自然科

一沙一世界，一草一天堂。生命的感動有時只是來自生活周邊小小的事物。記得有次參加鄉土踏查課程，在新竹海濱附近的沙丘上，我們發現了一種奇特又神秘的生物，透過隨行的老師介紹，我們才知道原來這就是『捕蟻高手----蟻獅』。時間一跳，在一次的魚路古道生態導覽解說課程中，學校老師和小朋友一行人來到了?路古道上，突然發現這條才開通的古道上，竟佈滿了密密麻麻的蟻獅窩。今年春天當我們再一次造訪時，他們卻消失的無影無蹤，真是叫我和學生摸不出半點頭緒，於是便勾起我們的好奇心，想來研究這生活在我們週遭的小生命，認識他的生活型態，如何捕殺獵物以及跟大自然環境之間的相對關係，藉由簡單且富有科學精神的實驗來一窺造物者無窮的大智慧。

近年來政府有關單位一直加強宣導國人對『環境保護』、『綠色消費』應有的概念和認識，故提出不少政策，例如：“不用塑膠袋，強制執行垃圾分類、自備餐具、、、”等等新政令，這些政策均是要改善整個生態環境，使其受到適度的保護；讓國人在生活環境上可以獲得更舒適安全，讓生活在地球上的所有物種均能延續其生命，進而能在這地球上生生不息。

本研究在探討火災發生時，利用常見及多種澎湖當地的季節性食材、簡易容具及雙氧水，來製作逃生用氧氣罩的可能性。在探討食材催化雙氧水產生氧氣的實驗過程中，需要自製簡易測量裝置來測量無色氣體生成反應速率，可以提升測量的精確度，以此裝置在眾多食材中探究出地瓜催化生成氧氣的速率最快。製作氧氣罩方面，自製了「密封袋氧氣罩」及「洗衣精空瓶氧氣罩」。因為須討論到氧氣濃度過高過低及二氧化碳濃度太高問題，因此各有其特殊的使用方法，來調節適宜呼吸的氧氣及二氧化碳濃度。

有機蔬菜，強調生機飲食的概念，一直是現代人追求健康的目標。「有機」真的就比較健康嗎？為了追求與驗證這樣的論述，我們試著以有機蔬菜的施肥為探討重點，嘗試比較校園中栽種的有機蔬菜，與同學家中種植的有機蔬菜，參與市場上所販賣的蔬菜做分析討論。許多蔬菜因施氮肥過量，致蔬菜體內含高濃度的硝酸鹽，吃進我們身體，經消化系統，變成亞硝酸，這是醫學界證明會引起癌症的物質。而一般的化學肥料的使用正是造成氮肥過量的主因。我們藉由硝酸鹽試劑，來測試不同種植施肥方式的蔬菜中，所含硝酸鹽的含量，嘗試說明「有機蔬菜」的健康概念。讓校園有機蔬菜的種植更具「生活性」與「教育性」。

本研究主要目的在：證明長時間的規律運動能讓小鼠變「聰明」。具體目的如下：\r 1.了解長期規律運動對小鼠生長情形的影響。\r 2.了解長期規律運動對小鼠學習走迷宮能力的影響。\r 本研究採用小動物實驗法。先將小鼠隨機分組飼養，接著實施前測；依前測成績「S\r 型」分組。再先後實施「自主運動」和「強迫規律運動」，期間配合二十次的後測迷宮練習，\r 最後實施後測。\r 經由分析結果，獲得以下結論和建議：\r 一、結論部分\r 1.規律運動對小鼠生長情形有影響：\r （1）能調整吃食狀況，使趨於正常值；\r （2）喝水量的影響不如室溫明顯\r （3）能減輕並穩定體重。\r 2.規律運動對小鼠走迷宮的能力有影響：\r （1）能提升小鼠動作敏捷度；\r （2）能增強小鼠長期記憶力。\r 二、建議部分有：1.飼養小白鼠部分；2.後續研究部分。\r 三、結論的應用部分：\r 1.父母師長應幫助小朋友培養長期規律運動的好習慣\r 2..小朋友也應該自己主動接觸不同的運動項目或社團。

2006年12月26日晚上8點25分，恆春發生百年來的大地震，為什麼只有一家倒塌？ 除了房子超過高度、房子結構不穩的原因之外，我們找出還需要考慮地震搖動的頻率和房子高矮胖瘦的配合。此外，我們也比較實心、空心、長度、塑膠、木頭、金屬、振動頻率、重量、彈力等因素，這些對於擺動幅度都有影響，尤其是高度、粗細與重量這三個因素，是造成百年大地震卻只有一家倒塌的主要原因。

本研究在夜間的校園環境中，以七個月的時間進行夜行性蜘蛛的觀察和記錄，並經由溫度測量、長度計算與實地觀察等方式，配合自然與生活科技領域康軒版本第八冊第三單元─「昆蟲家族」和第十二冊第三單元「生物與環境」，透過帶領式觀察，了解蜘蛛並不是昆蟲外，並實地觀測記錄校園夜行性蜘蛛─無鱗尖鼻蛛的生態習性以及特殊個體差異與環境之間的互動關係，得到以下結論：一、夜行性蜘蛛對於所選定的棲息地有相當程度的穩定性，尤其是居留型結網蜘蛛有明顯的領域行為與棲地結網再利用的特性。二、雌蛛有短期的護卵行為，如果受到干擾則有可能會棄卵，所以在觀察的時候應該要避免過度的人為干擾。三、無鱗尖鼻蛛背部不同的形態變異，可分為斷枝型、樹瘤型和核果型。這和其所棲息的微棲地環境有直接的關聯性。四、無鱗尖鼻蛛會受到季節與溫度的變化影響族群數量，老熟的個體容易在冬天死亡，而幼蛛在春季時活動頻繁，數量也較多。五、蜘蛛是一種生態行為相當有趣的生物，可是卻一直背負了人們負面的觀感，我們在親近蜘蛛之後，發現牠其實是種可愛的生物，值得我們去愛護。

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。

本實驗利用鬼針草的果實探討在兩種不同距離15 及30cm 下，撞擊平織及針織法兩種布料的五種不同乾、濕布料(絨布、絲絹布、毛衣、尼龍布、牛仔布)的附著情形。結果發現：以織法區分，針織法乾、濕布料之平均鬼針草果實附著數量(2.43 及3.15 個)，高於平織法布料者(1.05 及1.67 個)。以撞擊距離區分，在30cm 距離下撞擊乾、濕針織法布料之平均鬼針草果實附著數量(2.63 及3.77 個)，高於15cm 距離撞擊平織法布料者(1.0 及1.35 個)。以乾、濕狀態區分，濕布料之平均鬼針草果實附著數量(2.41 個)，高於乾布料者(1.74 個)。以五種布料區分，以針織類的牛仔布及絨布被鬼針草果實附著數量最多(平均2.9個)，以平織類的絲絹布被附著者最少(平均1.2個)。

將水電解產生氫氣，可以供給至燃料電池，如此可將「水」看成是未經轉化的燃料，而只要不停的供給燃料給電池，就可不斷的產生電力。本實驗想利用再生能源即太陽能及使用日常生活中容易找到的水果與水溶液搭配金屬後產生的電力，希望能做到將水電解產生氫氣的目的。經由各種電極材料測試選擇後，利用三用電錶測量水果與水溶液製成電池之電壓與電流。系統化地測量後，找出其中效能最佳的電池組，再將水電解產生氫氣。透過實驗找出自製電池的最佳做法、選擇適合的電池材料包括水溶液和正、負極材料的各種組合。本實驗發現：(一)電池電壓的大小隨電極材料而改變、(二)電池電流量的大小與電極深度、距離、水溶液種類有關係、(三)電池串聯時，電壓能增強、(四)紅銅加鎂及紅銅加鋅的電壓值最大、(五)運用不同的能源，將水電解產生氫氣，再讓「燃料電池」運作的目的是可行的。