國小組

專題課時，利用20根義大利麵及有限的膠帶與棉繩搭高塔挑戰失敗，引發了我們對在有限資源下，如何搭出堅固高塔的好奇心。本研究利用自然課的教具完成簡易裝置，測試了幾種市售麵條的彈性與彎曲強度，挑出適合的義大利麵條進行棉花糖挑戰。接著使用圓竹棒代替義大利麵進行結構的實驗，再配合自製的剪力測量裝置進行研究，探討三角形長邊的重疊方式對剪力與耐重力的影響，並發現剪力與耐重力最大的重疊方式與加強三角柱的直立柱中間點可以加強耐重力。最後，運用研究結果與文獻資料，成功將20根義大利麵高塔由原本22公分高提升到97公分高，高度增加了四倍多。

為了瞭解各種不同動物毛髮以及鳥類羽毛結構和溫度之間的關係，我們先利用顯微設備觀察，發現：狗毛、兔毛、羊毛和人的頭髮的結構條狀單一，只有羽毛的結構最特殊，它的基本結構有羽軸、羽枝和小羽枝。就鳥羽結構來看，佈滿身體周圍的是體羽，體羽的結構又可細分為羽軸、羽絨和羽片。我們也進一步設計一系列的實驗裝置，經過無數次的實驗研究，結果證明：羽軸無法傳熱，羽片的傳熱效果不明顯，但具有隔熱的效果；羽毛具有吸熱的功能，黑色的效果較白色好，但效果沒有棉布好；絨羽含量越多，保暖效果不一定好，因此我們可以知道：在選購羽絨衣時，不一定要買絨羽含量最高的才可以達到良好的保暖效果。另外，絨羽的密集度也會影響到絨羽的保暖效果。

染布是中國傳統技藝，以植物染最符合環保、低成本。台灣是蕨類王國，校園內又處處可見，我們嘗試用別人沒染過的蕨類當染材。染前先浸在綠豆和高筋麵粉的助染劑（每100公克的助染劑中含蛋白質量約23公克左右）中可加深色澤。取腎蕨13.04％染液在中溫左右染 5分鐘，染出的色澤最翠綠。色澤會因加溫時間越久，顏色由綠色偏黃色。若以小蘇打粉作為媒染劑時，色澤偏棕褐色，有利於色素溶出；以檸檬汁、水作為媒染劑時，偏橄欖色，利於染布著色。不論照射時間長或短，褪色效果大多僅為同色系間變化。蕨類染不但可染出高彩度的鮮艷色，更可以得到許多細膩的中間色，並且，透過不同染色次數與不同色相的複染，亦可以染出更典雅雋永的色彩層次。

自然課本在摩擦力單元提示三個概念，分別是一、「粗糙面的摩擦力比光滑面大」；二、「水會降低介面間的摩擦力」；三、「介面接觸面積大小與摩擦力大小無關」。本研究發現這些概念與生活物理現象不完全相同，故進行實證研究，歸納研究結論如下： 一、微觀角度中，介面間實際接觸面積越大，摩擦力越大。 二、在無塵且無水分的前提下，兩接觸介面的摩擦力為「光滑/光滑」介面大於「光滑/粗糙」介面。「粗糙/粗糙」介面大於「光滑/粗糙」。 三、兩接觸介面間若有灰塵存在，通常會降低摩擦力。 四、兩接觸介面間大量水分會降低摩擦力；少量水分反而會增加摩擦力。 五、粗糙介面的紋路若不連貫無法排水，在多水情境時防滑效果較差。

本研究為了能看見聲音，我們查閱相關資料，從文獻中可知，科博館所展示的「滾筒示波器」，有類似電氣式「示波器」功能，可以看見聲音。由於科博館的「滾筒示波器」不但體積大，而且部份功能欠缺。所以先對「滾筒示波器」進行重新設計、製作及組裝完成「自製滾筒式示波器」。進行一系列影響「波數」的因素研究後，找出影響波數有二項因素為滾筒轉速、弦張力及弦粗細。三因素可歸納為轉動頻率及弦頻率，經由實驗歸納波數、轉動頻率及弦頻率關係為弦頻率＝轉動頻率×波數×2。最後以吉他做看見聲音的實驗，以A2＝110hz左右做實驗，用看的影像可以計算出的聲音頻率，準確程度達到九成三左右，達到「哇！我看見聲音」。

本研究目的在探討二個變因 － 「溫度」和「鹽度」對豐年蝦卵孵化的影響。豐年蝦是魚蝦類的飼料，研究出適合豐年蝦卵孵化的最佳溫度和鹽度組合，能提供養殖業者以最經濟實惠的方式，孵化出最多數量的豐年蝦，可以增加經濟效益。我們分別以25℃、27℃、30℃三種不同的溫度，和15‰、25‰、33‰ 三種鹽度的組合，重覆多次實驗，取得平均數，以獲取精確的統計數量。實驗結果發現在溫度27℃、鹽度15‰ 時，可孵化出最多的豐年蝦，是豐年蝦卵孵化的最佳溫度和鹽度的組合環境。

六年級上學期自然科第四單元談到了摩擦力的問題，在習作提到腳踏車輪胎磨平了為什麼需要換新車胎？答案是「車胎磨平了，它和路面間的摩擦力變小。」，我們發覺很奇怪 ，於是針對這個問題以路面的材質、物體的接觸面性質（有無紋路）、接觸面積大小、紋路方向和潮溼的路面等實驗來進行，結果發現：有紋路的輪胎在粗柏油、水泥路面等不平和凹凸路面上，由於有形變的情形，所以摩擦力較大，這是大家所認知的，但是在無明顯的形變情形下，相同的輪胎材質，有紋路和無紋路的輪胎，摩擦力是沒有很大的差異性；此外，在沒有形變的情形下，摩擦力和接觸面的大小沒大關係，有水時車胎和路面間的摩擦力會變小，而紋路方向對摩擦力的影響，以直線紋路的摩擦力較小。所以課本所提的無胎紋摩擦力會變小是有問題的。

本研究主要瞭解酸雨對植物生長的影響並希望找尋一種有效的防治方式，以降低酸雨對植物的危害。首先，我們探討了酸雨的成因及組成因子，並利用硫酸及硝酸調配成不同酸鹼值的人工酸雨。接著我們探討不同 pH 值的酸雨對種子及植物幼苗生長所造成的危害。結果發現：當雨水的酸鹼值降至 pH4 及 pH3 時，對於適合於正常雨水生長的植物，會造成相當程度的危害。包括種子的發芽、初期的生長、幼苗的根、莖、葉及整體生長都比正常雨水狀況下差；實驗中除了白蘿蔔的根部例外。當檢測土壤的酸鹼值時，發現到雨水的酸度愈強，土壤酸化愈嚴重，所以我們以提高土壤酸鹼值的方式，將鹼性的石灰石加入土壤中，做防治酸雨危害的方法，成效不錯。

『資源回收再利用』一直是我們所重視的議題，平常我們只有重視回收紙類、玻璃、鐵鋁罐、保特瓶、電池等。但絕大部份的人卻忽略了我們身邊其實還有很多可回收再利用的物品。本實驗利用椰子殼、甘蔗渣與茶渣，混合最低的回收紙來製造成紙張，並研究紙的隔熱性、吸油性、吸水性與燃燒效能，讓我們眼中絲毫不起眼的殼殼與渣渣做最大的利用。

本實驗旨在設計各種不同的裝置，利用太陽能及溫室效應的原理，做出可以加熱食物的天然增溫器。1.經過太陽照射後，鐵製便當盒溫度比塑膠盒與紙盒高，因為鐵製便當盒比較會吸熱。2.不同形狀之鐵製便當盒，吸熱效果相當接近。3.相同形狀、大小的鐵製便當盒，包上保鮮膜比沒有覆蓋上保鮮膜的吸熱效果好。4.用膠帶封牢鐵製便當盒與保鮮膜之縫隙比只包保鮮膜的鐵製便當盒溫度高。5.放入紙箱比沒有放入紙箱的保溫效果佳。6.紙箱內縫隙處塞沙子的鐵製便當盒，其保溫效果紙箱內縫隙處沒有塞沙子的鐵製便當盒佳。7.四周加上鏡子能使更多的太陽光射入鐵製便當盒內，使盒內溫度上升。8.藉由本實驗活動，發現我們可以利用生活中隨手可得的簡單材料，做出天然增溫器，既節約能源、又符合環保精神。