自然科

本實驗主要在發現與證實含羞草在未受觸發、未進入睡眠狀態下，輕微的運動情形，我們稱之為「伸懶腰運動」。藉由自行研發、製作小機器(以下稱為「快門手指」)的幫助，本實驗發現了含羞草不易被人發覺的輕微搖擺運動，而且在給予光線照射的情形下，含羞草會改變睡眠運動的時間，光的顏色不同，改變的程度也不同。其他如含羞草在充滿煙的環境中的表現、不同水質種植的含羞草生長情形、觸發之後的復原時間、處於不同聲音環境中的不同搖擺狀況、碰觸酸鹼溶液的反應…亦有探討。

本研究透過長達四年的獨角仙飼養過程，對獨角仙的卵、幼蟲、蛹、成蟲此一完全變態的過程做詳細完整的觀察紀錄，並在熟悉人工飼育之後，先比較野生與人工飼養之獨角仙幼蟲孵化率的差異，發現野生的獨角仙幼蟲孵化率較人工飼養組高出 22.8%之多；再藉由五個世代的觀察比較，嘗詴對世代遺傳的性徵做進一步的實驗研究，由於獨角仙有紅棕色與黑色之體色差異，因此實驗設計以親代紅、黑體色的配對，觀察子代紅、黑體色出現的比率，結果發現紅棕色體色出現比率為黑色的２倍，因此推測紅棕色可能為顯性基因；另外，由於一直以人工飼養的方式進行近親交配，最後也發現了近親交配對於幼蟲的孵化率由第三代的 71.4％到第五代的 35.55％有明顯降低的現象，也因此，更體會到保留更多棲地，以避免世代近親交配，是延續物種生命的重要課題。

偶然的一個晚上，突發奇想，把一個裝有燈泡的線圈放在電磁爐上，本是無意，但誰知燈泡卻一閃一閃的亮了起來，好奇心也隨著這亮光漸漸冉冉上昇，加上自然課上到電磁作用電磁鐵，於是想將電磁爐為科展的研究方向，進一步探討。我們研究的結果如下：電磁爐表面有磁力，中間才有電磁感應，表面溫度 23 度上下，最適用的器具是鐵鍋。氯化亞鈷溶液變成藍色，證明電磁爐有渦電流作用，電磁爐必須經過鐵製品才能測得渦電流，鐵片切開不影響渦電流的效果。電線長短和數量會影響燈泡發亮，。同樣數量的燈泡配上較長的電線，燈泡會較亮。電線圍成不同面積發亮情形不同，電線圈數不同，亮度也不同。

我們以四個研究過程來了解汽車車廂溫度上升的原因，經由研究過程一：探討影響車廂內溫度上升的原因，我們了解汽車車廂溫度上升的原理其實和溫室的原理是一樣的，而影響汽車廂內溫度的因素包含了：1.汽車停放在太陽下的時間；2.太陽照射的角度；3.汽車的材質；4.當天的氣溫。經由研究過程二：探討不同的材質對車廂隔熱的效果，我們發現若要有效的隔熱就必須要針對汽車不同的位置與材質以適當的材質作隔熱，例如玻璃處須以可以阻隔、反射光的材質作為隔熱，如鋁箔；鋼板則以可以隔絕鋼板熱傳導的物質，如保麗龍，才能有最好的隔熱效果。經由研究過程三、四：探討顏色對隔熱的影響，我們發現顏色對隔熱的影響並是不明顯，隔熱物質本身的性質對隔熱果的影響較大，如任何顏色的棉質布效果都比玻璃紙好。

螺，生長在水中，是平常生活裡十分常見的生物。以淡水螺類來說，水田、溝渠、池坑、\r 埤塘、溪流…等水域，都能見到牠們的蹤影。只是，一般螺類體型不大、不太起眼，因此除\r 了影響農作物的負面消息報導之外，很少受到關心和注意。\r 近來，水資源的珍惜與水域環境、水質維護逐漸受到重視，我們也開始注意校園水域的\r 生態與水質污染問題。在這個過程中，老師曾提到有一種被稱為「翻轉螺」的生物，對水質\r 的污染具有察覺性，可作為水域環境變化的指標性生物。因此，我們想研究這種螺，觀察牠\r 與溪流裡其它螺類的差異性在哪？身體構造及生殖方式有什麼不同。同時，研究牠在校園中、\r 水塘、溪流的生活型態、覓食行為。另一方面，探討翻轉螺對光線、溫度、顏色的反應。此\r 外，我們以所學到的水溶液酸鹼性單元來檢測牠對於酸鹼、鹽等溶液的耐受範圍以及對環境\r 變化的反應，期望在這些觀察研究中能發現牠的生態特徵，以及能提供的環境資訊。經過老\r 師的熱心指導，同學們間的努力不懈，在這一系列的實驗中發現許多有趣的現象及寶貴的知\r 識喔！

有一天老師的朋友送他幾顆好大的石榴果實，老師整口整口吃，再把裡面的白色纖維吐出來，結果臉都紅腫了，看了醫生才知道是「食物中毒」。我不相信，偷吃一些白色纖維果真中毒了。從觀察外觀，製作石榴果實汁液、測定酸鹼性質、交互作用、導電性、加熱、冷卻和蒸發與結晶等實驗中，瞭解石榴果實各部位的特性與發覺石榴果實哪個部位會引發我的「食物中毒」。在文獻資料和螞蟻覓食後抓癢的變化，瞭解讓我「食物中毒」的物質是保護果實的有毒物質生物鹼，所以以後吃石榴時，小心不能食用白色纖維，以免「食物中毒」。

本研究是從自然與生活科技領域中有關「力的世界」單元出發，探討斜坡角度與四輪車行駛距離及穩定度的關係，並模擬真實駕駛環境，研究車子受到撞擊時，車中不同位置的「乘客」其位移情形，並找出降低「乘客」位移的方式。最後，再與真實生活中的行車環境作對照，找出行車最安全的情境及最安全的座位。我們利用一整年的時間完成研究，研究的過程中，我們透過實驗了解複雜物理系統中的簡單原則，不僅讓我們感受科學的迷人之處，也能更享受學習科學的樂趣，獲得非常多的收穫。

我們經由研究非洲鳳仙花，對花朵的結構和功能，有更深的了解。一、非洲鳳仙花開花的週期：1.雄蕊期和雌蕊期不會同時存在，雄蕊期比雌蕊期長。2.有一根外露的蜜腺管，吸引動物傳花粉。出口處即為雄蕊生長的地方。3.雄蕊是中空的圓球形，雌蕊是綠色橄欖形，由雄蕊中間長出來，成熟時柱頭會裂開。二、紫色非洲鳳仙花適合做酸鹼指示劑。土壤的酸鹼性不會改變花色，但會使花色加深。三、光線會影響花苞的數量、大小、顏色、蜜腺管的蜜汁甜度。四、影響蜜腺管蜜汁甜度的因素：花朵的不同時期、照光、光合作用、紫外線強度五、去密腺管後，會影響花期，雌蕊期變長。

在一年多的時間裏，我們觀察和培育了三個世代的蠶兒，參訪了台灣池上、苗栗及中國北京的蠶桑養殖場或展示中心。(09 )(11) 這段期間，我們不斷在「產生疑問─獲得解答」的過程中循環，其中對於「圓繭的存在價值」的疑問最大！我們藉由觀察、對照比較和設計一些理化實驗，發現圓繭具有多項優點，首先，可以讓蠶家族相當安全又舒適的完成變態；其次，圓繭在物理上的很多特性，如果人類能善加利用，相信會有遠遠超越僅將蠶繭發展在紡織業上的成就。

透過對擋風板的各種實驗，探討是否能減少風、雨對人的影響，找出最適用於各種地區的擋風板。我們得知：1. 擋風板能減少機車行進時，風、雨對人的影響，前座位置所受風、雨的影響最小。2. 擋風板的高度、寬度和溫度變化、受雨量成負相關。（1）擋風板的高度：人坐在椅座上半身的高度比多風地區約為0.9：1 ，多雨地區約為1.6：1 ，一般地區約為1.25：1，效益最大。（2）擋風板的寬度：人坐在椅座上的寬度比，在各地區約為1.25：1，效益最大。3. 擋風板的傾斜度、車速和溫度變化成正相關、和受雨量成負相關。4. 擋風板的曲度，縱軸：橫軸的比值為0.8，以擋風板曲面兩端2㎝往下15°時，效益大。5. 車速快，擋風板能發揮更大功用，受雨量的確減少更多。