第42屆--民國91年

農業精緻化是目前臺灣農業的走向，為了提高農業產量及符合現代化農業設備的提昇，更要積極使農業栽培能趨向 e 化的栽培管理。臺灣目前水耕栽培是以機械化控制為主，且為一般農民較普遍使用機械式水耕栽培。本組以 e 化的概念提出電腦控制水耕栽培並配合學校之專業課程『栽培環境 I、II』中之內容，設計出以簡單兒童遊戲軟體程式設計控制農業用水耕栽培。在整個設計理念上是利用電腦程式指令精準控制水耕用抽水馬達運轉，使抽水時間上較為機械式栽培更精準，使時差降為更低。另一設計上是以電腦指令並配合感測器做一個水位測知器能夠測定出水位過低時既刻發出警告訊息通知管理員。經由此次實驗雖無法做到電腦與機械兩者之間較大的差異點，但電腦控制水耕栽培未來仍有相當大的發揮空間及展望。

看民俗技藝師傅「畫糖人」而引發了研究畫糖人的興趣，首先是認識糖的組成元素是碳、氫、氧，糖是碳水化合物。再探討糖的基本性質：糖的溶解量隨水溫升高而增多；糖量越多，糖水的沸點越高；糖水是中性的；白砂糖的熔點約 175.7℃；當白砂糖水加熱變成透明淺黃色液體時，就是雙醣分解成單醣的時候，也就是「糖煮熟」。最後研究如何成功製作畫糖人：發現糖煮熟了就能成功的製作畫糖人，而且以糖水加熱到透明淺茶色時，所做的畫糖人最像師傅的作品。畫糖人在金屬材質的桌板上較快凝固成型而且容易剝離。純度越高的糖（雙醣），所做出來的成品越晶瑩剔透。單醣（葡萄糖、果糖）無法製作畫糖人。先將糖煮熟，再加粉末添加物，或是用果汁取代水來煮糖，可以做出不同口味的「畫糖人」，創造出在市面上不曾出現過的畫糖人口味，這結果可推廣到市面上，讓「畫糖人」的世界更多「彩」多「滋」。

(一) 在“物理馬戲團-Q&A”一書中，有一實驗「渦旋管」為何利用簡單的裝置即可產生溫差頗大的冷熱空氣？應該不會有小人躲在管子裡，很勤奮地將室溫下的空氣分離成冷、熱空氣吧？還是與所吹入的氣體壓力有關呢？\r (二) 在物理課本中有介紹“流體力學”及“熱力學”兩單元，更吸引了我們去探討其中的奧秘，但為何此設計並沒有繼續研發？是否有其它難以克服的障礙？還是和其它的變因有關呢？\r

現在有許多求平方根的方法，有精準而麻煩的，如：《十分逼近法》、《直式開方法》。也有簡單而不準的如：《內插法》、《圖解法》。經過我們的研究討論，得到一平方根近似值的最新解法──二分逼近法。此法可以綜合以上的優點，除去以上的缺點，並將它推廣成為一個有用的方法。

摺紙飛機是大多數兒童對飛行夢想的開始，利用單張紙摺疊形狀，靠著少許的風力及玩者投射的力量以產生動力來飛行。摺法最簡單、最平常的一種紙飛機，只需要一張適合的紙就能做出來，而且還可以改變用不同的摺法來使飛行的效果不一樣，就是一個非常有趣的紙飛機玩伴。透過不同形狀的紙飛機來探討出什麼樣的形狀飛機可以飛的遠，什麼樣形狀飛機可以飛的久。你也可以對機身做小小的改變，使紙飛機可以飛得更順利！更可以透過這樣的改變使紙飛機飛到你想要飛得地方。

我們無意間在網路上看到一篇名為「布袋蓮研究」的布袋蓮相關報導，主要的內容是介紹布袋蓮的生態習性以及布袋蓮對環境所造成的影響，其中並提及布袋蓮具有清除重金屬及其他如氮、磷等毒物的特殊能力，引起我們對這方面的興趣以及好奇。但是由於在報導中並未對這方面做詳細的深入探討，我們為了要更深入了解布袋蓮與重金屬環境的關係及其作用機制，所以想要藉著這實驗來研究布袋蓮與重金屬之間的關係。

本組研究的主題有二：（一）倉鼠的記憶（二）音樂對倉鼠生活行為的影響。我們利用兩種性質不同的音樂（弦樂與重金屬樂），在飼養倉鼠的環境中連續24 小時播放，觀察音樂對倉鼠生活行為的影響。實驗過後發現，節拍較快的重金屬音樂會帶給倉鼠不安全感；而柔和的弦樂則會使倉鼠行為懶散、不焦慮。另外，利用倉鼠走迷宮所花的時間長短，來尋找出倉鼠短期與長期記憶的時間。在此實驗中發現，倉鼠的短期記憶約7?8 個小時，而長期記憶約11?13 天。

寶石，光彩炫麗的外表深深吸引著我們。而晶體也像寶石一樣晶瑩剔透，因此引發我們的濃厚興趣。於是請教老師，是否能靠簡單的化學實驗來製造出美麗的晶體。根據老師表示，在高中化學實驗中有一種錯鹽[Cu(NH3)4SO4‧H2O] 的製備實驗，過去以來總是無法得到較理想的晶體，因此老師建議我們可以用這實驗為基礎，找出適當的方法來得到更理想的結果。 於是，我們重複課本裡的實驗步驟，按照教材中的內容，一步一步確實的操作。然而結果所得到的，卻是一沱一沱有如爛泥的糊狀物，無法稱之為晶體，而且其中還雜存著不同的藍色物質。我們發現晶體養成，似乎不是那麼容易，因此我們決定找出課本中實驗步驟的缺失，並加以修正，而且還要想出更適當的方法，來得到晶體。

隨著科技不斷進步，無線通訊設備大量的使用，科技造福了人類，但也帶來了傷害。本研究探討水蘊草、綠豆、萵苣、阿拉伯芥受電磁波影響後，從細胞到整個植株所產生的反應，以了解電磁波是否對不同植物生長具有共同的效應。由本研究的實驗結果知水蘊草葉片細胞受電磁波干擾後，有光化學反應的平均為 67%，而由綠豆、萵苣、阿拉伯芥生長實驗的結果得知受電磁波影響後，植物都長得比一般環境下的植物還高。

我們會做這個實驗是因我們在上美勞課時，由老師所提共的刀片大部分都已生鏽，造成我們使用上的困擾，也因此讓我們探討起鐵生鏽的相關知識。此實驗最主要能補充課程教材所不足的部分，這學期牛頓版自然科第十二冊第一單元也在探討鐵生鏽相關的課程，我們的實驗驗證了鐵生鏽的條件必須要同時有水和氧的存在。這部分課本並沒有詳述，一般我們同學都會認為鐵釘放入水中就一定會生鏽，為了能控制變因，我們把水加熱，滴入油覆蓋，製造無溶氧的水來證明鐵釘在只有水沒有氧的情況下不會生鏽，同理也製造無水汽的氧來證明鐵釘在只有氧沒有水的情況下也不會生鏽。最後我們使用乾燥劑和利用碳對氧的活性大來防止刀片的生鏽，效果相當的好，也完成當初我們所設定的問題，也要特別感謝老師的指導。