國中組

生物教材中介紹食蟲植物時，我們感到十分好奇；有一次和家人去逛花市，看到了一種玲瓏的植物，原來它就是老師上課中提及的毛氈苔。我們帶了幾盆回學校，請老師帶我們踏上食蟲植物─毛氈苔的「科學之旅」。

從磨咖啡豆到泡出一杯可口咖啡是一門學問，本次實驗想藉著在自然課上學到的原理找出泡咖啡所應用到的原理，並印證課堂所學，除了能泡出一杯好而不酸的咖啡外，也在咖啡中找到自然科學的樂趣。一共包含了以下部份：一、濾紙式咖啡、虹吸式咖啡的沖泡與二上自然與生活科技水溶液、溫度與熱的原理應用。二、不同咖啡豆沖泡，越酸的豆子泡出來的咖啡擺放越久，咖啡越酸；虹吸又比濾紙式更酸。三、濾紙式咖啡在水溫越高、咖啡粉越細所得的咖啡越酸。四、濾紙式咖啡剛泡好的咖啡擺的越久、越酸，但加了奶精後可減少酸度。

我們剪下廢鋁罐碎片與硫酸銅廢液進行氧化還原反應，使重金屬離子Cu2＋被鋁還原出金屬銅，即可過濾將固形物集中減廢處理。我們也利用廢鋁罐、廢鐵罐自製出第一代注射針筒式、第二代布丁盒式，發展到第三代果凍杯式的廢鋁鐵電池，雖可當成微形電解電鍍的電源，但要讓LED燈亮或風扇轉動卻很困難。我們接著製作廢鋁空氣燃料電池，過程並不順利，一直到找到了只讓氧氣通過而阻絕水穿透的石墨薄膜，才突破製造燃料電池的瓶頸，製作出具有價值且高功率的實用電池。我們還突破性的發現，以氯化鈉為電解液的鋁燃料電池放電後的分層膠狀物有類似鉀鋁礬膠體功能，其與硫酸銅溶液以2：1體積比的比例，可濾除銅離子，而達到以廢減廢的目的。

水與人息息相關，當然到處也都有水的蹤跡，但是經過搜集，我們發現水的性質十分特 別。本研究的目的就是在測試不同的溫度下，水的流動情形。實驗結果發現：水在大於4℃ 的溫度下，溫度越高，密度越小，因此水會上升；水在小於4℃的溫度下，溫度越低，密度 越小，因此水會往上升；而水等於4℃時，密度呈現最大的狀態，因此水會下沉。我們又發 現若兩邊水槽裡溫度都是大於4℃的水，而右邊水槽的水溫大於左邊水槽的水溫下，水的流 動方向則會呈現逆時針狀態；如果兩邊水槽裡溫度都是小於的水，而右邊水槽的水溫又大於 左邊水槽的水溫下，水的流動方向則會呈現順時針狀態。而如果一邊水槽的水溫度低於4℃， 一邊水槽的水溫度高於4℃，水則會呈現雙向的狀態。經過這次實驗，讓我對水的認知更廣 博，而且也讓我們清楚的記下水的流動，永遠不會忘記。

係因市面上的豆漿都標榜高營養價值，本實驗將探索如何製出易於人體吸收的豆漿，即泡製豆漿的條件如能讓黃豆酵素充分作用，將有利豆漿中大分子轉為小分子。 本實驗以不同浸泡時間、溫度、ｐＨ值、添加物來探討澱粉?和蛋白?的作用，結果顯示在乾燥黃豆泡水26.5小時內，澱粉?表現極佳，蛋白?則表現很少：澱粉?在23～26小時、50℃、加入添加物綠茶粉、維生素Ｃ、葡萄籽、鐵劑作用最佳，因此泡製過程中依此條件將可助豆漿的澱粉轉為葡萄糖，蛋白?在35℃作用效果略佳。如要直接攝取豆漿中的胺基酸，黃豆須先催芽一天酵素才能釋放分解蛋白質；在豆漿中加入乳酸菌，幫助蛋白質的分解。應用此項結果能製造較易於人體吸收的豆漿。

前年的九二一集集大地震，慘痛的經驗都讓我們記憶猶新。因為停電全國幾乎都?罩在黑暗之中，電池成了最熱門的搶手貨; 價格當然水漲船高，居高不下!可能是平常的二、三倍，至還可能有錢買不到呢!災區的人們更可憐，不但停水還斷電，沒有電~他們幾乎與外界隔絕，生活變得非常不方便，簡直是寸步難行;而電池在此時，更凸顯出它的重要，但是停電時，不一定家家戶戶都有儲備電池;於是我們便想:利用日常生活中，隨手可得的物品，製做成簡易且實用的電池; 如此一來，就不必害怕沒有電池了!在各界極力倡導資源回收的同時，3R:Reduce' Reuseu及Recycle還清晰地印在腦海中，某日，喝完飲料後正準備鋁罐壓扁丟入回收筒時，突然靈光乍現~為什麼不利用廢鋁罐製作電池呢?況且，現在全球正值能源危機，油品沒幾天就漲價一次，工業發達使石化燃料及各種原料的消耗劇增，研發新能源與廢棄物的回收再利用，就是我們刻不容緩、責無旁貸的課題

看到網路上有人利用不同顆磁鐵間的磁浮擺盪，玩起了磁鐵的律動操，從磁鐵間此起彼落，看似不規則的律動中有著一股無形的默契，形成相互擺盪的有趣現象。為一探究竟於是針對形狀、距離數量與角度等變因，從自製儀器進行研究後發現： 1.改變夾角的不對稱偏斜，可以調整磁鐵擺盪頻率 2.增加磁鐵數量、縮短外圍間距與降低中央厚度，可延長磁力傳遞的效果 3.從震盪頻率平衡過程中的時間差，可推算力來源方向與強度 過程中利用磁力震盪的特性，設計並製做出實驗所需的測量器具，再由磁力震盪變項的相互影響，可歸納傳遞磁力效能最佳的變項組合，最後利用磁力震盪的特性，設計出光感式磁力震盪的測震儀，可說是從小東西玩出大道理來！

花了不少時間了解聲音的波動現象後，我們由已知音叉自組「Ｕ行長管空氣柱測量法」去推測實際聲速大小，結果與標準聲速誤差在10﹪以下，同時也比較出未知音叉的頻率。為了了解聲波與其他介質波動傳遞數率的快慢差異，我們由自製的「自動振動機」已成功的比較出粗繩波、細繩波及緊繩波的波速大小；以自動振動機控制單擺的規律擺動去撞擊自組煙霧箱，感受撞擊時產生的聲音及能量的傳遞，讓煙以不同的速率方式擴散，也從這個實驗比較出：空氣的聲速(20℃下)34300cm/s＞＞單擺擺動的速率10~20cm/s＞煙圈自煙箱出口的速率3~9cm/s。為了讓聲音以更有活力、更有趣的方式具形化，我們以聲音三要素的方式設計了音波功的實驗。以錄影、電腦播放或現場感受的方式，就算聽不見也能看得到聲音的威力！為了讓聲音以另一種型式光來展現，我們以視覺暫留的現象定出音符定點展開的上、下、左、右的光點，再畫出音符的完整畫面；再企圖從跳動的反射光路徑中帶出舞動的Do Re Mi音符及曼妙的音樂。為了留住聲音的軌跡，我們將聲音以色彩的方式舞動出來、以不同紙材吸附對照，以感受古典音樂、搖滾音樂…等節奏下形成的色彩畫面。

我們在雜誌上看見亞馬遜河非常美麗、壯觀，但是為什麼亞馬遜河是彎曲的，而不是成一直線呢？我們研究後，了解那是因為河流的侵蝕、沉積作用造成的。我們研究發現：流速愈快，侵蝕的力量就愈大，而水量和流速與侵蝕力也呈正相關。同一河道中水道較寬時，流速變小，水道較窄時，流速變大。在研究不同深度的流速時，發現愈靠近水的中央處，流速愈快；愈靠近流水底部或水表面時，流速愈慢。研究發現在彎流轉彎處，外側流速最快，侵蝕作用較大；中間次之；內側流速小，侵蝕作用小，沉積作用旺盛；造成河道一邊突出(堆積)，一邊凹陷(侵蝕)，就成了彎曲的河流。而研究河流彎曲度對侵蝕作用的影響時，發現彎曲度愈大(河岸夾角愈小)，彎道中內側和外側流速差距大；彎曲度愈小(河岸夾角愈大)，彎道中內側和外側流速差距小。說明彎道彎曲度愈大，加彎的速度就愈快；彎道彎曲度愈小，彎道加彎的速度就愈慢。

我們利用不同農業廢棄物進行含銅鎳離子之廢水吸附實驗，並探討影響吸附效率之相關條件，接著討論花生殼有無化學修飾對銅鎳離子吸附效率的差異。比較未經化學修飾花生殼對相同濃度的Cu2+、Ni2+之競爭吸附，結果顯示Cu2+的吸附效率較好；隨著濃度上升，未修飾之花生殼對Cu2+吸附效率出現明顯下降，經重複使用會造成吸附效率的下降；化學修飾處理後則可提高對Cu2+及Ni2+的吸附效率，發現最佳化學修飾條件為溫度80℃、時間120分鐘、85%磷酸與花生殼固液比1:1。研究顯示廢棄不用的花生殼可以用來處理低濃度銅鎳離子的廢水，除發現廢棄物再利用的新價值外，更能協助小廠商落實工業廢水的處理程序，達到保護環境與永續發展之目標。