國中組

我們因被伸卡球吸引著，而開始這次的研究，它的偏向原理，可由翰林版自然與生活科\r 技第五冊9-1 節的白努利原理解釋，首先我們從影片中分析王建民的投球動作、風格及各種\r 球路的特性，我們也量出球體的偏向距離，並估算出偏向力的大小，接著進行了下列三個研\r 究。一是球體旋轉方向和飛行偏向的關係，我們將球體和小馬達結合，並固定在彈簧上，讓\r 旋轉球體在有風流動的風洞中，即可看出球體的偏向。二是簡易發球器的製作，我們利用波\r 蜜果菜汁鐵罐、強力馬達及轉盤，讓快速旋轉的轉盤摩擦保麗龍球體的邊緣，球體可以快速\r 飛行並旋轉著，改變旋轉方向的角度，即可模擬各種球路。三是偏向力的測量，我們利用風\r 洞、電子秤、棒球和強力馬達結合及鐵架，可以找到偏向力的大小和風速及球體旋轉速度有\r 關，最後用得到的數據進行伸卡球進壘位置的分析。

以六條瓢蟲為實驗對象，探討六條瓢蟲複眼對於色光的感受程度，分別採用藍、黃、紅、綠、紫單色的led燈，這幾種顏色瓢蟲都可看到，且感受能力大小為(紫>藍>黃>綠>紅) ，顯示瓢蟲對可見的光線趨向於短波長。利用色光(非制約刺激)與電擊(制約刺激)，做條件反射的建立，顯示出所有色光都能與電擊做有效的聯結，使瓢蟲選擇反向的色光。但短波長光(紫、藍)的聯結不若長波長光(黃、綠、紅)時間長久，顯見瓢蟲對於天生的趨性(趨紫光)有著難以改變的傾向，但選擇趨性(紫光及藍光)的時間變長，瓢蟲在選擇上有遲疑，顯示出趨光性跟制約反應雖選擇趨光，但制約反應有著一定程度的影響，而部份的學習聯結具有時距效應，隨著時間而遺忘。

本研究以自己設計的「壓克力池型模型」，其直徑均為50 cm 的（1）圓型池（2）16 邊形\r 池（3）12 邊形池（4）8 邊形池（5）6 邊形池以及（6）對角線長50 cm 的4 邊形池等六種不\r 同的池型，利用相同的水流速率，來量測（1）規格物體~「浮體物」以保麗龍球(直徑14.68 mm\r 0.05 克)代之、「沉體物」以玻璃珠（直徑14.76 mm 4.0 克）代之；（2）不規則物~「浮體物」\r 0.3 克的落葉、「沉體物」以小土石（14.61mm×15.77mm×10.38mm，1.3 克）代之。\r 當放流水入各種不同池型時，因池形狀的不同，則產生的水流漩渦，研究其帶動「浮體\r 物」、「沉體物」等「雜質」流動效果，藉以驗證養?魚場的「八卦池」傳奇之說。

本學期，在一個偶然的機會裏，閒逛書局時，看到一本書名畔“楊輝三角”的書，隨便閱覽了一下，也看不出所以然來，只覺得有一堆數字，恰好堆積成一個三角形，似乎蠻有趣的，而且其中第一階為 11 ，第二階為 121（恰為 11*2次 ) ，第三階為 1331 （又恰為 11*3次）…… 直到第五階（ l , 5 , 10 , 10 , 5 , l ）才不等於 11*5次，但是如果經過加法所運用的十進位以後，第五階即變為（ l , 6 , 1 , 0 , 5 , l ）即又可等於 11*5次了，其餘各階類推都如此，心想，這是否有種微妙的關係存在呢？如果我們把第－階變成其他任何自然數時，是否也有這種關係存在呢？基於好奇心的驅使，且在老師的指導下，總算研究出一些新方法及數字遊戲，一般人只要熟練九九乘法表，及加法運算，就可以利用此種方法，將任何自然數的n次方皆求出來了，以下即是我們的研究過程，供 大家參考。

將各種固體氧化劑(K2Cro4,KClo3,KNo3及Na2O2等四種)分別與金屬氧化劑物(CuO,Cu2O,MnO2,CaO,MgO,AI203，ZnO, Fe2O3, PbO及HgO等10種）混合加熱測定其分解速率然後加以比較

日常我們看到小石子、瓦片……等由高處落下時，速度越落越快，到底那樣快的速度，變化的情形怎樣？能不能測量？我們把這個問題請教老師，老師說：「由於自由落體加速度很快，要直接測量相當困難，一般都是利用閃光照相裝置、或是利用電鈴型計時器測量，但這兩種方法都有缺點」。我們聽了以後覺得既然這兩種方法有缺點，那塵我們能不能設計一套新的裝置來改良其缺點呢？因此我們做了以下的實驗。

我們時常在放學途中，看到有人撿拾廢置的塑膠袋，但未明究竟。請叫老師後，知道是因為塑膠製品不受細菌分解，無法腐爛，所以收集回爐重新製造，或者乾脆燒了。

本實驗嘗試用各種油品與水或酒精，加熱後製造出類似商品「熔岩燈」的效果，經過很多次的摸索與試驗，我們發現【葵花油與洗車蠟】、【酒精與果凍蠟】兩種組合有類似的效果。並且，我們發現實驗物的性質、溫度的掌控以及合適的加熱容器是本實驗的關鍵。\r 此外，我們還利用油與水不互溶的特性，再加上酸鹼中和反應，製造出類似商品的效果，經過幾次的試驗，有兩種組合有類似的現象。雖然有「熔岩噴發」的景觀，但因為本實驗是化學反應，沒有辦法像熔岩燈一樣可以週而復始地進行，所以無法完全再現商品的效果。\r 本實驗融合密度、溶解度、熱、酸鹼中和等觀念，是一個寓教於樂的展示，如果安全性更可以控制的話，相當適合在中學課程中探究與推廣。

熱量是能量的一種，國中生物課中教我們用燃燒法測定食物的能量。當我們做生物課本的實驗 3 - 1 時，各組燃燒花生所得的能量均為 1 ~ 2 仟卡克左右，而我們知道脂質能量為 9 仟卡克，蛋白質為 4 仟卡克，資料上顯示花生米含有 45 ％~ 50 ％的油脂及 25 ％左右的蛋白質，佔算花生米的能量至少有 5 仟卡克，老師說花生米的能量為 5 . 59 仟卡克。 為什麼按照課本的步驟操作所得的能量會這麼低呢？我們懷疑課本中的測定方法不夠精密，使一部分熱量散失。因此我們想將測定方法稍作改良，使正確的花生米能量計算出來。

本研究收集7種落葉、混合9種及隨機取得3袋落葉，以1、2、4噸加壓成型及300℃、400℃碳化製成碳質燃料，並利用自製燃燒爐-水杯系統探討其燃燒特性。研究發現，葉脈比率較高者，粉末的大中顆粒比率、碳質/灰分比、水杯吸熱值與升溫速率等皆有隨之升高趨勢；葉質亦明顯影響碳質/灰分比與熱值，順序為：單子葉紙質＞雙子葉薄革質＞雙子葉厚紙質。製程方面，400℃碳化的碳質燃料其碳質/灰分比低於300℃者，但水杯吸熱值與升溫速率則明顯較優；提高成型荷重可使碳質燃料密度、碳質/灰分比、水杯吸熱值呈上升趨勢，升溫速率則呈下降趨勢，而以2噸較佳。經檢量推估，落葉碳質燃料燃燒熱值約4360～5888cal/g，與市售褐煤相近。落葉碳質燃料的最佳製程為2噸成型荷重與400℃碳化，並利用熱電晶片自製改良三代熱電小屋進行熱溫差發電，充分展現其發電潛能。