第43屆--民國92年

這是一個關於水蒸氣凝結為水珠的基礎實驗，主要是將實驗範圍內不同溫度的水蒸氣導引到顯微鏡的載玻片上，觀察冷凝的過程並計算凝結水珠的成長速率。一、在長達一年的實驗期間，有三項最重要的發現：（一） 在實驗範圍內，不同溫度的水蒸氣，經過相同的實驗條件及實驗路徑，到達凝結表面時，其最初始的凝結水珠尺寸相同。（二） 冷凝水珠的結構：最初始的極細微水珠堆 疊合 併凝 結 水 珠（三） 凝結水珠散佈原則：1、接受對流影響 2、尋找溫度較低的地方 3、均勻散佈二、實驗的主體是深入冷凝水珠的結構及計算冷凝水珠成長速率由於實驗次數很多，累積了相當數量的圖片，對於凝結水珠的成長趨勢及尺寸的估算，幫助很多。在採集資料時，每張有效圖片均選取 15 個珠粒，追蹤成長過程，所有的計算是以平均值呈現。三、實驗範圍：（一）為了安全，水蒸氣最高溫度 60 度。（二）這次實驗是以載玻片作為冷凝表面，暫不討論其他表面（三）討論凝結水珠的生長速率，不討論它的形狀（四）實驗中載玻片維持室溫（五）實驗主要討論水蒸氣溫度，暫不討論水蒸氣的速度（六）顯微鏡以 10 ×10 鏡頭為主（放大 100 倍）四、 由於凝結水珠會尋找溫度較低的地方，自然天成且為數眾多，應可以多加利用；再者，充分掌握凝結水珠的生長速率，對改善生活環境應有助益。

隨著春、夏、秋、東季節的不同，太陽在中天時間的天球位置南北來回移動，藉著中天時間的竿影觀測，探討出太陽垂直照射在地球上是在南北回歸線之間作規律的簡諧運動，同時導出一公式，以方便全球各地皆可以用一根竿子簡單的設計一天文觀測臺。

夜市裡丟乒乓球的遊戲是一個廣受大家喜愛的遊戲，我們喜歡玩這個遊戲，玩了很多次，卻都得不到好的成績，為了想提升命中率，所以有了本研究的初步想法。起初，由於丟乒乓球有很多不確定的因素，不知該從哪裡下手研究，正巧，最近數學課上到了「機率」的單元，便突發奇想，利用機率的概念來做實驗。本實驗主要在探討：一、乒乓球的投擲角度和投中機率的關係。二、投擲力量和投中機率的關係。三、杯口大小和投中機率的關係。四、投擲路線和投中機率的關係。五、杯子和杯子之間的距離和投中機率的關係。接下來，我們仿照實驗想出一個用手投擲的方式，希望提高整體投中的機率，並找了許多同學來試驗，試驗結果令人滿意。我們還提出一個可供參考的彈跳高度範圍，方便在不同場地利用。最後藉著機率來分析各項因素與投中機率的關係，更加深了對機率的了解。

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。

藉由測試膠體溶液的廷得耳效應、布朗運動 、膠質粒子帶電等基本性質，以溫度及電壓、磁性強度為變因，延伸實驗設計，並將氫氧化鐵溶液減以少量，模擬配向膜的性質，作配向膜厚度、透光度、高電荷保持率、低電流殘留電壓性質的測試。

本實驗是將鋼珠在木板製成的彈珠臺中滑落之情形，模擬電子在導線中的運動，並探討電子與導線中原子碰撞時所產生的電阻受哪些因素影響。首先我們改變木板的長度、寬度及鐵釘的疏密度，讓大量的鋼珠從木板上滑落，實驗結果顯示：(一)木板長度愈長，阻力愈大；(二)木板寬度愈寬，阻力愈小；(三)鐵釘愈密，阻力愈大。接著，我們再以相同的木板，讓鋼珠從不同的高度滑落，實驗結果顯示：(四)高度愈大單位時間內通過終點的鋼珠愈多，即流量愈大。整個模擬過程，是希望以較具體的實物更清楚、更明白地感受到「歐姆世界」的神奇！

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。

自然界中熱量傳遞的方式有傳導、對流、輻射三種。對液體而言，對流效應的影響比其他兩種方式更大。我們從探討五年級下學期自然課中的意外發現，進行一連串的實驗，發現液體的黏滯性對於對流效應的影響，因而影響液體加熱時溫度上升速度；同時也發現在降溫實驗時，影響更大。此外，我們也針對水、沙拉油和甘油的黏滯性進行實驗。最後我們建議同學進行「水與油的受熱」實驗時，可改用黏滯性較小的潤滑油等，以降低黏滯性的影響。

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！

本實驗的研究動機在於看到阿嬤常用一些我們現在已很少用的材料洗東西，引起我們的好奇。老祖母的清潔秘方失靈了嗎？\r 在實驗初除了蒐集許多資料外，也向一些人詢問以前常用的清潔衣物或物品的方法，一步步求證，每一個實驗均與上一個實驗的結果相關，慢慢找出答案。本次研究目的主要是用不同的原料做肥皂，然後找出最具清潔力的肥皂。本組在台北市評審老師建議下增加後續實驗－用回鍋油做皂基清潔力測試，看是否更具清潔力並具環保價值。\r 歷經三個月的實驗，本組實驗得到結論如下：\r (一)皂化過程是一種持續在變化，約需一星期至四星期才完成皂化過程。動物油脂因含飽和脂肪，很快就成固狀了，植物油脂皂化較慢。\r (二)比較椰子油、葵花油及牛油做成皂基的清潔力，椰子油清潔效果第一。\r (三)各種從前常用的自然清潔材料，如茶仔油渣粉及黃豆粉加在肥皂中可明顯的增加清潔力。\r (四)茶仔油渣添加椰子油皂基所做出的肥皂，即使與現在化學清潔劑相比也是最佳的。\r (五)後續實驗發現，回鍋油皂的清潔效果比椰仔油皂還好，可取代椰仔油皂，而且可做廢油回收，在成本及環保上都有突破性的意義。