自然科

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。

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。

這次研究的重點是：一、了解螞蟻是憑哪種感覺找到食物的？二、證明螞蟻真的有費洛蒙，並了解費絡蒙能帶給螞蟻生活上什麼方便。三、了解費洛蒙大概存放的時間及費洛蒙可以帶牠走多遠？四、了解費洛蒙的寬度多寬？螞蟻給人的印象是合群的動物，牠是眾所認定的益蟲，但當一群螞蟻爬上你的食物，那時你絕對不會認為牠是益蟲，但看到牠們那麼團結合作、努力不懈的在為全族的生存拼命，真不忍立刻趕走牠們。所以我在思考，要如何做才不會讓螞蟻隨便再爬上我的食物？所謂知己知彼百戰百勝，如果我好好了解牠，那下次一定不會再“螞蟻上物”了！我找「台灣紅螞蟻」為研究對象。從觀察中使我了解牠們的生態外，也讓我學習到如何面對大自然的生物。

水中漩渦是個十分神秘的東西。根據我們的研究，一旦被捲入漩渦中轉速可達到 1 秒 5 圈的自轉速度。再利用紅色的色素水觀察漩渦的水流流動後，我們知道在水面沒有明顯旋轉現象時，水裡已經有旋轉的產生。水底孔徑越大的漩渦產生速度越快也越大，外加力量旋轉後，漩渦的形成速度也更快。在漩渦漏斗中間，部分以螺旋狀向下旋轉的水流會有反彈的現象，產生的原因之一可能是我們找出來的一股由漩渦底部逆流而上的水流所造成的。我們進一步利用小白菜種子代替紅色色素水後發現，這種像毛毛蟲般逆流而上的水流，他逆流而上的動力可能是來自漩渦結構快速旋轉時造成的。最後我們又利用旋轉石在底部沒有洞的容器中產生漩渦，結果一樣很特別，值得深入研究。

我對非洲鳳仙花果實成熟後會爆開，把裡面的種子彈出來，覺得很好奇，因此研究它的果實。從暑假開始觀察植物的生長情形，到各處採集果實，也在家裡種了許多非洲鳳仙花，然後做了很多實驗和觀察，包括果實外形的觀察、果實如何破裂、果實如何彈射種子、果實的細部構造切片觀察、果實彈力的量測等。經過這些實驗和觀察，我發現許多圖書和百科全書中都沒有提到的事，例如果實有一條破裂線的存在、果實小的時候先下垂要破裂前再上舉、果實長大後密度會變小、果實內外層細胞構造不同、果實破裂會由尖端捲起再把種子彈射出去、果實只花0.002秒就會捲起等，這個研究讓我知道了好多非洲鳳仙花的大秘密和它有多聰明。

野生孔雀魚是外來魚種，目前已經成為台灣水域中的新住民。雄魚成長過程中體型與體色的許多變化會透過遺傳保留下來。孔雀魚以卵胎生方式生殖，無明顯繁殖期，當水溫低時，帄均生產週期較長。每一胎小魚的公母比例會隨著水溫而有變化。水溫高，公魚的出生比例就較高。其次，孔雀魚會因環境污染產生畸形魚，若移到在正常環境下飼養並不會將畸形的體態遺傳給下一代，已經畸形的魚也不會恢復正常。野生孔雀魚有越冬的問題，冬天太低溫就會大量死亡，必須尋找熱源過冬，我們發現牠們會群聚在家庭或工業廢水排放區、溫泉區附近等較溫暖的區域，因此族群生活的水域和數量都變小，若加上無法生活在流速較急的河段、大肚魚的競爭和環境污染，造成牠們在台灣各地呈現點狀不連續的分布。

市售吹不熄蠟燭會復燃的原因，是因為燭芯上的黑色顆粒物質（即鎂粉）所造成。本研究發現，以不同比例的鎂、鐵金屬粉，製成「吹不熄的魔法棒」，會使火焰產生不同的變化，其中的鎂粉可以使魔法棒吹熄後再度復燃、而鐵粉則可以產生美麗的火花；此外，我們還利用化學原理將回鍋廢油製成環保蠟燭，希望能為地球環保盡一份心力。

這次的實驗，主要是利用市面上各賣場及便利商店所販售的雞蛋，和直接由雞場取得當天所出產的雞蛋，經由實驗與計算，比較其密度是否相同。所謂密度即單位體積的質量，而攝氏四度的純水密度則定為1。我們模擬將雞蛋存放在不同環境(春、夏、秋、冬及冷藏)與包裝(鋁箔紙及保鮮膜)儲存時，每顆雞蛋每日密度的變化。經過三週的實驗後，我們發現溫度及包裝都會影響雞蛋的品質。在溫度較低的儲存環境中，雞蛋密度的變化較溫度高時來的小。另在相同儲存環境下，直接存放又比被鋁箔紙包裹後存放的雞蛋密度變化大。更值得一提的是，在相同的儲存條件下，我們發現紅蛋密度的變化比白蛋來的大。藉由這個實驗使我們更清楚的知道新鮮雞蛋與陳舊雞蛋的差異。

我們參加了芒果子童玩研習會，做了一個芒果子童玩，因為芒果子太小，所\r 以來回轉動不順暢，於是把芒果子改成竹筒，並設計一台可以測量葉片轉動的時\r 間和棉線的回轉拉力的實驗器。利用它做了有關童玩的竹筒、葉片、繩子、螺帽\r 數的變因實驗。\r 去年和老師到日本福岡的科學館看到一個輪子的科學遊戲，跟我們的實驗很\r 類似，所以就拿來比較我們的實驗。\r 老師幫我們鑽洞時，看到在使用時和竹蜻蜓很相近，所以就用竹蜻蜓做一個\r 鑽洞器。

愛玉製作的建議比例是【愛玉子：水=1：100】，此比例於常溫下約放置30 分就可達到不錯的凝結效果。低溫不利於愛玉的凝結，搓揉後置放地點的溫度越高，愛玉凝結的速度越快，且搓揉後置放地點的溫度高低對愛玉凝結速度的影響大於搓揉時水的溫度高低。搓揉時間會影響愛玉的凝結速度，但對彈性影響不大，最多搓揉時間不要超過15 分鐘。愛玉放置越久，化出來的水會越來越多，須儘早食用。用雙手搓揉是製作愛玉最好的方法。用白開水、糖水、綠茶也可以達到不錯的凝結效果。利用肥皂水測試所用的水的硬度，鈣、鎂含量最多的是~枕頭山水火同源、枕頭山標高300M 的水，這些水來自石灰岩地區，所含礦物質十分豐厚，因此愛玉能在2-5 分鐘就馬上凝結了。在蒸餾水中添加不同劑量的氯化鈣、氯化鎂、氫氧化鈣，結果中性的氯化鈣、氯化鎂溶液無法使愛玉凝結；但是若加入適量的飽和澄清氫氧化鈣溶液是可以使愛玉達到很不錯的凝結效果的，過量或不足都會讓愛玉顯得太軟或根本無法整片凝結。我們無法由溶液原本的pH 值來判別是否能使愛玉凝結，但愛玉在經過搓揉後會使水溶液的pH 值降低，等到完全凝結後的pH 值會更低。