新發現！！！性質、互變及其應用的探討

本研究目的有：一.歸納產生紅色沉澱物的方法及條件。二.歸納紅色沉澱物性質的探討。三.如何精確操控長出紅鉛樹(α-PbO)及自製鉛蓄電池電極放電效果的探討。 本研究總結論： 一.歸納產生紅色沉澱物的法及條件 1.Na2CO3(aq)＋Pb(CH3COO)2(aq) ＋NaOH(aq)，加試劑先後順序、溫度、NaOH(aq) 濃度均會影響生成紅色沉澱物、生成的時間。 2.PbCO3(S)及PbO(S)加入1~3M NaOH(aq)，在室溫下，均能在短時間內產生紅色物。 3 Pb(CH3COO)2‧3H2O (s)及Pb(OH)2(s)、少量水，在室溫下，加入NaOH(s)，均能在短時間內產生紅色物。 二.歸納紅色沉澱物性質的探討。 1.紅色物不能氧化濃HCl(aq)產生Cl2(g)，紅色物證明是PbO 氧化鉛。 2. 3.PbO(yellow)及 PbO(red)對H2O2分解平均速率非常接近。 三.如何精確操控長出紅鉛樹(α-PbO)及自製鉛蓄電池電極放電效果的探討。 1.以5mL 注射針筒吸取8M NaOH(aq) 0.04mL，逐滴加入部分白化的鉛樹中，能產生最快、最鮮紅的紅鉛樹(α-PbO)。 2.自製鉛蓄電池電極放電時，電壓、電流大小順序均為：β1 型﹥α1 型﹥α2 型﹥β2 型。

原為台泥採礦道路的佐倉步道，隨礦區廢棄現已規劃成生態步道，成為花蓮市郊登高健行、拜訪自然的絕佳選擇。但是，去年的冬颱過後造成滿目瘡痍，暴露出此處有崩塌、地滑的疑慮。藉由實地的地質調查，分析此處可能造成的地質災害，觀察邊坡的防護工程，尋找需補強改善的地段。步道全長3950 公尺，距入口處約450 公尺與約820 公尺兩處的擋土牆，前者因設計不良而後者因地質敏感有高度崩塌的危險性，需立即改善。此外，整段步道的護坡工程也有設計不當與施工粗糙的問題。建議有關單位加強護坡工程體檢，並於地質敏感區設立警告標示，以維護遊客安全。附帶一提，此處的生態豐富之外，也有珍貴的石灰岩地形，希望有關單位能設立解說牌以增進遊客的地理知識。

蛾和蝴蝶由於翅膀上密佈著彩色的鱗片，所以合稱為鱗翅目。天蛾科成蟲大多是夜行性，生活史是卵→幼蟲→蛹→成蟲，屬完全變態；幼蟲很特別，在第8 腹節上有1 個尾狀突起，叫尾突，相當醒目。廣食性的雙線條紋天蛾幼蟲，每一齡都有不同的特徵可供辨認，觸摸時又不會中毒，是很好的生物教材。三角錐天蛾、圓角錐天蛾、黑長喙天蛾、彎帶長喙天蛾和突帶長喙天蛾，幼蟲都只吃雞屎藤，是單食性。一種幼蟲(雙線條紋天蛾)吃多種植物，一種植物(雞屎藤)被多種幼蟲吃，真是奇妙！

學校有三棵木棉樹，每年春天，開滿橘紅色的大花朵，總是吸引不少的鳥兒，這次調查主要在探討有哪幾種鳥喜歡造訪木棉樹、牠們喜歡在什麼時段、天氣狀況及溫度會不會影響牠們造訪、花開了及花謝了對牠們的吸引力都相同嗎、以及牠們在木棉樹上都在做什麼。我們選擇了最大的那棵木棉樹做調查研究，從94 年2 月21 日校園的木棉花開始開放的時候，每天觀察四次，一直到94 年4 月15 日木棉樹上的花掉光為止。調查期間共發現5 種鳥類、456 隻次到過校園裡的木棉樹上活動，數量最多的是綠繡眼，鳥類最喜歡在早上8:00~8:20 的時段到木棉樹上活動，牠們在木棉樹上的行為，主要是休息、鳴唱、吸花蜜、排泄等活動，在花盛開期、晴天及溫度在20℃～25℃時的鳥種類和數量最多。

無患子的果皮因含有皂素，故能作為清潔之用，藉由簡易的加熱、煮乾、冷卻、起泡及加醋等實驗，以檢測無患子清潔劑的成分真偽，例如含有合成介面活性劑的無患子清潔劑，其加熱時會有塑膠般的煙味，煮乾後也會有白色的沈澱物或粉末；攪拌起泡時，添加化學起泡劑的無患子清潔劑，起泡速度較快、泡沫數量較多，但泡沫消失維持短暫；相較之下無患子原液泡沫較少、泡沫維持較久，據此我們分析出市面上販售的三種無患子清潔劑中，『臺灣之寶』的成分較相近於無患子原液，它的成分較為環保。此外，雖然無患子原液製作需加以擣碎較為費力、味道也不太好聞，但無患子原液的去污力與其他天然清潔劑相比，絲毫不遜色，為去污力良好的天然清潔劑。

五連塊（Pentominoes）是由五個正方形以邊邊相連組合而成的圖形，和數學中的幾何學、組合學及圖論等有密切的關係(孫文先，民84)。在這次「用全部的12 片五連塊不重疊地拼出一個正立方體的表面」的研究探索中，結果發現有相當多種不同的解。技巧是先將較麻煩的五連塊如X 型和U 型等組合，消除轉角使其成為較平整的圖形；而把較容易和其它五連塊拼合的P 型留到後面收尾，以這樣的做法再配合空間中的相對凹凸互補，我們一共完成了6 個不同的正立方體。再試著拆解已拼成的一個正立方體，用平移、旋轉等方式即可得更多的平面解。我們發現這個五連塊的問題真是個十分迷人、有趣的幾何世界！

「完美正方形」是指在一正方形內切割出大小都相異的小正方形。而我們的研究，則放寬條件，允許同樣大小的正方形不超過三個。我們先估算出正方形中可切割的最大正方形邊長範圍，再以方格紙手畫的方式找出邊長１至25 的解，在過程中，我們發現可用放大的方式解決邊長為合數的正方形。因此我們將重點放在邊長為質數的正方形，我們將正方形分割成兩個連續整數邊長的正方形，則剩下少一單位的缺角正方形區域。我們探討缺角正方形區域的解，再討論分析回原來的正方形。最後解出了邊長1 至100 中全部有解的正方形。對於更大邊長的正方形，我們的方法也可行。所以我們以流程圖來表示解決問題的過程，並用電腦試算邊長1 至1000 的完美正方形。

本實驗的動機主要是台中市過去曾多次發生大樓火災，造成多人死傷的慘劇，其中大多是因吸入過多濃煙所造成，這些事件使我們想到一旦發生火災時，倘若事先能預測火災時濃煙的走向，迅速找到逃生路徑，以減少火災所造成的傷亡。實驗目的是依照房間隔間的設計模擬火災發生時，濃煙擴散的方向，以便找出適當的逃生方向。利用壓克力模型屋，模擬一般居家房間各種隔間的格局，藉由檀香塔燃燒產生的氣體模擬火災時濃煙擴散的方向，迅速找出適當的逃生路線。實驗主要的結論：避免火災發生所造成的重大傷亡所應注意的事項，1.在事先預防上，以居家格局的設計為主。樓梯採用直向樓梯的設計，雖可減少煙霧向上擴散的速度，但會佔用較多的空間； 若採用剪式樓梯設計時，應盡量減少煙霧向上傳遞的空間。隔間的開口盡量錯開，以避免煙霧直接的擴散，隔間設計應盡量避免有突出的轉角。2.在逃生上樓時，應順著樓梯上升的方向逃離火災現場。在逃生時盡量遠離樓梯的方向。

蜑螺（Neritidae）是海岸潮間帶僅次於玉黍螺最為常見的軟體動物。作為觀察地點的鹽寮海岸，離花蓮市約30 分車程，屬於珊瑚礁地形。研究過程先以普查方式進行蜑螺種類與數量的調查，並記錄出現位置做成分布圖。後將蜑螺移往實驗室作覓食方式與趨性研究，並模擬環境變化以探討蜑螺生存策略。鹽寮海岸所產的蜑螺有五種，以黑圓蜑螺（Nerita ocellata）為優勢種。皆以嗅覺的方式覓食，對聲音與震動不甚敏感。具負趨光性與負趨地性，易於石頭背光面上緣發現。可接受極大鹽度範圍，屬廣鹽性生物。溫度適應範圍為21?30℃30℃，溫度過高時利用負趨地性以疊羅漢的方式向上逃避，溫度過低時以緊閉口蓋策略禦寒。絕佳的適應能力與適當的生存策略，使蜑螺成為海岸潮間帶的優勢生物。

從一個「滿天星」的亮光玩具，引發了我們探索的好奇和興趣，經由大家的討論，循序漸進設計了五個研究問題，遇有問題，到圖書館尋找百科全書外，也頻頻上網輸入關鍵字！每個人求知若渴，嘗試了解導光材質的原理與特質。從自然界中最親近我們－便宜垂手易得的水，到科技產物－光纖的研究、應用、設計，提出我們的研究成果－意外發現斷裂與轉折的光纖蘊藏玄機，透露建築物因地震內部結構受損的訊息與方位；創新光全反射「直線進行」的嶄新實驗，還有以光纖端點聚光替代不環保的釣竿螢光棒..等。在整個實驗過程中，我們尋求社會資源、參觀訪問光纖科技公司工程師，對光纖的導光、傳輸、用途有更進一步的了解；並且經由變因的操控、觀測、分析，學到了更多課本以外的知識和經驗：如網路資源蒐尋與擷取、實驗紀錄Excel篩選與試算，數位拍攝存儲與編輯…等。