國中組

本研究在探討以「芒草」作為造紙新原料的可行性。本研究目的有三：A從芒草紙的外觀、抗張強度、吸水性、透水性等紙張性質，來探討芒草造紙的可行性。B比較芒草纖維紙、闊葉木纖維紙、複合纖維紙的差異性。C探討芒草紙的應用與推廣價值。研究結果發現：a芒草紙與一般紙造紙原料—闊葉樹紙漿，在書寫上並無太大差異。b纖維交織情況會影響紙張的抗張強度、吸水性及透水性。c芒草紙在應用部分，其抗張強度好，適合做紙袋；透水性較差，適合做紙杯墊；在外觀上具有古典美，在強調個別化的時代，可做為藝術材料。由以上結果，我們評估其可行性甚高。因為「芒草」生長季短，且生長速度快，取用它不但對生態無礙，還能為芒草找到新的經濟價值。

在化學課程第七章中，我們學到求化學式的實驗。課本上利用錢帶在坩堝中生成氧化鎂的反應，來求出氧和鎂的重量比，進而除上原子量求出氧化鎂(MgO) 的化學式。由課本上的敘述及計算好像很容易就能求出鎂和氧的原子數比絕對為 1 : 1，但事實上經過我們多次重覆的實驗，它們的比值較 1 : 1實在相差得太遠，令人難以相信氧化鎂的化學式即為MgO 。因此引起我們探討這個實驗的動機。是不是操作的技巧需要改進呢？鎂在高溫時是不是只和氧反應？難道和空氣中大量的氮一點反應都沒有嗎？有沒有改進比值誤差的方法呢？這些更激起我們濃厚的興趣！

為了比較釐清碳酸飲料、含茶飲料、天然飲料的pH值、使鐵氧化及產氫的速率、與大理石反應的速率、含磷量…等，我們一再的自組不同的裝置設計，作出讓數據會說話的實驗結果。 為了探究空腹喝可樂這種碳酸飲料是否真是形成學長胃出血的原因，在無法用人體實驗下，我們利用升溫、減壓、加溶質等實驗設計，以比較出碳酸飲料中二氧化碳的溶解量。甚至還利用包香腸的羊腸膜來模擬碳酸飲料在[腸膜(想像成胃)]中的穿透作用，數據說明穿透力結果：逆滲透水＞碳酸飲料＞5%糖水＞10%糖水＞15%糖水；也設計羊腸壓膜成品浸可樂等飲料及溶液才一小時，就看到了羊腸吸附這些色素而變質的畫面…。 所有的實驗數據提醒我們奶茶可樂真的不能愛啊！

重金屬會直接或間接影響植物的發芽，將綠豆浸泡在不同濃度與種類的重金屬離子(銅、鋅、鈷、鉛、鎳)溶液下，我們發現浸泡濃度愈高，綠豆的發芽率愈低，而銅離子對於綠豆發芽率的抑制效果最好，鈷離子的抑制效果最差。由實驗結果得知重金屬濃度與綠豆發芽率有明顯的負相關，也就是重金屬濃度愈高，綠豆發芽率愈低，利用推算的回歸曲線，可以由綠豆發芽率來估算重金屬濃度，是一個簡單又經濟的生物檢測方法。文蛤與牡蠣屬於濾食性動物，靠過濾水中懸浮性有機物而生存，水中的懸浮物質會吸附一些污染物，如：重金屬或有毒物質，這些懸浮物質會被濾食性動物體內，文蛤對於的銅、鋅、鈷、鎳離子的吸附能力皆明顯，只有對於鉛離子的吸附能力較差，而牡蠣對於銅、鋅離子的吸附能力較大，對於鉛、鎳離子吸附能力較小，而對於鈷離子幾乎沒有吸附能力。

社子島頭公園紅樹林生態系以弧邊招潮蟹為優勢物種。本研究在探討個體差異與環境對分布的影響。弧邊招潮蟹螯型分為正常的短螯型和細長的細螯型。觀察發現評估個體大小，宜選用正相關明顯的大螯寬為輔助數據。進一步收集弧邊招潮蟹的甲寬、螯長、螯寬等資料，發展細螯型簡易測量法幫助探討個體分布。弧邊招潮蟹左、右大螯的個體數比約１：１，呈均勻分布。在紅樹林的個體分布多且密集，而體型愈大的個體分布愈廣。其中，細螯型個體密集分布於紅樹林和泥灘地較乾的溼地。垃圾多、土質含水量多、紅腳蟳分布環境的個體數較少。而其煙囪建築在紅樹林有增加的現象。未來增加細螯型個體判斷的準確性、行為探討研究，可以做為溼地觀察、教學的教材。

本試驗以大葉桃花心木種子為材料，探討種子在飛行時其結構，與三種作\r 用力：重力、升力、阻力的關係，以建立種子飛行模式。\r 實驗中先實際觀測種子的結構與飛行模式，再以透明片與粘土模擬製作人\r 造種子的模型，進行實際拋射與風洞的測試。結果我們發現大葉桃花心木種子\r 的六個結構，對於旋轉飛行模式有影響，?含：\r 1.種子的重量：提供重力造成轉動及產生升力。\r 2.長度方向重心位置：需偏向翅的一邊，使施力矩大於抗力矩而穩定旋轉。\r 3.寬度方向重心位置：需偏向翅寬度方向的一邊，提供較大的切風角度，增函\r 旋轉推力。\r 4.種子與肋痕重量比：以0.3~3.0 的重量比例飛行高度與轉動速度最佳。\r 5.種子翼面需有適當的展弦比值：種子翼面的展弦比在2 至7 可獲得較大升力。\r 6.上反角：會改變翅的上、下面的受風面積，且上反角的翼面下凹，依白努利\r 原理會形成水平下壓的力量。會使鉛直下墜的種子恢復水平，藉以修正種子\r 的飛行姿態。

民國93 年敏督利颱風引進強烈西南氣流，連日豐沛雨量，引起台灣多處山區發生土石流災害，谷關地區災情嚴重。資料顯示，7 月2 日松鶴一、二溪爆發土石流，造成傷亡各1人，2 人失蹤。對外聯絡道路台8 省道崩塌中斷【1】。此次土石流造成大甲溪河道淤積，艾莉颱風來襲，溪水暴漲，沖毀博愛國小及長青橋，民房7 戶受損。好友曾經在此地區活動，目睹災前災後的景像。邀約她參加我們的專題，除借重登山經歷協助我們實地調查外，期待帶給這個專題身歷其境的感受。本文以土石流為對象，使用文獻探討及照片比對，結合現場調查，進行研究。結果顯示，土石流造成大甲溪河床上升15 公尺。松鶴一、二溪，均屬於土石流高危險溪流。肇因是九二一地震產生許多崩塌地，遇豪大雨，雨滴直接打擊地表，使逕流量增加，造成土壤嚴重流失。

本實驗以氣流場模擬：氣流撞到不同角度之障礙物、及擋板可移動之水流場模擬：颱風通過台灣的偏移情形，並與實際颱風路徑比對、找尋原因。氣流場實驗發現，氣流與障礙物夾角90度時，會有最大的尾流區並產生渦流，夾角降至20度以下時則無渦流，顯示副低壓不易生成。水流場實驗發現，障礙物較深、漩渦移動速度慢、轉速小或範圍大者漩渦路徑偏移會越大；此外，漩渦進入障礙物的角度也影響漩渦路徑，＜90度時易直接通過，角度大不易通過，易被副低壓取代過山；大致而言，漩渦從北方通過時，常因漩渦被破壞及副低壓而南落，中央通過時因狹管效應而南落，再由背風側副低壓取代過山，下方通過時會因漩渦遭破壞而略為北抬；此結果與許多颱風實際路徑吻合。

學過三角形五心後，許多應用的問題很容易就可求出，以下有兩個問題，又應如何求解？ (一)有三戶人家住在山上，喝水都需下山挑水上山，現在想在這三戶人家所形成的三角形中挖一口井，要如何選擇開井的地點，使人們走到井的路程最短？ (二)為了使農村文化水準提高，平原區的四個農村準備合建一所中學，如果觀察這地區，發現A村有100個小學畢業生，B村有120個畢業生，C村有200個畢業生，D村有84個畢業生，要怎樣選擇地點建中學，使學生到學校所花的時間最少？ 在△ABC內求一點P，之值為最小，法國數學家費馬(P.Fermat, 1601~1665)曾向托里西里(E.Torricelli, 1608~1647)提出這一個問題，這△ABC內的P點稱作「費馬點」

本報告探討蛋殼粉的吸濕性，由實驗六得到蛋殼粉的吸濕速率比分子篩(最佳靜態水吸附劑)佳。在密閉空間實驗七中，蛋殼粉的吸濕量(0.31克)優於分子篩(0.18克)，因而有了自製蛋殼粉吸濕盒的想法。我們經由實驗十一，將自製蛋殼粉吸濕盒(內含蛋殼粉20克)放在二代溫濕控制箱內，經過9小時後，竟可使相對濕度下降24％。而二代溫濕控制箱容積較大(38L)，可模擬小型房間。此外，自製蛋殼粉吸濕盒可加熱反覆使用，我們透過實驗十一補充得知，只要插電加熱10分鐘、吸濕19小時，即可讓相對濕度下降20％。以上種種特性是自製蛋殼粉吸濕盒的實用特點，不僅環保、可回收利用，又是可在家中取得的材料，民眾也可自行製作蛋殼粉吸濕盒，相當方便。