自然科

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。

本研究以灰塵為主題，從文獻探討了解灰塵從最初的星體爆炸，再受自然力量及人類行為影響而產生。再以研究者的家庭為觀察對象，探討灰塵在家庭中的種類特色與分布情形，以了解灰塵在家庭生活中的存在狀況。之後以不同大小顆粒代替灰塵，找出「靜電」是影響灰塵是否會揚起的主因後，再切入探討灰塵對生物的影響，以「苜蓿芽」、「蠶寶寶」為例，呈現出灰塵對動植物傷害的嚴重情形。在了解灰塵對生物環境的傷害力後，我們積極的設想如何減少灰塵的對策，除了提出並驗證各種方法外，並設計一台簡易的空氣清淨機，希望透過這個實驗，我們不但對灰塵有充分的了解，更能化被動為主動，努力尋求化解灰塵對空氣惡化的影響力，讓地球的「灰姑娘」也有「告白」的良機。

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。

阿嬤挽面是一件平凡的事，大家都不會去在意。可是這一次我和同學陪阿嬤去挽面，發現了許多問題：奇怪！細細的縫衣棉線怎麼在師傅巧手下，變成一具可以拔毛的科學工具，真是不可思議。棉線怎麼可以拔毛呢？在我們的實作中，發現它是利用棉線的交叉打結，把臉上的細毛夾住，手指再用力些，棉線就會扭轉，把夾在棉線的細毛拔起來。這些都是巧妙的用力，是自然與生活科技中的相關問題。我們利用簡單的材料，設計、製作實驗台，從操作中我們發現挽面棉線的材質、棉線的粗細、棉線交叉打結的次數；和模擬細毛的線的粗細、材質、固著力以及抹在面上的粉末，都會影響挽面的難易度；更重要的是解決了我們對阿嬤挽面中的各項疑問，不過最開心的是自己也學會挽面的方法。

白額高腳蜘蛛是一種肉食性節肢動物，由於他的長相可怕不討喜，加上民間流傳白額高腳蜘蛛會「撒尿」，致使皮膚潰爛，一般人在家裡見到牠，無不拿起掃把將牠打死。然而人們對牠在生態系統中的作用、地位並不十分清楚，這次實驗我們研究牠的生活習性、捕食嗜好、食量及檢驗其排泄物的酸鹼值，還意外觀察到生殖的過程，相信對牠們多一分了解，肯定心中可以多解除一分害怕。

我們製作了可以量出精確角度的仰角器，將瞄準遠端物體產生的水平仰角，以直角尺轉換成地面雷射光點位移，可以測量的仰角偵測極限為0.00573度。利用遠端已知長度物體當標尺，應用直角三角形邊長比例關係，測量我與物體距離，以101大樓當標尺，選擇汐止與大直地區，進行長距離的測量。汐止綠野山坡社區，距離101大樓約7公里，測量誤差-0.282﹪，約誤差-20公尺，大直美堤河濱公園，距離101大樓約5公里，測量誤差0.107﹪，約誤差5.4公尺。將方位角觀測數據及距離測量結果，我們成功的在地圖上找出了當時測量位置。測量我與月球距離，有比較大的誤差，但是我們測量的結果，有在月球與地球最近距離363104公里與最遠距離405696公里範圍內，後續還要繼續努力，尋找更好的方法。

利用不同濃度的溶液具有不同密度、比重的特性，製作白砂糖水溶液濃度指示劑。並利用自製的指示劑，檢驗市面上販售的茶飲料含糖量標示是否正確。

我們向消防隊索取到黃腰虎頭蜂、黃腳虎頭蜂蜂巢和活體進行飼養觀察，此外也訪談了一些相關的專家學者、野外實地勘查、及搜集相關資料等進行分析。本研究發現：虎頭蜂巢與蟻巢可以從巢的外觀和結構來區別；而黃腰和黃腳虎頭蜂除外形特徵、行為不同外，蜂巢也有所差異。另外也知道了虎頭蜂的食性及生活史；由於缺乏蜂后且觀察時間是從秋末到春季，所以幼蟲均無法存活，成蟲也沒有明顯的社會行為；最後本研究針對校園有虎頭蜂出沒的問題進一步追蹤調查，然後向各班進行「認識虎頭蜂」的宣導活動和問卷調查，結果發現同學們普遍對虎頭蜂心存恐懼，也缺乏正確的觀念。因此藉由本研究，剛好可以清楚的教導同學們認識虎頭蜂及正確的應對態度。

利用鐳射光的聚光性投射物體，並因此求出高度角和物體假影長，並對照自製\r 高度角表，而求出實際物體的實際高度，然後再依據需要進行儀器改進製作。

過去曾經用水袋來驅蠅，我們想知道水袋為什麼可以驅蠅？首先我們研究如何捕蠅，根據蒼蠅愛腥味及向光性的特性，利用寶特瓶製作捕蠅器，最後研發拋棄式的四層寶特瓶，不但很有效的捕捉蒼蠅，拿進室內也不會太臭。選擇一些看起來跟水袋有放大、晃光、刺眼的物體，選擇以不發亮的沙袋作為對照組。實驗發現，這些東西如果不晃動，驅蠅的效果就不明顯，如果晃動就比較有驅蠅的效果，但是到底是晃動產生的晃光，還是因為物體的晃動才把蒼蠅趕跑的呢？由實驗發現沙袋在晃動時並沒有與實驗組同時減少的情形來看，我們推論晃光應該是蒼蠅怕水袋的原因。為了確認晃光能驅蠅，我們來到戶外，利用鏡子反射太陽光所產生的晃光來驅蠅，發現驅蠅效果是百分之百。根據研究結果，我們研發了鏡面風車，它不但本身的晃光驚人，它反射在平面鋁箔紙的晃光幾乎和手晃鏡子的效果是一模一樣的。