第42屆--民國91年

在五年級上學期自然課有電磁鐵的單元，下學期有電動機，現在出現用電安全的教材。電到底是怎麼來的呢？書本並沒有告訴我們，我們幾個同學，請老師指導，從摩擦生電開始試驗了：靜電相斥相吸的現象。接著，嘗試用蔬菜水果製汁，用銅、鋅片接導線，製水果電池。又使用鹽水和硫酸銅，製作化學電池。我們家中的用電是怎麼來的？大家一無所知。老師猶豫一會，說「用動力，使磁鐵在線圈中快速旋轉，磁力線發生變化，而產生了電力。上學年學的『電動機』，它是應用電生磁製成的。發電機是應用磁生電。」於是我們製作了磁在線圈中旋轉和線圈在磁鐵中轉動的發電機。我們並探究太陽發電原理和應用；化學電池對作物的危害等。設計了「地震警報器」，製作「保麗龍切割器」，「電鐘」等。而本學期所學的防銹方法中：「電鍍」是怎麼回事呢？老師作了鍍銅的示範。呀！像進入了「電的世界」，科學是多麼希奇呀。我們立志研究科學，以便探討更多電的秘密，能和愛迪生一樣，造福人群。

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。

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。

電化學單元在化學領域佔有重要的地位，本研究利用氧化還原反應析出金屬樹，將本單元內容趣味化、實驗試藥減量及操作簡化，符合當今環保生活之要求，更開拓學習視野，在未涉及艱深或精密儀器之使用下，將學習領域深入碎形理論及實作的探討。

颱風過後，無水無電，到處泥濘，一年「又」一年，我們已見怪不怪了！然而，大水什麼時候來呢？基隆河上游到底降多少雨，汐止就會淹水，必須趕快撤離呢？我們決定找尋答案！利用自動水位記錄儀，紀錄校園後方基隆河的水位變化（自民國90年12月至今），江水位紀錄轉成圖表，配合上游的降雨量資料計算分析後，我們看到許多現象：（1）從潮汐變化了解汐止（水返腳）命名的由來。（2）比對汐止與淡水河口的滿潮時間差異，得知汐止滿潮時間約晚了2小時又13分鐘。（3）計算上游主要降雨量與洪峰到達的時間差，得知汐止洪峰時間延遲約9小時。（4）分析得出上游降雨量與校園後方基隆河水位關係式為y=0.3641x+112.85。我們進一步由關係式推估上游平均降雨量達85.4mm/hr時，校園後方的基隆河洪峰高度可能溢堤，此研究希望在雨季期間能提供預警撤離之參考，目前水位仍持續觀測中，未來取得更多資料，進一步修正方程式，更趨近實際狀況後，將可提供更準確之預警參考。

回鍋油的環保問題始終為討論的課題；重覆使用有健康之虞，廢棄倒入水槽，不僅會黏貼在水管中，孳生蟑螂細菌，排放到河川又污染水質，對生態環境的影響很大；台灣每年廢棄的食用油約有二十萬噸，佔了生活廢棄物的一部份，是不得不注重的環保問題。本研究便是提出一個方法，希望能將回鍋油中仍有某些有用的成份，提取出來再利用。因為脂肪酸的羧基(－COOH)與另一化合物的羥基(醇基，－OH)會產生酯化反應得到酯類；油脂的成分一般為三酸甘油脂，即是三分子脂肪酸的羧基與一分子甘油的三個醇基發生酯化反應所得到的一種酯類。而糖類是具有很多的醇基的分子，我們希望能夠利用油品中脂肪酸的羧基與糖類分子上的醇基產生酯化反應，形成一種分子量更大、穩定性更高的新油品。並進一步嘗試應用在使用過的回鍋油上，以期製成新的油品，如此一來便可以達到降低廢棄油的量、減少污染的目的。實驗結果發現由回鍋油製得的肥皂，較易結塊，且其起泡率亦較佳，洗淨效果最好，所以回鍋油肥皂是絕對值得推廣的。而利用糖類分子所合成新油的部分，我們也合成了許多新的油品，雖然品質及產率還有待改進，但已能證明的這是一個可行的方法。如果有研究機構採用這個方法，也許就有發展成功的一天。

本文旨在應用電話網路作遠端遙控家用電器及防盜保全監控系統軟硬體之規劃與設計。本系統研製的目的，是希望建立一套系統，讓每個人不管身置何處，都能利用電話透過公眾電話網路，輕易地控制家中的電器設備及進行環境設定，以達到控制家電及防盜保全之雙向監控系統。此外，由於通訊科技的進步與通訊產品的熱賣，使國人擁有手機的普遍性相當高，若能透過隨身攜帶的手機，經由通訊業者所提供的網路通訊管道，連結到家庭自動化與防盜保全系統亦可達到進行遠端遙控的目的，彌補出門在外無法使用室內電話的空檔。本系統利用公眾電話網路經複頻接收 IC（KT3170）連接至單晶片（EM78P451P），透過單晶片驅動外部電路與家中電器及門窗的監視感測器連接，再利用 EEPROM（93C66）記憶體設定電話及手機號碼，藉由電話網路傳輸，以達到控制家電及防盜保全之雙向監控系統。在家電控制部份，採用顯示器可隨時瞭解家電使用狀況及控制其開啟或關閉，且可設定使用時間。在防盜保全部份，可隨時監控家中門窗，若有異狀可即時通告。記憶體可隨時記錄或更新資料，並可設定二十組電話及手機號碼。此外，本系統採用確認碼設定，可防止產生誤動作，系統可靠性高。

這學期中我們學校辦了一場盛大的校慶園遊會，在園遊會的眾多攤子中，最吸引小朋友的就是那像雲一般白泡泡、幼綿綿的棉花糖了。賣棉花糖的攤子旁總是圍著許多好奇的小朋友，睜大眼睛看著那賣棉花糖的阿伯「變魔術」。只見阿伯一手將一些糖放入棉花糖機的小洞中，另一手拿著魔術棒(竹籤)轉呀轉，一下子一支又膨又鬆的棉花糖，就變出來了。讓大家都忍不住拿出點券向他購買，看著阿伯一支接著一支的賣出去，真是好好賺喔！ \r 我們幾個人也湊了過去，想看個究竟，看看這一粒粒的糖，是如何變成一絲絲的糖絲呢?這台不停旋轉的機器到底藏有什麼秘密和機關呢?我們邊看、邊吃、邊討論著，還記得在五年級的時候，我們就教過「熱對物質的影響」那時老師就是讓我們煮糖並且觀察砂糖受熱以後的變化情形，另外上到「電磁鐵與電動機」的單元時，我們就討論過電動機在日常生活中應用的例子，像是脫水機、棉花糖機的動力來源都是靠內部安裝的馬達在運轉。 \r 既然這些事情都是我們學過的，何不「學以致用」自己動手做棉花糖，自己當老闆？親身體驗那種完成棉花糖時漫步在雲端的感覺呢？為了瞭解棉花糖形成的經過，我們便想到要自己製作一部簡易的「棉花糖機」---一部屬我們的夢想製造機，更進一步的我們還要改變棉花糖的口味，創造屬於我們自己的「獨家」棉花糖。 \r

早在1936 年美國的Albert Roy Davis 以他敏銳的觀察力，注意到蚯蚓在磁場的兩端有截然不同的生理狀況。他提出了『磁場新論』，明確地指出磁鐵的兩極對生物有不同的效應，他所謂的生物包括動物、植物…等。我們以一些實驗來驗證，不同磁場對植物的生長反應。由一些實驗來證明正負磁極，對植物的生理反應。一、磁化水性質的探討（一）經磁場磁化後的自來水，其pH 值由8.1 增至8.6。（二）磁場對插花水的蒸散速率快，磁場會使插花水變成鹼性，且滲透力增加，使植物較鮮豔美麗；而延長插花期。（三）受磁場磁化的插花水，到花快枯萎時，水溶液還是呈鹼性，水沒有發生臭味，只是水的顏色稍微變成淡黃色。未受磁場磁化的插花水，經植物的腐化，而易滋生微生物，而使水變成酸性、變臭。二、不同磁場對植物生殖的影響〈一〉不同磁場對綠豆發芽的影響1、綠豆在磁場內發芽的速率：N 磁場>N、S 磁場內>無磁場＞S、S 磁場內。2、豆苗在磁場內也長得較迅速、茂盛。（二） 不同磁場對石蓮花的生長速率：磁場對石蓮花的生長速率：N 極＞N、N 極間＞N、S 極中間＞S 極旁。磁場對落地生根的生長速率：N 極上＞無磁場＞S 極上。（三）磁場對花苞的開花情形1.花苞受磁場影響的開花數與不受磁場影響的開花數相近，故我們認為花苞的開花總數與磁場無多大關係。但是受磁場影響的花苞會先開花。2.在磁場內的花較不易枯萎，花瓣也較不易掉落。

一、科技進步生活品質提升，相對於科技及生活環境的需要越來越高。地球自然資源畢竟有限，環境的破壞，使人類面對天災的機率越來越頻繁，當人類為了舒適而毫無限制的使用電能及污染環境的結果，將使下一代面臨更艱困的環境。二、基於節能及環保的考量，利用冷凍空調基本原理，物質由液態蒸發為氣態需大量吸收熱量，氣態凝結成液態而放熱的自然現象，本研究主題試著拋棄現有機械式冷凍系循環統所用氟氯烷系冷媒，改由最純淨的水當冷媒，利用蒸發吸收熱量，達到冷凍效果，進而達到下列的優越成效。三、特色(１)無壓縮機無噪音(２)無冷媒無污染(３)構造簡單造價便宜(４)資源回收再利用(５)節省能源(６)養顏美容