國中組

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！

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。

在對假酒的好奇心驅使之下，我們選擇了鮮美多汁的葡萄來釀酒並且探討影響釀造葡萄酒速率及酒質的因素。在符合經濟效益的原則之下，我們找到了較適合釀造葡萄酒的砂糖與葡萄質量比約為1:4，若葡萄較酸澀可以提高比例到1:3。而在研究過程中，我們發現了影響釀造葡萄酒速率及酒質的因素有以下幾點： 1. 糖度：糖度愈低的葡萄溶液對於酵母菌增殖發酵愈有利。但糖度過低，釀造酒的酒精濃度偏低且易受雜菌污染而影響酒的品質；若糖度過高會抑制酵母菌活動，致使產酒率降低。 2. 溫度：若釀造環境的溫度太低，葡萄幾乎不發酵，所以釀酒需考量酵母菌適合生長的溫度。 3. 壓力：在釀造過程中，如果保持抽出瓶中的氣體，不但可以縮短釀酒的時間，還可以提高糖度的利用，酒精濃度也會略為提高一點。 4. 接觸面積：用果汁機將砂糖與葡萄充分打碎混合，增加了酵母菌與葡萄接觸的面積，可以縮短釀造的時間，其酒的色澤會較深，但口感較澀。 5. 加更多酵母菌：在釀造過程中，試著加更多的葡萄皮或添加釀造米酒用的酵母菌，我們發現了酵母菌的多寡會影響釀造的時間及品質，尤其是添加其他種類的酵母菌，會產生難聞的氣味，破壞了葡萄酒的風味。 6. 密封與否：在釀造的過程中，若未密封易受雜菌污染而影響酒的品質。 就經濟觀點而言，我們可以利用不同的方法縮短發酵時間，增加作業效率。調整適當的糖度、溫度、壓力、接觸面積及添加酵母菌，都會讓發酵速率變快，如此可以減少被雜菌污染的機會，具競爭優勢，但風味考量也是重要的，故理想的釀酒過程應同時考量發酵速率，風味，產酒率等條件。 在慎選原料，掌握正確的釀造條件前提之下，釀製水果酒的方法簡易又安全，不會有喝到假酒的風險，又可以享受ＤＩＹ的樂趣，建議大家不妨試試釀造適合自己口感的葡萄酒！

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！

本研究在探討薑黃、南薑、野薑及一般薑等所含薑黃素的抑菌與抗氧化作用等特性，其次是研究薑黃素在生活及教學上之應用。 研究發現：（1）抑菌能力排序：以薑黃最強；一般薑次之；南薑、野薑微弱。（2）抗氧化作用仍以薑黃最為明顯；一般薑次之；南薑及野薑則較不顯著。（3）在生活上之應用方面，薑黃素用於檢測水質及食品中是否含硼砂，可明確檢出水中或食品中之含硼量；薑黃素所含的天然色素，可用於布料之染色及食品用色素添加劑，亦可用於製造薑黃手工皂，對人體皮膚有益處。（4）在化學實驗上，薑黃素製成薑黃試劑，可做為酸鹼指示劑，另可檢驗一般居家物質之酸鹼性。由以上實驗結果可知薑黃素應用甚為廣泛且深具利用價值。

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。

面對近年來頻傳的旱災，我們只能夠實施省水計劃、減少用水。台灣家庭沖水馬桶的用水量約佔全家用水量的3 成左右，傳統馬桶每次沖水量約在12 至15 公升左右，而新一代的省水馬桶每次只需6 至9 公升，不過還是須使用5 公升以上的水。乾燥式環保免水馬桶，具有省水、環保之功效，具有質輕、方便好用和設備便宜等優點，且冬天上廁所時也較不冷，可事先預熱，才不會因裸露的臀部感覺寒冷使肌肉緊繃，也可增加血液循環、放鬆臀部以幫助排泄。我們將糞便烘乾，取得乾燥的糞便後，可拿來回收做肥料或是燃料；尿液則可和糞便分離，提煉具有經濟價值的尿素。

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。

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。