國中組

課本中關於鋅銅電池的實驗其裝置複雜而且效果不佳，電流過小（約2mA），我們嘗試改良鋅銅電池的裝置予以縮小簡單化、增大電流，使電池足以讓LED 燈泡發光，增進實驗效果並減少藥品的浪費，並利用隨手可得的器材來製作各種小型鋅銅電池，最後發展出密閉不漏可隨身攜帶的鋅銅電池。

影響番茄甜度的因素可能很多，我們以較易實驗觀察的六種環境因子，作為研究對象，結果我們發現： 一、各組實驗甜度比較表： 組別 甜度大小順序 一、酸鹼鹽組 食鹽水溶液 醋酸水溶液 小蘇打溶液 二、廚餘肥料組 豆奶類 果菜葉類 澱粉類 三、水質組 礦泉水 自來水 水溝水 四、音樂組 宗教樂 搖滾樂 悲哀樂 五、葉數組 中葉 少葉 多葉 六、土壤組 沙土 黑土 黃土 二、自製甜度計設計： 在研究的過程中，我們發現市售甜度計有其缺點，激起我們自製甜度計的興趣，我們利用光在不同濃度，有不同的折射率，以半圓透鏡及雷射筆，設計自製甜度計 1.圖示：詳附件。 2. 說明： (1)溶液的濃度越濃，折射角度越小，越向上偏，在反射板上做記號。 (2)以0%、100%做始末點及部分濃度做甜度刻度。

本篇報告主要以尿液為電解質，並搭配金屬片為電極，嘗試組合出可使LED 燈泡發亮的尿液電池，由此證實尿液能發電。再藉由各種金屬片的組合及鹽橋的使用，找出電力超強的最佳條件。經測得銅片與鎂片為最好的電極配對，創造出「尿液手電筒」。

利用雷射的干射與繞射來測量頭髮直徑，從中觀察雷射的繞射與干射的現象。我們除了對光線的波動性質要加以了解之外，也要瞭解雷射產生繞射與干射現象的條件與異同。這些都是我們要挑戰的部分。首先我們利用簡單的雷射筆就可以得到圓孔繞射的圖形，進而將頭髮置於圓孔之間，來形成雙圓孔的繞射與干射雙重效應的合成效果。得到了多美麗的圖案。在這些迷眩的圖案之中，我們知道大自然的奧祕就在這裏面。為了捕捉這些圖案，我們花了不少代價來學習如何在暗室中攝影，如何控制長時間曝光技巧。其次，我們雖然掌握了數據取得的技巧，但是我們對數據解釋的方式較弱，所以估計而得的頭髮直徑是令人沮喪的。最後，我們回到單狹縫的繞射現象，終於得到比較令人滿意的數據。

日常生活中，隨處可見被拋棄的廢鋁罐，這些廢鋁罐若任其自然分解反應，約需一百年的時間才能完全分解，是一種不易被分解的廢棄物。然而為了我們的地球及後代子孫，我們應竭盡所能地加以回收，所以在這次實驗中，我們試著利用很簡單的方法來回收廢鋁罐，並探討不同環境因素（例如表面積大小、溫度高低）、溶液的種類（例如酸、鹼）對鋁回收率之影響。結果發現影響明礬速率快慢有:1.冰水浴溫度的高低2.溶液是否達到飽和3.放置時間的長短尤其明礬結晶之冰水浴溫度在-２℃時，結晶析出量可高達7.225 克；硫酸濃度在9M 時, 鋁的回收率最好，為83.2％。另外我們也觀察得到的明礬晶體，發現它為透明八面晶體。所以只要我們有心愛護環境，致力於廢棄物的回收,善用有效方法，將可達到資源的再利用, 減少環境的惡化。

在理化課程提到「空氣中的氧約占空氣的1∕5」，但老師所提及的各項實驗，我們一一重做一遍，過程中發覺存在不少問題；例如採用悶熄蠟燭的實驗方法，似乎無法驗證這樣的結果；即使改以鋼絲絨生鏽方式驗証，至少也得花費將近一天的時間；因此我們想出新的反應裝置，以鋼絲絨通電使其燃燒的方式，發現可縮短實驗時間並達到準確驗證的目標。

筆者有一次，觀察洗衣機洗完、脫水後，在衣架上陰乾的衣服，發現衣服上端先乾且感覺較熱，雖然這好像是理所當然的事，但筆者認為生物課本上所說的毛細作用，應該可以讓水上升，為何一定要上端先乾？後來冬天到了，媽媽洗厚重的衣服，在最後洗清時，都有加柔軟精（如毛寶之類），筆者卻發現衣服上下幾乎是同時乾的。另外，筆者從氣象方面的書籍得知，空氣的密度會影響氣流的升降，那為何衣服下端後乾？是否跟水蒸氣含量及氣流有關，故決定著手去調查衣服是如何乾的。

「哇啊！居然有澱粉！這真的太奇怪啦！」 葉片被鋁箔紙包覆、沒有光線、不能行光合作用的部份檢驗出澱粉，有照光的地方反而澱粉消失了，這真是不可思議。因此我們針對植物特性進行分析、改變光照條件等影響因素，重複的進行遮光實驗。研究結果顯示，植物光合作用最終產生的澱粉是儲存在葉肉細胞與維管束細胞，而造成異常結果的原因，則與遮光時間有關。隨遮光時間增加，遮光區的澱粉量會先逐漸減少再逐漸增加。而照光區的澱粉量會隨遮光區澱粉的重新增加而減少，一直到遮光區的澱粉累積範圍接近分界，照光區澱粉才會重新累積，逐漸增加。我們發現了一個與課本理論相反的結果！

擴音器形狀怪異奇特的也不少，仔細聆聽，在不同地點藉由不同外型的擴音器所播放出的聲音，讓我們感覺其音色與音量上的微妙差異而萌發出了好奇心。以自製的紙杯喇叭進行實驗，有趣的探討。發現如下：一、底面積與長度的愈大，其音量隨之提升；在三種形狀的比較，正方體的音量最為大聲。二、為厚度愈厚，音量有愈大，音色也愈感宏厚，難怪現在的擴音器愈做愈厚。三、非空曠空間中，紙杯喇叭所播放出聲音的音量竟然比在空曠地點大聲。四、各種不同外型的擴音器各自有其適合自己的聲波頻率範圍；依結果可知，外壁長度愈長的紙杯喇叭所適合的頻率愈高，長度愈短則反之。

這是換位子引起的問題。有一次，老師想讓每位同學都有同鄰而坐的機會且要在換最少次數內達成這個目的？這引發了我們的深思。 在最完美的狀態是每一次換位子都使每位同學與上次相鄰而坐的同學不再相鄰，且在最少次數下達成目的。由於面的討論複雜且一直無汰突破，只好先考慮線型排列的換位。問題是這樣的： 設從 1 到 x 個自然數原先排列為 1 , 2 , 3 , 4 ，……， n - 1 , n , n 十 1 ， …… ， x ，今將這 x 個自然數重新排列得 P1 ， P2， …… , Pn-1， Pn， Pn+1， …… ， Px，但任二相鄰數不得連號，（即滿足 Pi ± l ≠ Pi+1 ， l ≦ i ≦ x - l ) ，這樣的換法有多少種？