於是想利用學校設備及材料設計製作出一電動抽線機，從最基本構想用電腦繪圖繪出，如何選擇動力源，如何讓滾筒能旋轉又能向前移動，到零件製作焊接組合噴漆等等，最後終於在幾位同學協力合作，及老師指導之下完成此一成品，希望此成品對金飾加工業能有所幫助。

我們一直認為生活中到處充滿著數學的知識，在課堂上我們探討過人體的黃金比例、地圖上的座標與比例尺、校園面積的估測、大自然中的圓、市場上斤兩的換算、環島旅行的時間路程計畫．．．等等，在圓柱圓錐單元，珍珠奶茶的杯子被提及，引發大家熱烈的討論，因此計畫研究，希望延續課內教材，對圓錐台做進一步的探究。在整個實驗研究過程中，我們發現杯子（圓錐台狀）的側面展開圖是由同心圓過圓心截取的環狀片所組成的，且隨著截取同心圓角度的不同，杯子的斜度也會有所不同。在探索圓錐台的體積時，我們也能利用到六下課程中的【比例概念】將圓錐台的體積給推算出來，且與實測的值相去無幾，是令我們感到興奮的。當我們再深入應用在伸縮杯上時，更發現了層與層之間的交接處也是一門學問，當同心圓越大，截取的同心圓角度要愈小，所形成的伸縮杯就會越完美，同時我們也運用了一點技巧讓我們所製作的伸縮更具有藝術美觀的價值哦?

將社會科、鄉土教材的民俗童玩項目，結合自然科「力」的單元，以「竹筷槍」為主題，展開橡皮筋對力的表現的探討。再將橡皮筋彈性的探討結果應用到「竹筷槍」的設計及改良，並進一步研究如何推廣「竹筷槍」的方法。

本研究主要以一個能夠讓酒瓶站起來的酒瓶架，找出它為什麼可以讓不同形狀的酒瓶站起來，以及酒瓶內液體的量不同，也不影響它的穩定性的原因。結果證明酒瓶架穩定性高的原因，是因為它的底面積大。當瓶內的液體量不同時，而酒瓶和酒瓶架的整體重心會調整，但只要落在底面積內，即可平衡站立。並且也在底面積內找到平衡支點，並以支點計算，滿足槓桿定律平衡的條件。本研究並發現到酒瓶架的設計，除了平衡的考量外，也考慮到視覺上的美感。酒瓶架底部和斜角穿孔均為 45。，可造成酒瓶以水平姿態站立。也可使酒瓶和酒瓶架形成的矩形外觀長寬比，接近黃金比例。接著進一步討論，如何以本研究的發現，設計出特殊造型的酒瓶架，及其他符合力與美的產物呢？

在本學期家電檢修實習課程中，第二單元的電熱類家電實習單元裡，老師特別提到 ：在家庭電器中，耗電量最高的，即屬於電熱類家電，也就是由電能轉換為熱能的電器用品。諸如：電烤箱、烤麵包機、電鍋、飲水機等，而這些耗電量高的電器用品有些只是短時間使用，譬如：電烤箱、烤麵包機，但有些則是長時間使用，譬如：電鍋、飲水機。電熱類家電短時間使用，其耗電量自然比較少，但若是長時間使用，其累積消耗的電量則很高。如何將需要長時間使用的電熱類家電，作一個有效的管理使用，以節省消耗電能，即是老師引導我們此次研究的動機，況且台灣自然資源有限，尤其每到夏季用電需求高時，即有可能遭到限電的困擾。所以，若要改善台灣用電吃緊的情況，必須研究有效的電力紓解途徑，才能解決電力不足的窘境。因此，我們針對一般家庭幾乎都具備的溫熱水兩用飲水機，作為此次科展的研究對象。 \r 家裡使用的溫熱水兩用飲水機，開機使用時間是全天候24 小時，其煮沸開水(約100℃)之後即開始保溫，但溫度太低(約94℃)時，又繼續加熱煮沸，反覆之間，無形中形成一種資源及金錢上的浪費。我們都知道隨手關燈的觀念，但對飲水機而言，卻未隨手關機，所以我們將溫熱水兩用飲水機，多加裝一個24 小時多段定時器，設定家裡有人使用期間的開機時間，以及沒人使用期間的關機時間，如此來減少開機使用時間，以便節省家庭電費支出，並達到紓解尖峰用電的情況。 \r

小花蔓澤蘭（Mikania micrantha H.B.K）是外來種生物，能利用匍匐、纏繞與直立生長方式，並快速覆蓋他種植物，導致其無法行光合作用而死亡。由於沒有天敵所以蔓延迅速，造成生態浩劫，故有「生態殺手」、「綠色癌症」之稱。本文藉由野外實地觀察、採集，配合文獻收集、圖鑑參考，加上植株栽種、花與種子計數紀錄及似染病葉片汁液塗抹健康葉片實驗的設計。確定這一次有 168000 顆種子，和文獻相比仍在誤差值內。健康葉子在塗抹疑似病毒葉子汁液後，有捲曲與斑點的情形出現，因此推測在葉子中含小花蔓澤蘭致病因子的實驗對象不管是葉型、花序、種子及生長海拔等特徵皆異於台灣原生種蔓澤蘭（Mikania cordata），為小花蔓澤蘭無誤。而花期從十月初到了隔年一月末，每平方公尺約。藉由此次機會瞭解小花蔓澤蘭生命週期及危害，加深我們剷除的決心，並希望有生態多樣性及生朝一日能找出它的剋星，以維持態平衡。

本研究是在探討影響〝水電解實驗〞的各項變因（一）探討不同材質作為電極的差異性，一般的金屬片（如 Fe、Cu、Zn、Ni 等）都屬活性電極，通電電解時，可能參加反應，而不銹鋼則因它的特性耐腐蝕，非常安定，導電性好等諸多優點，很適合做電極棒。（二）一般電解質水溶液的濃度越高，導電效果越好，電流量越大。0.75M 的氫氧化鈉是水電解實驗時最佳的電解液。但稀硫酸、氫氧化鈉二種電解液的濃度超過 0.75M 後，溶液的導電效果變差，電流量反轉下降。（三）一般而言，電極棒越粗越長，因接觸面積大，電流量會較大，氫氧生成量也會較多。電極間距越小，電流量越大。（四）電解液溫度越高，電流量越大，氫氧生成量也越多。在 25℃常溫下， H2/O2的比值最接近 2，最適合做為電解溶液的溫度。（五）電解質水溶液電解前後，正負極的 PH 值會改變，正極會減少，負極會增加。（六）針對傳統電解裝置的缺點，製作出改良式的電解裝置，使在操作上更方便，更精確，收集氣體也更安全。

由於參加學校校內科學博物館解說，其中有一單元為『光合作用』，使我們回想到一年級的生物實驗也有相關的研究─「植物光合作用產物」，實驗並沒有成功，詢問過其他班級、老師實驗的結果後，發現也同樣不盡理想，於是就在老師的建議下展開了一連串有關的研究探討及改良實驗。為避免酒精隔水加熱的危險性，本研究小組以『電茶壺』加上『安全開關』來代替加熱裝置，使用上非常便利、安全。本研究結果發現，校園植物材料的選擇以嫩葉、少毛狀物、葉片較柔軟、角質層薄之葉片，如大理花、向日葵；日照長度以六天為主，選擇可直接照光的葉片。另外為節省藥品用量及減少環境污染，建議碘液用量濃度為 10?15％的稀碘液即可。本研究小組也建議，以密封袋裝染色後之葉片，效果良好，更可使用二次染色延長十字的定性效果，以作為長期保存之用。

這個研究是運用學校現有器材，探討校園中菟絲子（Cuscuta australis R.Br.）的形態、構造、生殖方式、吸器產生機制、快速散播原因及圍堵其入侵的方法。根據研究結果顯示，校園內菟絲子的寄主已經超過8 種，大多為草質莖植物，各寄主被寄生嚴重度不同，這和寄主植株形態和族群分布狀況有關；菟絲子莖上沒有氣孔，一個雌蕊有兩個花柱，莖內與未成熟的種子內有豐富的澱粉，但成熟種子則沒有發現澱粉。菟絲子的結果率和產種子能力十分驚人，每平方公尺的寄生地，可產下8 萬顆以上種子，種子發芽率也達60%以上；菟絲子的莖有極強的再生力，只要仍有一個節或生長組織存在，就可再發新芽生長，一般蔓莖平均每日可向外擴展4.4 公分。菟絲子的莖有向觸性、背地性及輕微的背光性。菟絲子幼莖才會產生吸器，而大多數材質都可以誘發它纏繞並產生吸器。菟絲子有很重要的中藥用途。我們可利用防火巷的觀念，開闢60 公分以上的空白地阻隔其蔓莖向外擴展。

緣起老師的示範演示－迴力鏢飛行演示（國中理化課本第一冊第六章），展開艱辛的路程。首先是迴力鏢投擲器的設計，利用蘆筍的特性使迴力鏢和投擲器分離是我們得意之作。利用投擲器，我們可以研究迴力鏢飛行軌跡和投擲力、旋轉速度、仰角、傾斜度、葉面弧度都有密切關係。為了解釋飛行軌跡的變化，我們著手設計風洞，以測出迴力鏢在飛行過程受力的變化。我們利用菜市場廢棄的方形保麗龍盒加上麵包店的生日蛋糕盒蓋，就組成了簡易而實用的風洞。這又是我們就地取材的傑作。利用風洞裝置我們可以測出抬昇力的大小和風洞、葉面弧度及旋轉速度都有著密切的關聯。最後我們利用風洞所得的數據，合理解釋飛行軌跡的變化。