自然科

飛機模型，是現在小朋友最喜歡的玩具之一。透過造飛機過程，對於彈射力、機身、機翼的各種實驗，我們得知發射位置應在機身12 ㎝處、力量500gw；機身長度50 ㎝、載重2g、載重位置距機首3 ㎝；機翼長30 ㎝、機翼寬9 ㎝、機翼形狀長方形時，飛行距離可達最遠。尾翼控制飛行方向，使機身更穩定。載重不但使航向穩定，又能增加航行距離，因此飛機載重並不一定影響飛行距離。然而載重物若接近機尾處，因機尾升力不足，所以飛行距離不遠。而各種機型的飛機模擬飛行中，透過偏轉、彈射時間和距離的實驗，可以很清楚的了解垂直翼穩定性最高；前掠翼機動性最高；垂直翼續航力最高。上反角確能增加飛機的穩定性及續航力，且上反角數越多影響越大。仰角15°時飛機可獲得最大升力。各種機翼都有其優點和缺點，最好的方法就是視不同的情況擁有不同的機翼。

巨大浩瀚的海洋占地球表面的 70.8%，它的資源相當豐富，在人類尋求無污染且永續的天然能源之際，海洋已成為能源研究的重要對象，所以我們希望能夠利用海水當電解質和環保可再利用的導電體鋁及備長炭來做發電電池。我們從各種水溶液的導電現象，發現海水竟然能起動馬達讓風扇快速的轉動，並能讓發光二極體的燈亮起來。電解質濃度及溫度越高，產生的電流越強；從各種金屬礦物的導電實驗，發現備長炭和鋁在海水中產生的電流強；不但可以回收再使用也不會污染環境。它是一種貯備電池，即電池貯存時不直接接觸電解液，直到電池使用時，才加入電解液。我們自製的「手提海水電池」是將化學能轉換成電能的裝置，有良好的導電物質與電解液，可以產生效率高的能量和環保的替代能源，提供給海上的交通工具、岸邊的居民、日常小家電的使用。

聲音，是藉由固態、液態和氣態等三態，傳遞振動而產生。因為傳遞物質和發音體的不同，使得聲音有「大小」、「高低」和「音色」三種變化。在這個研究中，我們不再用課堂上五官的經驗，來觀察聲音的振動情形。而是利用各種自製的傳聲器、並謹慎控制擴音設備，將聲音的振動情形，以鐳射光顯現出來。再由鐳射光顯現圖案的分析，來找出並說明聲音「大小」、「高低」和「音色」三種變化的特徵及原因。而透過對聲音的研究，這個實驗可幫助我們將生活中的常識、或課堂中所習得的知識，建立一種科學的研究步驟及分析方法，更進一步可獲得「眼見為憑」的科學證據。

自製指示劑的顏色變化是很有趣的單元，從課本提到的紫色高麗菜延伸，使否所有深色的植物都可以拿來當作指示劑使用呢？我們以紅色玫瑰花、紫色高麗菜、黑豆、美人蕉、茄子以及洋紅劍蘭為材料進行實驗，發現深色並非指示劑的必要條件，因為美人蕉和茄子的效果就不是很好，紀錄如下：(一)真對成本與經濟性：其排名的順序是黑豆、紫色高麗菜、葡萄、劍蘭、玫瑰、茄子。(二)真 對顏色變化鮮豔程度：由鮮豔至變化不明顯依序為紫色高麗菜、葡萄、黑豆、玫瑰、劍蘭、茄子。(三)由製作方式由簡而繁區分：黑豆、玫瑰、劍蘭、紫色高麗菜、茄子、葡萄。(四)色層變化豐富方面：顏色變化由多至少排名依序為紫色高麗菜(11色)、葡萄(8色)、黑豆(7色)、劍蘭(7色)、茄子(2色)。因此我們知道自製指示劑做成的溶液在檢測酸鹼上，確實比石蕊試紙、廣用試紙的取得更簡單經濟、方便且實用，從這次的實驗得到的經驗是，周遭的許多材料只要經過巧思，將其開發利用，都可以發現他們的另類妙用。

本研究是從自然與生活科技領域中「晝夜與四季」單元出發，先探討地球自轉所造成的科氏力是否對排水時的漩渦有所影響，再探討排水時的各種現象，實驗後我們有幾個重要發現：「排水口」排水時所產生的漩渦位置會因樣式的不同而有所差異，漩渦的方向也會因水槽的對稱性、水管的擺放位置而有所改變，和科氏力無關;更有趣的是，只要「排水口」上小圓洞的總面積一樣，水槽內的排水時間就會相同。自從完成本研究後，我們開始要對生活中平凡不起眼的「排水口」刮目相看了。

隨著實驗方法的改良可以發現，當鋼棉處在酸性環境時，會先和氧氣與水反應產生氫氧化亞鐵和氫氣，造成水位3、5分鐘內急速上升，約50分後，水位不但降至最低點，還會不斷冒出氣泡，這氣泡就是氫氣。經過我們改良的實驗方法，不但可以在兩節課內看見水位上升、下降，放置約一星期後，還可看見水位再上升。氣球實驗的部分也可以看到先扁掉、後膨脹，之後又再扁掉。我們的實驗方法可以明確的證明出，鋼棉遇酸性環境時，會先消耗氧氣、產生氫氣、再消耗空氣，與理論相吻合，就像植物吸二氧化碳吐出氧氣一樣，這就是我們所說的鐵鏽也會呼吸喔！

本研究一開始是針對兩種不同規格的強力磁鐵做立體及平面式的磁力線觀察。較特別的結果是：在磁極正面的磁力線集中分布於邊緣處，在中央部位則磁力線分布較少。在研究二(二)中，電線以並聯方式連接，電線數越多條聚集時，其磁針偏轉角度幾乎都沒有改變，不符合歐姆定律。後來每條電線再加裝一顆燈泡重做並聯的實驗，結果發現：電線數越多條聚集時，其磁針偏轉角度就有增加的趨勢，符合了歐姆定律。研究三中，我們利用自創的駐波個數法及雙星錐擺法，都可驗證：強力磁鐵數越多時，其旋轉速率都有增加的趨勢。研究四中，我們改用浮力裝置來進行實驗，結果發現：強力磁鐵數越多時，其旋轉一圈所需時間有減少的趨勢，即轉速有增加的趨勢。

一、柳丁種子黏膜是果膠，它有幾個特性：(一)是一層透明的膠狀物包覆在種子外，泡在水中會吸水膨脹，漸漸的溶解於水。(二)容易發黴，可能是有營養成份的醣類、蛋白質或脂肪。(三)pH值是4。(四)不含澱粉，但含有還原糖，不含小分子的蛋白質、維他命C和葡萄糖。(五)加入NaOH溶液後，黏膜由液體凝膠變成透明黃色固態凝膠。(六)加入酒精溶液後，黏膜由液體凝膠變成半透明白色固態凝膠。二、柳丁種子黏膜可能具有下列的功能：(一)柳丁種子黏膜，有助於種子不被破壞的功能。(二)柳丁種子黏膜，有抑制種子發芽的功能，黏膜的存在，是一種調節機制。(三)柳丁種子黏膜，使外種皮能更快被軟化。

不同的植物種類催化雙氧水分解生成氧氣的量不同。同一種植物樣本，因顆粒的大小不同於相同的時間內催化雙氧水分解生成氧氣的量也不相同。根據此次實驗結果，以葉子的催化效果最好。本次實驗所取得的 69 種植物樣本中，前十大排行榜分別為︰構樹﹙葉﹚、桑樹（葉）、地瓜（葉）、牽牛花﹙葉﹚、馬櫻丹（葉）、金露花﹙葉﹚、空心菜﹙葉﹚、紫藤（葉）、金棗（葉）、山櫻花﹙葉﹚。

「大指蝦蛄」在尺寸20×20×15cm及沒居所情境最易打鬥，打鬥順序是威嚇行為、攻擊行為及被攻擊者防禦行為，最後是輸者逃避或背對行為。雌性、體型差距15％的小型蝦蛄、蛻殼1天的蝦蛄及展示點深紫色蝦蛄，威嚇行為次數較多。主場蝦蛄、雄性及體型大的蝦蛄打鬥能力較強。雄性及體型大的蝦蛄爭奪居所越容易成功。