國中組

本研究利用簡易器材自製實驗裝置，模擬海洋中的密度流現象。實驗\r 方法為配製濃度或溫度不同之鹽水，模擬不同密度之海水，使用自製裝置\r 觀察它們在接觸時所產生的交互運動，並比較溫度、鹽度差異及旋轉效應\r 對其交互運動和速率的影響。實驗結果說明，海洋中之海水密度流，是由\r 於海水溫度、鹽度之差異，造成海水密度不同所形成，但其流動緩慢，且\r 外加旋轉作用對於密度流有顯著之影響。此外，本研究自製之模型裝置，\r 具有操作簡易及結果容易觀察之特點，可應用於國中自然科之教學上。

德國磁浮列車以磁的排斥力來反抗重力使行駛時速高達 500 公里，如果將磁的排斥力用於逃生緩降機上，更可確保逃生的安全。根據冷次定律當磁鐵靠近金屬導體，產生排斥力阻止磁鐵進入，於是選擇導電佳的非磁性鋁銅管來測試。直徑 16mm、長 30mm 磁場強度 4000 高斯 50 公克的磁鐵在管中運動，使用超音波測距儀發現磁鐵先加速運動，受到渦電流影響呈等速度。在 3mm 的銅管負載到 1100 克，仍維持在 1.4m/s 的安全速度。利用疊加原理在雙層及雙夾層銅管，最大負載更提高到 1.35 及 4 公斤重。分割為相斥的磁鐵在夾層鋁管中，得到相同 4kg 的負載，取代銅管大幅降低固定式磁緩降機的成本。在夾層銅管中更高達 8kg 的最大負載，此結果設計成移動式磁緩降機，對逃生安全及便利性是項很大的突破。

在發生意外傷害時，冰敷包是緊急處理的利器，但是傷害發生在戶外活動時，往往無法及時取得冰塊進行冰敷治療，我們計算出人體皮膚單位面積的散熱量，並以它為基礎設計出一款新型的冰敷包，這款冰敷包利用液態二氧化碳(LCO2)汽化時產生的吸熱反應來降溫，符合「可攜帶」、「可長久保存」及「隨時可用」的條件，並製作樣品來證明它的實用價值，這對於經常從事戶外活動而又有受傷風險的人，實在是一大保障，在延伸研究中，我們以「液態二氧化碳冰敷包」為基礎，設計「液態二氧化碳冰桶」，使它更具有應用的價值。

.up_line{ border-top:#000 1px solid;} .up_line sub{font-size:50%;} 有一次在課堂上，老師在黑板上畫了一個 △ ABC ，及 D 在BC上，然後如右圖畫了許多與AC平的直線，要我們觀察這些平行線移向AC時，夾在AB、AD、 CD間的這些線段長的變化，並提出自己的看法？ 我將 D 改為 D0，在這些平行線與AB、 AD0、 CD0的所有交點標上符號 D0、D1、 D2 · · · · ， E0、 E1、 E2 · · · · ， F0、 F1、 F2… … 我發現：當平行線移向AC時，第一組線段E0D0＞E1D1 >E2D2 >E3D3>…… > O 當 En移到 A 時DnEn＝AA= 0，第二組線段 O =D0F0D1F1D2F2 D3F3AC ，當 Dn移到 A 時 En移到 C 這兩組量的變化特性(1)有規則(2)一組由大變小，另一組由小變大。 我將觀察的結果向老師報告，老師很高興，除口頭讚許外，又把我平時成績加了 2 分，並且對我說：「有空，可以想想兩量之間的關係！」而學校的科展又快到了，於是我就以這題目開始，展開了一連串的研究！

近年來蜘蛛在生物科技上日益受到重視，但和蜘蛛有關的資料卻非常少，因此我們透過了這個機會，詳細地觀察探討日常生活中常見的安德遜蠅虎(Hasarius adansoni)。牠屬於節肢動物門、蛛形綱、蜘蛛目，喜好獨自出沒於室內光亮的地方，具極佳的視力和跳躍能力有利於捕食獵物，牠偏好活的蚊子和蒼蠅，對於人類可說是零污染的殺蟲劑呢！安德遜蠅虎雖然不靠結網捕捉獵物，但其一生和蛛絲還是脫離不了關係，尤其特別的是其雄蛛會吐絲製做巢室，以供夜間休息；雌蛛還會做產卵室，並有極強的護卵行為。以後當大家在屋內瞧見那跳躍的輕盈身影時，千萬別再將牠打死了，其實我們可以和平相處，讓牠稱職地當我們人類的好幫手吧！

在國中第三冊 14-3 的實驗裏，提到鹽橋的濃度為 0.1M ，且使用強電解質。我們知道強電解質是因其具有幾乎完全解離的特性，故一般皆用強， KNO，且在室溫下操作，難道各種濃度的強電解質不能使用嗎？其效果又是如何？因而請教老師，並進而尋求解答的實驗。

一年級上學期上數學課時，老師曾教我們製作七巧板，還利用做好的七巧板來拼多邊形，當時大家排出了三角形、長方形、梯形、平行四邊形，還有人排出了五邊形、六邊形，但是過幾天又排不出來了。到第三冊數學上商高定理時學到了等腰直角三角形三邊長之比為1：1：，於是又想到：七巧板有五個等腰直角三角形，那麼是不是也可以由邊長的關係來考慮七巧板所排出的多邊形呢？我們把這個想法告訴老師，老師鼓勵我們動腦筋，想想看，還提示我們七巧板每塊的角度都是45°，90°或135°，可以把角度也加進去考慮，有問題再來找老師討論，於是我們就開始著手研究。

台灣地區是典型的島嶼形生態系，生物的資源相當豐富，過去在台灣有紀錄的 18 屬 50 種鍬形蟲中，有 26 種為台灣的特有種，因此台灣是研究鍬形蟲的寶庫。但過去數十年台灣缺乏鍬形蟲完整有系統的田間調查，因此台灣的鍬形蟲研究資料仍相當缺乏。我們嚐試將過去利用寒暑假在野外採集或觀察到的鍬形蟲作一整理，並列出我們飼養鍬形蟲的心得，希望能讓更多人了解這種會飛的小鉗子-鍬形蟲的生態。且我們將發現的鍬形蟲性別數量做比較，並比較他們的趨光習性，發現野外發現的鍬形蟲雌蟲數量多於雄蟲，而且似乎和和雌蟲與雄蟲表現不同的趨光性有關聯。另外我們的研究也發現鍬形蟲對白色燈光表現最強的驅光性，藍光次之，鍬形蟲對紅光、黃光及綠光則不表現趨光性。

在學習生物體水分之調節時，課文中說：「水分可以從濃度高的地方向濃度低的地方擴散」，使我們聯想起利用芹菜作「莖的運輸作用」實驗時，浸在塩水之芹菜有枯萎的現象，而且浸紅墨水之芹菜，當紅墨水加多了些，除觀察到芹菜變紅色外，也有枯萎現象。令我們想到這現象便是水份由芹菜細胞內跑出來了。芹菜細胞內水濃度大概很高吧？其他植物的細胞又如何呢？如何來測定呢？於是便請教老師，在老師的指導下，收集一些較熟悉的植物細胞，藉由測定滲透壓之大小，探討細胞內水分之濃度大小，更進一步研究影響細胞含水濃度之因素。

在台灣香蕉是最常見的水果，而當香蕉出現滯銷時，有人利用它烹調成食物、加工製成蛋糕或乾燥成脫水食品等，但由於香蕉消耗量不大，這些做法都緩不濟急，唯有快速製成果膠，不但保存容易且運用範圍極為廣泛，才能在香蕉腐壞之前善加利用，避免被丟棄的命運。在實驗的過程中，我們發現在台灣盛產的水果以香蕉果膠含量最高，而且果皮及果肉均含有豐富的果膠質，我們發現把香蕉切碎使表面積增加，能萃取出較多的果膠，而成熟的香蕉果膠含量最多，實驗過後剩餘的香蕉殘渣仍具有環保價值，它可以製造液態肥及有機堆肥，對於植物的生長有很大的幫助。