第43屆--民國92年

家裡水族箱的水沒多久就髒了，必須常常換水，在忙碌的生活中，實在有些麻煩。所以想研究出讓水族箱常保清潔美觀的方法。根據學校自然課所學相關單元的知識，再加上水族館老闆的意見以及網路和書籍提供的資料，我們擬定研究計劃，進行實驗記錄、分析結果。在本研究範圍內，我們發現：想要有一個乾淨又清潔的水族箱，就必須在養殖魚類的同時加入水草、笠螺和活菌酵素、使水保持流動、並且打入空氣，而且不能養垃圾魚。

氣體流過阻礙物，風力的聚散必然不一樣，本研究透過自己設計的儀器，測量風力大小的變化，連點成線而描繪出氣體繞行阻擋物時，流動力量的分布形態。

本研究是以成核模式以及收縮球體模式圖(6)來說明糖炒栗子在粗、細砂中熟化的過程，經由孔隙度之測試，知粗砂孔隙度為 0.398，細砂孔隙度為 0.283，因此在細砂中炒時，由於細砂的孔隙度較小，砂子較能完全包覆在栗子的表面，使栗子受熱平均，所以栗子熟的情形是以一圈一圈的方式，由外向內熟透（收縮球體模式），而在粗砂中炒的栗子，由於粗砂的孔隙度較大，砂子無法完全的包覆在栗子的周圍，而造成栗子受熱不平均的情況，所以此時栗子是以熱點的方式由外向內蔓延而熟（成核模式）。兩組實驗得到的數據畫成圖表和成核模式以及收縮球體模式圖的曲線很類似。但是因為栗子本身不為正圓形，為了更明確說明這兩種模式，所以用馬鈴薯削成圓形代替栗子進行對照實驗，將這些數據繪成圖表加以比較，我們發現用圓形馬鈴薯之實驗結果和成核模式及收縮球體模式的曲線更為相似，所以由此可推知，此模型的確可以說明栗子熟化的過程。除此之外，經由我們測量粗、細砂的溫度及傳熱速率得知，雖然粗砂的溫度及傳熱速率均較細砂高，但粗砂的熟率較細砂慢，因此我們可以斷定栗子熟化速率之決定步驟是栗子外殼到果仁的熱傳導。

零錢會滾動，輪子也會滾動，日常生活中許多物品都會滾動。透過滾動的研究和實驗，我們發現圓的物品都可以滾動；重量、直徑、長度、表面粗細不同的物體滾動的快慢也不一樣；有些物體在滾動時還會轉彎，例如杯子和雞蛋。從這些發現之中我們可以設計一個不容易滾到地上又好用的杯子。

上自然課「時間的主人」單元時，同學正在做單擺的實驗，小雯舉手發問：「老師，除了單擺的長度外，還有沒有其他的影響因素呢？」阿青馬上接著回答：「有啊！吊著的重量應該也會影響吧！」「阿青，在還不知道答案前就下結論是很危險的喔！」老師提醒著阿青。正因為老師的這句話，班上同學紛紛開始七嘴八舌的討論起來了。於是，小雯就提議讓同學把想到的可能因素來做實驗，「因為，只要做實驗，就能夠把答案揭曉。」，正因為小雯的提議，小雯、阿青及其他同學就決定利用寒假期間，回到學校，把影響單擺擺動次數的秘密揭開。

對綠豆、嫣紅蔓、茄子、玉米、等不同的植物分別灌溉不同濃度的酸性溶液，以模擬酸雨對植物成長的影響，並紀錄比較之。

這是一個光與色的研究。首先我們經過一番討論與改進決定出簡單方便的實驗紀錄方法，接下來進行實驗探討色彩和色光混合出現的種種變化，實驗中發現玻璃紙色光會覆蓋掉相同顏色或較淺顏色的色料。最重要的，我們還利用這樣的發現來創造發明有趣的小玩藝兒。除了做科學實驗之外，更發揮創意與聯想，動手做了一些有意思的小作品，像是我的點點會說話、變色電視機、魔力故事書、大家猜謎語、魔幻迷宮、部首辨識機等等。

從台灣中壢崙坪觀測站及美國 NGDC 的網站上取下中壢及日本各站之電離層最大電子濃度（foF2）及 F 層的底層虛高（h’F）加以分析，發現電離層最大電子濃度及 F 層的底層高度，隨著日夜及太陽活動性有極明顯的變化，而且最大電子濃度及 F 層的底層高度隨太陽黑子數有正相關及負相關，兩者有明顯的差異。例外，我們將台灣及日本各站之資料繪圖進行整理，發現台灣的電子濃度為所分析各站之電子濃度最高者，受太陽活動性的影響亦最大！

傳統太陽能集熱板，係太陽能式熱水器裝置中非常重要的組件之一。由於其需用較大實體空間，所以現況均採室外固定座向及仰角進行安置。如此，僅能拘限於白天部分時段日照時間，太陽光線與能集熱板面，可形成較好照射角度，於此段時間裡或有較高的能量轉換效能，而於剩餘大部分時段，由於太陽光線與能集熱板面，沒有維持良好照射角度，便無法有較高能量轉換效能輸出，形成實用上潛在的缺點。因此引發了研究一種能隨太陽光線移動，可追蹤光源的太陽能集熱板，以較佳的受光面角度，接收太陽光能的輔助裝置-----【自動導向式太陽能集熱裝置】的濃厚興趣。

五年級上學期的自然課，老師曾經教我們如何觀測太陽的高度角，後來在看到百科全書上對太陽高度角的介紹之後，才知道原來這其中還藏有許多的奧妙之處，在和老師討論之後，開始了我們一連串的抓「陽」行動。經過實作比較之後，我們以立竿見影法中的太陽位置觀測板作為測量太陽高度角和方位角的工具。從民國 91 年 12 月至 92 年 7 月止，配合學校作息時間，每天共做五次的觀測紀錄。然後將紀錄所得的資料，輸入電腦，以 Excel 試算軟體，做出圖表，作為討論及分析、比較的依據。從其中我們發現：一、以立竿見影法測量的太陽高度角或方位角不同的原因有黏土在太陽下易軟化，牙籤會不穩，且黏土乾時，容易脫落、牙籤未垂直插入黏土中等。二、測量太陽高度角或方位角的方法大致上可分為目測法、窺管原理觀測法、立竿見影測量法等三種。三、同一個地點，不同時間，太陽的高度角或方位角會隨時間而有規律的改變。四、同一個地點，太陽的高度角會因日出日落時間的不同而有所改變。五、同一個時間，太陽的高度角會因太陽直射點或緯度的不同而有所改變。六、影響太陽高度角改變的原因有地球自轉、地球公轉、地軸傾斜的角度、地軸傾斜的方向等。