第43屆--民國92年

一. 光的色彩世界：（一）光的三原色 :觀察紅光、藍光、綠光疊加一起，形成的彩色世界。（二）三原色下的影子色彩世界 :分別將物體擋在紅光、藍光、綠光之前，觀察影子在不同色光組合下的顏色。（三）玻璃紙下的世界 ：將學校建築，分別以景物本色，加上紅、藍、綠色玻璃紙，觀察其呈現的景象。（四）自製轉輪色彩的世界 ：自製轉輪，在圓形厚紙板上塗上不同顏色，快速旋轉下觀察呈現的顏色。（五）陽光下的彩色世界：陽光經過寶特瓶、三稜鏡及肥皂泡泡後，觀察呈現的顏色。二. 顏料的色彩世界：（一）顏料混合的色彩：將粉筆、彩色筆、廣告顏料、水彩的顏料三原色混合後，觀察混合後的顏色。（二）顏料在水中的擴散情形：分別將奇異筆、粉筆、彩色筆、廣告顏料、水彩塗在宣紙上，分別放入水中，觀察顏料在水中擴散情形。（三）玻璃紙下的世界：將白紙上塗上紅、橙、黃、綠、藍、紫、咖啡色及黑色顏料呈圓點狀，分別放在紅色、藍色、綠色、黃色玻璃紙組合下，觀察呈現顏色情形。三. 自製酸鹼指示劑的色彩世界：（一）找出適合當指示劑的植物或蔬菜 ：在校園中找尋適合當指示劑的植物或蔬菜。（二）觀察自製指示劑在不同 pH 值下呈現的顏色：利用指示劑在溶液不同 pH 值下，觀察呈現不同顏色的色彩世界。

主要利用自製的“天體定位儀”來詳細探討月亮、太陽及地球之間的位置及軌道關係，並藉由三度空間模型的製作來進一步了解其中的奧妙。首先利用天體定位儀 (共研發出四代，見圖 1) 來量測月亮及太陽各自與北極的夾角在 1 年內的變化，經數據分析發現：一、 這個變化很像 sin 函數。二、 月亮與北極的夾角發生極大值的農曆日數，每月平均提早約 2.26 日。三、 白道面與赤道軸的夾角約為 63.5 度，黃道面與赤道軸的夾角約為 66.5度。四、 白道面與黃道面之間的夾角約為 5 度。這正是日蝕及月蝕不常發生的主要原因。五、 天體在地平線上的時間(分) = 1080 分－４(分/度) x 天體與北極夾角(度)。我們用幾何定理證明了這個觀測到的關係式，且配合天體定位儀可準確預測任何可見天體升上及落下地平線的時間。最後製作月亮、太陽及地球的 3D 軌道模型。過程中遭遇並解決了各種數學及天文難題，使我們對這個行星系統有了更深一層的認識。

由文獻發現我國造紙廠仍使用嚴重污染環境的低濃紙漿氯化漂白和次氯酸鹽漂白。由於漂白過程會發生一系列的化學反應，產生多種有毒物質殘留於紙上。而大多數茶包袋的紙色確實偏白，本實驗乃探討如何藉添加適量的安全物質於茶包沖泡的茶中，而能將茶包袋溶於茶中的漂白劑成份次氯酸根反應成不具毒性的氯離子。實驗結果發現大多數茶包袋均含漂白劑次氯酸根，而且可溶於茶液中，因此選用茶包時，最好選擇茶包袋顏色呈淺土黃色者。而且如欲安心飲用茶包沖泡的茶，只要於每包茶包沖泡的茶液中加入約2mL的檸檬汁或一小塊(約半個小指頭大小)蕃茄，甚或依個人喜好添加其它維他命C含量高的蔬果即可。

一、 花嶼火山島岩脈的數量非常多，我們共調查出 68 條岩脈，依種類分有石英安山岩質岩脈共 47 條，流紋岩質岩脈共 20 條，玄武岩質岩脈僅１條。二、 不同的岩脈因組成礦物、顏色、抗風化力、熱接觸反應緣的不同，而容易辨認。三、 根據穿切定律法則，花嶼島岩脈活動的時間，依序為石英安山岩質岩脈、流紋岩質岩脈、玄武岩質岩脈。四、 花嶼的岩脈，常突起於陸地或海岸邊，而且大部份伸入海中。岩脈之間也有相互穿切 現象，形成如人造石牆的結構。因此，在東吉海域發現的疑似古石牆遺蹟，我們認為應是自然形成的岩脈地形。

在農業社會中，小朋友所擁有的童玩，皆就近取材於大自然；竹蟬即是我國民俗古玩之一，由於把玩時它會發出如夏蟬之鳴叫聲，材料又使用容易取得的竹子，因此名為「竹蟬」，也稱為「夏蟬」、「河童蟬」、「哮耳仔」、「喇雷底」。竹蟬是靠繩子與竹棒上的松香磨擦產生聲音，聲音藉著繩子傳到竹筒裏，利用筒內空間產生共鳴的效果，把聲音放大。我們探討各種影響竹蟬聲音大小的變因，希望能製成效果最佳，聲音最類似蟬鳴聲的竹蟬。此外，利用資源回收的物品做成各種聲音不同及造型不同的竹蟬，透過竹蟬的聲音的不同，做出各種不同的動物造型，更譜出一首首美妙動聽的夏日交響樂。

本作品係由學生課堂上操作「力的傳播」實驗，課餘之暇引發而出的疑問及興趣，以設計出能射得最遠的空氣槍，所進行的科學探究活動。首先找出最適合的槍管及子彈，為嚴格的控制各項變因，設計了「發射裝置台」以輔助實驗，接下來分別探討子彈重量、發射口徑、發射角度、發射高度及壓縮空氣量與發射距離的關係。結果發現：空氣槍要射得遠需符合以下六個因素，即子彈與管口需密合、發射口徑窄、子彈重量輕、發射角度為 45°、發射高度高、空氣量大。

屏東縣是以農業生產為主的大縣之一，許多農產品收穫後由本地運送至消費者手上，在這長途運銷過程中，蔬果保鮮就成為一大技術問題。為了解決蔬果所產生之乙烯催化效應及呼吸熱所帶來的老化及腐敗。本組利用烘焙酵母，經由特殊設計之保鮮袋及內裝果糖水的反應下，所產生大量二氧化碳(CO2)能調節密閉容器中之農產品的氣體比例使達到調氣貯藏（M.A.）之效果，增加農產品的保鮮期，達到環保使用之概念設計。

電動機和馬達是一樣的，電動機是較正式的稱呼，而馬達是一般常用的俗稱。本次從事電動機的研究發現到使用較粗的漆包線所作成的電動機，果然可以使棉線纏繞上去，因此可以用來測量電動機一定時間內轉動的圈數，解決了課本上無法測量電動機轉動圈數的難題。除此之外，經由實驗我們還了解到線圈的改變、整流器的位置以及場磁鐵的移動與電動機轉動情形的相互關係。在我們鍥而不捨的努力之下，終於克服了種種的難題，得到了許多令人 滿意的答案，也歸納出電動機之所以不會轉動的原因，並能夠用力圖來說明電動機的轉動方向與速度快慢，而我們也希望能將實驗的結果提供給大家當作教學上的補充資料或是往後製作電動機上的參考。

因為自小常接觸大自然，喜歡從事野外觀察與調查，在一次宜蘭大同鄉海拔845公尺的崙埤湖調查中，發現其有著豐富的原始生態，其中又以湖中生長的稀有水生植物「蓴菜」較為特殊。記得生物課第一章群集與生態系的課程中，提到大自然生物之群集生態系的相關知識，當時也覺得相當有趣，於是決定試著以崙埤湖之蓴菜做為調查研究的主題，調查研究蓴菜的構造與生長環境特性，希望能進一步了解這號稱大陸西湖名菜之一的蓴菜。也期望能藉由本次調查整理所得資料供後續研究者能深入探討蓴菜在台灣進行生態復育或導入休閒農業做為主題作物的可能性。

【作品創意發想】作者在家裡大掃除時負責打掃廚房，在整理排油煙機時，發現一般排油煙機在經過一段時間的使用之後，不但機械內部充斥著油污，連排油煙機的面板也是一樣佈滿了烹飪後累積下來的油垢，實在令人作嘔；於是我對於如何改善這油污嚴重沾黏的問題產生了高度的興趣，開始了一連串的實驗研究，希望能研發出更有效率、不需擔心油煙累積造成污染的排油煙機。【作品特色】以生活中最貼近日常生活、最基礎的問題發現問題而開始研究討論，運用新鮮的思考方式將簡單的科學原理應用在研究課題上，改變現實中油煙與排油煙機之間唯一的接觸方式；設計出與傳統排油煙機與眾不同的「氣流導引式排油煙機」，從傳統中蛻變。而且已將研究結果製作成實際的新型排油煙機，在經過反覆的實驗證明後，新作品在實際運作上也很具有效率，表示這作品的高度可行性和實用性。