國小組

由於我們在電視中發現的煙瀑現象，使我們產生好奇。因此我們自製立香，經過討論後，並設計十種會影響立香產生煙瀑的實驗，探討形成煙瀑的原因。研究結果發現：煙瀑形成的原因是立香燃燒時產生空氣對流所造成的現象。不同變因的立香燃燒後，所形成的煙瀑形狀、煙量多寡、味道、立香燃燒速率會不同，但是不會受香粉的種類和價格所影響，打破業者的說法。而立香形成煙瀑的條件是：從底部鑽洞，要有中空的孔隙，但中空孔隙的頂端要密封的，不能貫穿。瞭解煙瀑的原理後，可以設計不同造型的創意立香。

有一天，我和鄰居的同學玩摺紙船，後來李家慶同學提議要放到水裏，我們就拿了一盆水，把紙船放下去。咦！怪事發生了！船兒怎麼都跑到盆邊來了？紙船自己又怎麼會跑呢？我們都不知道原因，因而發生了疑問。就這樣，便引起了我們研究的動機。

一年來我們在校園、野外尋找蝸牛並請教專家，陸續飼養了斯文豪氏大蝸牛、非洲大蝸牛、青?甲蝸牛、臺灣大山蝸牛等十四種並觀察其生活史，更將各種蝸牛的習性拍攝下來做成完整紀錄。我們先進行資料收集並印證了書上的資料：包含了蝸牛愛吃新鮮菌菇、含鈣質食物使蝸牛外殼成長快，不喜歡強光的環境，只能辨識明暗、對比等。實驗中我們更發現書上沒有提到的知識：包含了蝸牛黏液幾乎都是弱鹼性，在愈粗糙地面爬行時，黏液分泌愈多，觸角點地的次數也愈多等。蝸牛爬行的表面粗糙度、坡度都會影響爬行速度。蝸牛想要遠離不適合環境，會表現出較強的活動力 。我們也以物理方法尋找殼的重心，並發現殼的形狀會影響重心的位置，而腹足長度不同，力矩也不同，所以殼的形狀、腹足長度都會影響殼翻轉的時間。

從圓柱積木中取5～11片積木也能堆疊，起初參考陳鼎文和王俞臻（民98）篩選12片積木洞數組合的規則，找到篩選5～11片積木洞數組合的規則；但是積木數或總洞數改變時都要重新篩選，且檢驗積木洞數組合能不能堆疊時需花很多時間試驗積木的形狀。後來發現第k片積木堆疊時置放的木棒數 的規則，用這個規則從5片積木4根木棒的篩選資料，能以積木數不變而木棒數加1、積木數和木棒數同時加1、積木數加1而木棒數不變等方法陸續推演出5～12片積木堆疊可能的 組合；在Excel中用 的規則和圓柱積木的洞數能篩選掉大部分不可堆疊的 組合。最後用自行設計的堆疊工具可同時完成積木形狀的挑選與積木的排列，改進了以積木洞數規則篩選的缺點。

第八次的「我來挑戰」是這樣一個數學題：「小明的媽媽宣布：『考試滿分第一次給獎金 10 元，以後每增加一次，獎金是前一次的二倍。」小明在上學期一共得到十次滿分，他總共得到多少獎金？」我交出答案紙後，覺得用一次一次連加的方法，次數一多，不但麻煩，而且容易出錯。如果能找出簡使的貿法，可適用於不同的獎金倍數和次數，那該多好！我把這們想法和同學討論，他們也認為這是個好主意，就去請教老師，要怎樣做才能找出這例公式？老帥說我們能進行自我的再挑戰，真是太好了。這類問題在數學上是等比級數求總和的方法，就指導我們進行下列的研究。

由學校新蓋教室工程中，所見所聞，發現水泥通常都混合砂或混合砂及小石子來使用，而且用途不同，其混合比例也跟著不同。因此想探究「混合砂及小石子的目的」和「混合後的性質」。

校園中常見的螞蟻只有幾種，以小黑蟻(簡稱小黑)、熱帶大頭家蟻（簡稱大頭）和黑頭慌蟻（簡稱小慌）最多。小黑行動力最快，愛吃肉，喜獨自搬運食物，較具有方向感；小慌體型最嬌小，偏愛甜食；大頭個子大、最團結，各種食物都喜愛。三種螞蟻都會先搬位點低、距離近的食物。三種螞蟻都喜歡走進紅色和粉紅色的通道去覓食。小黑和大頭都能舉起 5 倍體重的食物，也能獨自拖得動 50 倍體重以下的食物。將蟻后從蟻群中移開，會引起蟻群的慌亂，再次將蟻后放入時，蟻群也會先小心的檢查蟻后，才安心。不同族群之間的溝通行為主要是攻擊的準備動作。從走迷宮的實驗結果得知，螞蟻也有記憶學習的能力。外來威脅干擾族群時，螞蟻大多會逃出洞穴，而小黑似乎很怕黑影。

利用洗米水洗碗並不能把碗盤洗乾淨，其中所含澱粉的去污效果並不好，往往是靠刷洗的動作把大部份的油污去除。在實驗中，我們發現了澱粉和少量蛋白質混合後，再加入少量小蘇打粉之後的水溶液竟然可以大大改善洗米水的去油能力，同時只要少量的水就可以沖洗乾淨，因為用量少，所以花費也低。我們還發現煮麵水、煮水餃水等效果也都很好，這樣不但可以回收這些食物廢水，同時又能省水、省力、省錢又不擔心洗潔精殘留，真是一舉多得。

本實驗以生活中容易取得的食品材料：啤酒、米酒、紅葡萄酒、紅麴、蜂蜜及乳酸菌等，將咖啡豆浸泡其中發酵，觀察記錄一天及二天發酵過程，經過乾燥，再以自製烘焙機烘焙咖啡豆，最後請學校老師品嚐、評分，完成咖啡杯測。實驗結果發現，發酵一天的咖啡豆杯測平均分數大部分比連續發酵二天的分數高。且發現發酵時間增加時，杯測分數亦比自然發酵為高。另外比較第一、二天不同方式發酵咖啡豆的烘焙度時，發現當烘焙度變深，大部分杯測分數會降低，唯有浸泡蜂蜜的樣本分數升高，因此提出浸泡不同液體發酵的咖啡豆，應搭配適合烘焙度，以提升咖啡品質的想法，供未來有心研究咖啡豆發酵人員新思考方向。

上自然科學「噴水遊戲」單元時，每位小朋友都做了一個噴水器到學校做噴水的實驗。在實驗噴水高度時，黃之怡同學噴得最高。同學都說：「她的噴水口最細，所以噴得最高。」我想做一個比她噴得更高的噴水口，於是請爸爸幫忙用針頭在筆套上戳了一個小孔。沒想到不但不能噴得更高，反而一點也噴不出來了。我就把這個奇怪的問題請教老師，老師就指導我們開始研究「大小不同噴水口噴水的比較」這個問題。