第42屆--民國91年

將實驗室現有的器材及日常生活中可回收利用的材料，自製折射儀及光衰減吸收儀來「定量銅離子的濃度」。自製兩極分流電解槽讓「硫酸銅增濃再回收利用」。改進現有實驗內容，設計掌上型鋅銅電池及小型電解電鍍裝置，能「節省大量的藥品」及「接近零廢液污染」，符合『節約又環保』的目的。

我們實驗發現，影子移動方向與太陽相反，長度變化具有規律性，軌跡呈拋物線形狀。我們並製作各種日晷模型，設計變因進行探討：「牙籤型日晷」的晷針方向朝北方，且以 90 度最佳；只要高度相同，改變「地平式日晷」晷針的角度並不會影響影子的軌跡；而「赤道式日晷」的影子軌跡圖則似一直線。最值得一提的是，為了探討太陽與影子的變化關係，我們不但推算太陽在天球運行的高度角、方位角等，還自製一半球，模擬太陽在天球運行。也從模擬實驗探討太陽的運行是規律的，但影子的移動卻是不等距的！此外，我們更進一步深入探討不同日期正午太陽高度角的變化，藉由太陽在天球運行軌跡模型可明顯觀察到，冬至後不同日期太陽在天頂的位置，有逐漸上升的趨勢。

在池塘邊的水中，時常掀起一陣陣的漣漪；而我們在洗碗時，水柱撞擊碗盤上，水柱上竟也起了層層的波紋，它們一樣的嗎？我們利用 V8 結合影像擷取卡，代替相機取得數據，以 Excel 製圖協助數據分析，探討水柱節產生的條件、形狀及對其影響之變因。當光滑的水柱以慢的速度撞擊任何接觸面時，水柱就會產生節，節愈接近下方者，愈接近球形或橢球形，上方者並不是上下對稱的。節產生的起源可能是駐波嗎？假如是駐波，除了節點外所有的介質都會振動，在水柱形成的節上面根本看不出振動的現象。應是來自於水柱下方與物體碰撞而引起的，沒有碰撞，水柱上就沒有節。碰撞會引起水流動速率減緩，同量的水一樣要流下，只得往外擴散，使水柱變粗，而水速減緩，水往下的流速減緩，水柱側方的壓力會增加(白努力定律)，增加到水柱形成突出的表面，表面的表面張力與增加的水壓恰達成平衡，而引起此週而復始的現象。本實驗涉及高二物理的流體力學(表面張力、白努力定律)、功與能，在少數書籍也有說明節產生的原因，但全認定為駐波，此說法實有爭議！

我們在上課的討論過程中，發掘了幾個課本中沒提到的問題，雖然百科全書上可以查詢到相關資訊，但仍覺得不真實！於是我們在討論中設計實驗，但在實驗過程當中，卻又不斷的發現問題。這些不斷的發現，讓我們興奮不已，但卻也在一些小細節的疏忽上，而讓我們重做部份實驗。經過一而再、再而三的小心求證，終於讓我們瞭解幾個事實：（一）加熱的水重量比冷水輕，這也就是水沸騰時會有對流現象的原因。（二）水在沸騰及結冰的時候，溫度都不會隨著時間而有變化。（三）水溶液的濃度會影響它的沸點和冰點。（四）不同來源的水因含有的物質濃度不同，所以會有不同的沸點和冰點。

由蝦蟹外殼廢棄物以鹽酸及氫氧化鈉處理，可以萃取幾丁質(Chitin)，作為多種用途，其中一項為淨水。由於自來水中含有氯，清洗蔬菜水果時，氯會被蔬果吸附，食用後對身體不好，若能加入蝦蟹殼先行吸走氯，則食用蔬果就很安心。幾丁質對抑制細菌功能良好，因此在野外求生時，野外水源可以用幾丁質來淨化，而後飲用。以蝦蟹殼廢棄物可以自製日常生活用淨水器，達廢棄物再利用的目的，值得推廣。

每次上課時，最討厭的上課情況就是有人吵鬧，而讓老師和學生無法專心講課和聽課，而吵鬧的人更是無法原諒。希望能藉由此作品來改善上課的品質。

本次的活動，堪稱為一個典型的「行動研究」，期望能藉由探究的活動，嫻熟科學探討的方法，並經由實作過程獲得科學知識和技能。其活動過程是在瞭解氣墊船的行進原理後，經由尋找手邊可利用的各項材料與資源，進行各項實驗活動，成功的自製一艘能行駛於陸面和水面的氣墊船。

在五年級自然科學上學期第五單元「岩石」，下學期第二單元「地層的形成」---- 地層裡的岩石和礦物、 岩石礦物資源的利用，在學習過程中，回想我們曾經由老師帶領前往「十八羅漢山」做過「地層膠結」探討活動。在研究中發現山峰露頭岩壁的岩石和溪底五花八門的石頭，其顏色、形狀、質地等，頗值得人類去探討。上完自然科該兩單元後，為了做更深入的認知，而組合了同學，選定了「十八羅漢山圳頭坑」作岩石探討活動，希望把成果呈現給大家參考。

在整個研究中主要是利用自製儀器來完成實驗，並運用光在三稜鏡中的折射情形，來推論凸（凹）透鏡的聚光情形。在研究一中，利用回收的環保材料重新改良理化課本中凸透鏡成像實驗。使學習者清楚瞭解實像的觀念，即使外界光源較強時均可清晰成像。並利用國中數學相似三角形的概念，推導出 1/p+1/q=1/f 之成像公式。接著運用研究一的儀器加上多次改良的自製凸透鏡，並改變透鏡內水量的多寡，藉以改變凸透鏡的凸出程度，結果發現焦距愈小時像距愈小。實驗過程中對於漏水及薄膜材質的處理使我們得到很大的成就感。最後研究三的構想源自在進行理化第六章水壓觀測器時，無意間所看到的正立放大的像。我們改變凹透鏡內外的介質，進行水中中空凹透鏡能成實像的實驗。在儀器改良上我們運用注射筒抽氣，並利用滑輪設計出在水中能平穩且緩慢移動的紙屏，尋找成像位置。

從一份「發現」科學月刊中，一位宋朝數學家丁東易＜大衍索隱＞三卷中的下卷「九宮八卦綜成七十二數河洛書圖」，簡稱「九宮八卦圖」。依其規則創造、分析，探索出許多有趣的數學內涵及新奇發現，而瞭解到雖然外表看似神秘莫測，且距今兩千多年的【丁東易九宮八卦】，藉著數學的這把利刃，我們從中探究其內涵。創造出屬於自己的「九宮八卦圖」。