第44屆--民國93年

去年十一月下旬，偶然發現教室外花台裡的大花咸豐草好像生病了，許多枝條和葉子都扭曲了起來。仔細察看了好一會兒，才發現枝修和葉子上滿佈著黃色的蚜蟲。剛好生命科學課正在學習「植物的養分運輸」(上冊第三章第四節)，老師說過，就是拜蚜蟲之賜，生物學家才得以分析並了解在植物篩管中運送的物質。這引起了我們研究蚜蟲的興趣，我們很好奇這些毫不起眼的小生物如何覓食?如何繁殖?如何躲避天敵?於是我們展開了以下的研究。

在高中課本生命科學（上）第四章「植物的生殖、生長和發育」中，我們探討到「果實和種子的適應」，也就是種子在不同環境中，透過外型演變，以改善繁殖效率的傳播方式。上課時，老師帶來一個種子，將它自高處施放，種子竟旋轉落下，引起全班的熱烈討論。此種子長的很像課本中的松樹種子（南一版，生命科學上，115 頁，圖4-13 藉風力散播的果實或種子B.松樹有翅的種子）。詢問之下，我們得知此種子就是常見於家具DM 的桃花心木之種子，基於旺盛的好奇心，作者決定以桃花心木種子如何旋轉、為何旋轉作為本次研究主題。

在四年級自然與生活科技課的第一單元裡，有許多計時工具的介紹，其中最令\r 人感到興趣的就是沙漏，它僅利用自然流動的沙子就可以用來計時，而且還相當準\r 確，真是非常神奇又有趣。在觀察沙漏的外型構造與其中沙粒的流動時，讓我們有\r 一些疑問，因此設計一些實驗來尋找答案。

本文探討有機肥料，從現有的肥料到後來的自己親自動手做。剛開始，以四種不同的綠肥進行秧苗實驗，再以綠豆做不同種的綠肥試驗，進而自己動手做有機肥料(甘蔗渣)，用自己做出的有機肥，進行不同質量、不同植物種類的實驗，發現不同的質量、不同的有機肥，都會與實驗結果有密切的關係；而紅甘蔗是我們瑞源的名產，更希望藉此實驗，能帶動大家從日常生活中，懂得廢物利用，一起為環保盡一份心力！

在五上有關岩石與礦物的課程中，小朋友對礦物的結晶感到非常有興趣，正好「團體活動課」在研究「溶解」的相關問題，他們將裝有過飽和溶液的瓶子帶回家觀察，有的小朋友為了防止灰塵掉落而加蓋，有的小朋友怕弄翻而放在櫃子裡，還有的小朋友放在廚房或冰箱內。第二週當他們將瓶子帶到學校時，發現每一個人的溶液中出現的狀況都不相同，有的瓶底還出現了晶瑩剔透的結晶，這樣的發現引起了小朋友想再研究的動機，於是設計了一連串的實驗，竟然讓每天藏身在廚房角落的糖、鹽、味精及一些調味品搖身一變，成了實驗室的主角，小朋友們也由各項實驗中認識許多結晶物的相關知識，讓自然科學變得更生活化。小朋友說：「每當看到餐桌上的菜餚又想到美麗的糖和鹽的結晶，飯菜都變得更美味可口，不禁又多吃了一碗」。

種子植物藉由花粉管的萌發，到達子房與胚株結合繁殖下一代，在這次實驗中我們以最明顯能夠觀察的百合，來做研究，以四種園藝改良品種來做花粉管的體外萌發實驗，在做各種物理、化學的條件後，我們發現黑暗下,30℃,蔗糖濃度5%加上培養液,pH 值4.8 時，FS350 的萌發情況最好，我們便以此來設計改良花粉管萌發的實驗。

市售可重複使用的熱敷包是由過飽和醋酸鈉水溶液製成，為什麼平常不會結晶，只有扳動金屬片時才會迅速結晶而放熱？一般書籍均以為金屬片上粗糙的凹痕可做為晶種(1-2)。也有人認為是以金屬片發生的聲響引發結晶（3）。根據我們的研究，求出醋酸鈉溶液在過飽和度0～0.9 之間是半穩定狀態。同時排除聲響、振動、凹痕作為晶種等猜測，證明是由凹痕中彈出晶種引發結晶，而且我們發現長尾夾可以取代金屬片引發結晶，使自製熱敷包變的更容易。我們也證實醋酸鈉晶體的水合物不只三水合物一種。

本研究藉顯微鏡觀察和人為操作實驗的方式，研究各種花粉的型態、萌發條件及傳播機制。主要目的如下：(一)觀察各種花粉的基本型態與構造；(二)探討各種變因對花粉管生長的影響；(三)探討花粉型態、構造與傳播的關係；(四)探討風力對花粉傳播的影響。研究結果顯示：大部分的花粉的萌發溝(孔)，其數目與形態會依種類不同而有差異，單子葉植物的花粉通常具有單溝的萌發溝(孔)，雙子葉植物的花粉則具有三、四或五個萌發溝(孔)；5~10﹪蔗糖濃度可促進鳳仙花、百合科植物(香水百合、姬百合、鐵炮百合)花粉管的生長；100~ 300ppm 鈣離子濃度可促進鳳仙花花粉管的生長；100ppm 硼離子濃度可促進鳳仙花及孤挺花花粉管的生長；固定風速下，風媒花粉的傳播距離較遠也較分散，而蟲媒花粉的傳播距離較短且較集中；不同風速時，風媒花粉及蟲媒花粉二者皆隨風速增加而傳播愈遠，但風媒花粉的傳播效果更顯著。

本實驗利用五種瓜類蔬菜，分別為南瓜、苦瓜、絲瓜、冬瓜及小黃瓜等為試驗材料，將所取得之萃取液以濾紙圓片擴散法（disk diffusion technique）進行抑菌試驗，其試驗菌株以3株細菌為對象。初步試驗結果顯示南瓜具最佳抑菌活性，次為苦瓜、絲瓜、小黃瓜、冬瓜。進一步探討不同溫度、pH值對其抑菌活性之影響。結果顯示，五種瓜類萃取液經121℃，20分鐘加熱處理並不會破壞其抑菌成份；萃取液則因pH值不同而改變抑菌活性，各組實驗皆在pH值較低情形下得到較好抑菌活性。由初步試驗中得到南瓜萃取液具有最佳抑菌活性，因此進一步進行食物模式研究，添加不同濃度之南瓜類萃取液於4℃市售柳橙汁、鮮乳、奶茶及豆干中儲存5天，其生菌數皆低於控制組。

在學校上課時，發現磁鐵竟然有軟的，引發我們對磁鐵的好奇，便對一連串有趣的磁力現象進行探討，結果發現了一些我們不知道的事：一、磁鐵的形狀不同，磁極的排列也就不同。長條硬磁鐵及馬蹄型磁鐵的磁極是在磁鐵的兩端；超強力磁鐵、圓形磁鐵的磁極在扁平的面上，環狀磁鐵的磁極也是在扁平的面上，但磁極的排列是一圈N 極一圈S 極，成環形排列，軟性磁鐵都是由N 極S 極N 極S 極等交互串聯排列而成一整個具磁性的平面。二、同一塊磁鐵一定是兩極同時存在，沒有單極的現象出現。三、磁力線的樣式跟磁極的排列方式有關。四、不管是哪一種磁鐵，它本身兩極的磁力大小是差不多的。五、物體越重，則磁鐵要越靠近它才能吸住它。六、大頭針接觸過磁鐵後，磁鐵對它的吸引距離會比未接觸前大。七、縫衣針接觸過磁鐵後，磁鐵對它的吸引距離會比未接觸前小，但接觸時間的長短，並不影響吸引距離的大小。八、縫衣針接觸磁鐵時間的長短，對其磁化深度並沒有明顯的差異；而相同的接觸時間，針孔部分的磁化深度都比針尖的部分短。