國小組

這件科展作品是有趣又具備科學原理的「雙翼反轉直升機」。想要製作一個能夠直直往上飛的直昇機並不簡單，必須先要探討飛行的動力及結構，找出最佳的條件，測量配備是首要的，所謂：「工欲善其事，必先利其器」，因此我們先著手設計開發六個測量配備，以精確算出橡皮筋的扭力和旋翼的推力與轉速。配備對小學而言極度缺乏又非常不熟悉，我們必須要無中生有，是一件難度極高的挑戰，是很難完成的任務，但是我們還是一路克服過來，中間歷經了無數的失敗和挫折，才設計開發製作完成，並進行研究，內容分為三大綱：一、探究由扭緊的橡皮筋中釋放出的扭力？二、研究各種長短、寬度與角度的旋翼所推進的動力？三、由實驗數據開發出能飛最的高或是最久的雙翼反轉直升機玩具？由一連串實驗後，我們把各種變因考慮說明。

吃晚飯時，大家談著一天來的趣事。我一面吃，一面笑，一不留紳，噴得滿桌是飯。媽媽看了，說：「你別小看這一小粒飯，它是農夫辛辛苦苦種出來的，你把桌上收拾一下吧！」我數了數，竟有二十幾粒飯。於是，我心中有個念頭：我一餐吃掉多少米？一粒米又有多重？一杯米要放多少水，才能責山像電視廣告中所說的香噴噴， Q QQ 的飯來。 · · · · 這些間題直在我腦中盤旋，但又不好意思開口，後來我實在彆不住了，終於鼓起勇氣把心中的疑問告訴老師。老師看了我一下，微笑著說：「你能在最平凡的事裹發現問題，思考疑問，實在有研究精神，但老師也不知道這些問題的答案」。於是我便請了許多同學，共同探討「米飯」的問題。

星期天早上，媽媽把賴床的我叫醒，並打了一杯蘋果汁給我喝，然後就出門了。 我果汁才喝了幾口，電話響了，我趕緊跑去接電話，原來是建良約我去學校打球，於是我便拿著籃球出門去囉！ 等到中午回家，想起早上未喝完的果汁，可是找了很久找不到，只見桌上一杯暗褐色很噁心的東西，我想八成是弟弟把我的果汁偷喝掉了，還故意放一杯假的蘋果汁在桌上。 於是我很生氣地去向媽媽告狀，媽媽說：「你的果汁在桌上沒人偷喝呀！」 原來我的蘋果汁已經變色了。 我問媽媽為什麼果汁會變色呢？ 媽媽說那是因為蘋果中含有鐵質的關係。 我越想越好奇，真的是這樣嗎？ 那還有哪些水果也會變色呢？有什麼方法可以保持它的色澤和新鮮度呢？ 星期一到了學校我這好奇寶寶馬上去找老師解答我心中的疑問。 老師聽了笑笑說，既然你想知道答案，那就找幾位同學，蒐集各類資料，我們一起來研究吧！於是在老師的指導之下，我們展開一連串的研究。

颱風草葉片的摺痕到底和颱風有沒有關係？摺痕的形成原因又是什麼？經過長期的觀察記錄，我們比對分析大氣溫度、溼度、氣壓這三項因素後，結果發現：摺痕的生成與颱風的侵台並沒有關聯。另外我們也測量了照度、土壤溫度及土壤的酸鹼值，也找不出與摺痕生成的關聯性。我們也發現：生長在不同地點的颱風草，每一株葉片的摺痕數不一定相同、而同一個地區的颱風草，不同株的葉片的摺痕數也不一定相同，甚至連同一株的不同葉片也會產生不同的摺痕數。但是，無論是不同地區或相同地區的颱風草，每一株的每一片葉片的葉尾都有一道較淺的摺痕，這是颱風草的遺傳特徵。至於有些颱風草的葉片會出現較深且多條的摺痕，有些是包覆著花苞的葉片，在生長的過程中，隨著花苞的成熟長大而受到擠壓。當與花苞分離後，長成的新葉，葉片上自然留下較深且多條的摺痕。其它沒有包覆花苞卻仍有較深且多條摺痕的葉片，則是受到同株其它葉片的包裹，限制了生長的空間，擠壓所造成的結果。

在這個研究中，我們利用自己設計的「黃金比例」風箏，在實驗室中控制風力的大小，來研究在同樣情況下，什麼樣的風箏面會飛得比較好。然後再研究加上不同的尾墜以後，風箏飛行的情況會不會比較好。我們進行了尾墜數量、長短、材質、位置、側墜和尾墜比例的實驗。最後研究風箏面的提線變化，對放飛風箏的影響。研究結果發現：風箏面的材質要使用比較輕而且柔軟的材質；尾墜的數量、重量、長短都要適合風箏面的大小；提線最好是兩邊一樣長的，在放飛或是風箏飛行的時候，比較能夠保持平衡。我們將自己研究的模型風箏放大三倍以後，實際到戶外放飛，結果飛行的狀況十分良好，風箏可以飛得又高又遠，而且很久都不會掉落。所以證明我們所研究出來的風箏，符合了我們的「好風箏」的標準，可以成為小朋友自己在家製作的休閒玩具。

在我們學校的植物教材園及附近的田園裡，遍植了數十棵的白千層。它的數皮奇特，灰白軟綿綿而有彈性，般可惜的是樹皮處處裂痕，層層剝落，永無止境。這種奇怪的現象，引起同學們的喜愛和好奇。有幾位特別好奇的同學，將快脫落的灰白樹皮剝下來，給大家仔細觀察，果然發現樹皮的組織，重重疊疊，層復一層，與眾不同。難怪它的名字叫白千層，名符其實，真是奇怪的樹皮！

(一)小時候，在街頭看到叫賣風車的小販，覺得很好玩“直到二年級上美勞課時，經老師的指導，製作起精美的風車，才算有起步的認識。 (二)這種四片的風車，仰仗著我們的運動，風力的作用，以便增加它本身旋轉的速度。說到這裏，使我聯想到片數的不同，同時在形狀差異下，它的效應不知又如何？甚至由平面的探討推廣到立體（渦輪）的研究，其結果又是怎麼一回事？這些都有待下面實驗加以證實。

我們承襲一般坊間製作天燈的材料、方式製作天燈，由各種不同因素來探討，為何相同的條件下天燈飛行的結果會不一樣，其中包括沙拉油及煤油的不同混和比例、金紙不同摺法燃燒的方式、金紙數量、沾油金紙放置日數;進而探討天燈飛行時的浮力變化與天燈內部各位置溫度的變化情形，最後研究不同尺寸的小天燈，探討多小的天燈可以不被燒掉而飛上天空，以及天燈究竟可飛多高多遠。在實驗中我們發現天燈能成功飛行的關鍵，在於燃燒的金紙能充分獲得空氣，因此將天燈金紙攤開折成蓮花狀，來增加空氣的接觸面積是天燈施放成功的關鍵，天燈燃料採用 5：5 或 4：6 之比例混合較合適，但天燈施放用的沾油金紙，由於揮發的關係不宜擺放過久；金紙數量跟天燈能否飛行無絕對關係，燃燒少量（即使只有兩張）的金紙張數，也可使天燈升起；只是燃燒張數的多寡，關係天燈停留空中的時間長短；我們發現製作天燈，它的尺寸大小不宜小於一般天燈大小的七成（約高 105 公分、直徑寬 63 公分），否則難以起飛，且易焚燬，在研究飛行多高、多遠時，因為要考量因素太多，僅知可飛高約三百公尺，時間約三分鐘，再考慮當時風向、風速便可推算多遠。

實驗中我們發現蛋白和空氣充分混合後，淡黃色蛋白變白、體積變大。而蛋白打發的過程可分成四個階段---起始期、濕性發泡、乾性發泡和棉花狀態。通常棉花狀態的蛋白霜算是打過頭，較無加工價值。而以往烘培業者都以經驗值判斷蛋白霜的打發階段，但我們在實驗中發現蛋白霜高度變化率若達到3.2，則蛋白就達到乾性發泡階段。要迅速將蛋白打發的條件則須蛋白溫度為20℃、新鮮的雞蛋蛋白、偏中性的條件；加了糖的蛋白霜持久性佳，不容易離水，製作出來的小西點外觀較美觀。

濕地是大地之腎，鹿角溪人工濕地的設立，將淨化大漢溪的水質，並提供野生動植\r 物多樣化的棲地。\r 我們探訪鹿角溪人工濕地，聽取監造經理的解說，再沿著鹿角溪河道進行觀察記錄\r 並檢測水質。確認鹿角溪受到汙染後，我們運用人工濕地的淨化原理（初沉池、漫地\r 流區水生植物的淨化、礫間淨化、跌水效應），並結合了落葉（楓香、印度橡膠樹、構\r 樹）及砂石作為濾水器的濾材，製作了一個落葉濾水器。\r 人工濕地淨化水質，需要長時間，落葉濾水器淨化出來的水，靜置在微型人工濕地\r 一段時間後，發現水生植物確實提升了水中的溶氧量。因此，居民若在排放廢水前，\r 若能經過落葉濾水器和微型人工濕地來削減水中汙染物，就可讓河川恢復原有的生命\r 力。