第42屆--民國91年

本件科展作品以二年級自然教材「水的遊戲」、三下教材「物體的輕重」、四上教材「物質的溶解」為主要的學理基礎，並以六上舊版教材「重量對體積的比值」為應用與發展的參考，所進行的一系列與密度有關的實驗。剛開始以油水不溶的現象引發問題點，接著進行不同液體的水溶性實驗。然後進行密度值的測試、水溶液與密度的關係。結果探索出液體與固體密度測試方法的差異、水溶液濃度與密度的影響，並且發現可溶性的兩種液體在細長量筒中也會有分層的情形。最後，研發出簡易的密度測試裝置、瓶中小船、液體沙漏、回收廢液的裝置等可在日常生活中應用的器材。

在自然課上到「水的毛細現象」講到水滲入土壤中，是屬於毛細現象，而老師留下一個\r 題目，究竟水比較容易滲入泥土中，還是沙土中呢？我們覺得很有趣，於是做了一些實驗，\r 但做實驗時，意外發現到了當我們把水澆到土壤上時，會有一些土會與水一起濺起來，這\r 些土顆粒彈起，到底與滲水量有關嗎？而這些土粒被水挾帶流失，不是我們所樂見的，如\r 何減少土粒彈跳的情形呢？於是展開了我們的實驗。

紅、黃、藍是色彩的三原色，每種顏色都隱藏了不同的原色在裡頭！不只是陽光、彩色筆及水彩…等，就連日常生活中隨處可見的糖果、水果裡頭都有著繽紛的色彩。

懸巢舉尾蟻，生長在樹上的小生物，也許舉尾蟻這個名字對於大家來說是很陌生，但是光瞧牠邊走邊翹屁股的模樣，就引起我們想進一步探討和研究，在我們的研究中，舉尾蟻的競爭方式、舉尾蟻的巢身體的構造如何……等，這些心中的疑問，讓我們很想來揭開牠神秘的面紗。我們發現舉尾蟻有特殊的行為：就像牠受刺激時，腹部特別會舉起，有著與其螞蟻的社會性生活，活動的範圍可達數十公尺遠，並有族群的領域與競爭行為。牠們築的巢從上方或下方看接近圓形的，側面看卻接近橢圓形或倒三角形，巢具有穩定溫度變化、避免雨水侵蝕等特殊的作用。綜合而言，我們的研究主要是探討懸巢舉尾蟻的行為習性、窩的特性與環境的關係、不同族群的競爭等方面，我們盡力想要多認識這個陌生的小動物，這些過程從去年暑假開始蒐集資料，已經長達一整年，雖然費盡了千辛萬苦，但一切都很值得。

國三的地球科學課本內有一頁觀察地形的立體空照地圖，利用紅綠兩色眼鏡來看地貌的立體圖像，一些雜誌也有關於立體攝影的文章，利用相機拍出不同視角的兩張照片，再把兩張照片並在一起看出立體影像，這樣的立體效果與地球科學課本上的空照地圖的立體效果的作用不同。因此，我們想可否把這兩種效果合為一，利用一般相機來拍攝景物，沖洗出來的照片，再經由紅綠眼鏡來看照片，而呈現立體效果來，這不是一件有趣的事嗎？ \r 在高雄科學工藝博物館也看到「回到白堊紀」的3D立體電影，更令人激起製作3D照片的決心，經過多日來的努力，終於有了以下的成果。 \r

當老師有一次在課堂中講解數列時，我們在課本中看見了一個很奇怪的數列1，1，2，3，5，8，13，當時只是知道後項是前二項之和後來經老師講解之下才知道這一個數列就是有名的費伯納西數列（或兔子數列）， 哦！原來數列也可以這麼有趣，後來我們突然想到一個問題：就是在費伯納西數列中如果大兔子生下的不只一對小兔子而是生下二對小兔子的話這一個數列又該如何寫呢？ \r \r \r

在這個實驗中，我們針對葉子的種類、老嫩等方向進行研究，再分析各種去除葉肉方法的優缺點，找到最好用、快速的方式來去除煮過的葉肉。此外，我們發現許多資料上，用來煮葉子所用的溶液，大都是使用氫氧化鈉，於是我們就找了一些其他的化學藥品，看看是不是有其他的藥品也可以用來煮葉子。如果要用氫氧化鈉的話，要多少才剛剛好，而且又不要太浪費！

在本實驗中，我們利用不同的溶液以及混合液的方式，來減緩沉澱速率，原先我們使用重量分析，看濾紙沉澱量多寡，來比較沉澱速率的快慢，但因濾紙過濾太耗時，且誤差值也大，而且實驗並不是在同一個系統下完成，因為無法證明在相同時間內，兩支試管所產生的沉澱量相同，發現之後我們便製一暗盒，使用紅外線筆照射光敏電阻，而此物質對光的接受程度十分敏感，可以用來探討沉澱量的多寡，對於產生誤差的機率及次數都會明顯減少，所以就可以確定在同一時間內，不同的溶液中，電阻值有無明顯變化，這樣便可以知道在不同的溶液時，沉澱量的多寡。根據實驗所得的數據，便可證明其沉澱速率有無減少。

如果 n^2-1 個正方體在 n×n 格的平面方格中翻轉時，正方體相互間會受到很多的限制。本研究即利用 n^2-1 個正方體在 n×n 的平面方格中翻轉時的特性，所設計出一連串的遊戲，並將遊戲推廣至正四面體在三角格中翻轉的情形。

我們整個實驗主要是針對海沙屋及酸雨來做研究，我們的實驗分成三大項，第一項實驗是比較海沙(白沙灣和沙崙)及陸沙(挖子尾)的特性，我們測沙子的外觀、大小、密度、沙子遇酸後 CO2 產生量和海沙、陸沙遇酸所產生的白粉、紅粉的量比較。結果陸沙的顆粒最大，密度也最大，而沙子遇酸產生的粉末都能溶於水中，又能導電，所以我們認為它們是鹽類。我們第二項實驗是測海沙及陸沙的堅固度，結果發現海沙與水泥做成的石塊被刻字機鑽得最嚴重，而陸沙做成的石塊則被鑽得較不嚴重。第三項實驗是我們最有趣也最重要的實驗，我們發現最近這幾年台北、基隆的雨水常很酸，我們甚至測過 pH 低至 3.5 的雨水，實驗海沙屋石塊遇到酸後，重量會因被腐蝕而變輕，而且石塊上的沙也容易剝落，所以我們的結論是海沙所蓋成的房子確實不堅固，如果遇到酸雨，會減輕重量也會被腐蝕，再加上取海沙又不好，因為海沙是防止海水直接沖擊到陸地，把海沙取走，海水直接打到陸地，會使陸地侵蝕變小，所以最好不要買海沙屋，也不要蓋海沙屋。