自然科

本研究在校園中進行觀察、採集，並飼養在人為環境中，藉著親身體驗探究長疣馬蛛的生態。得到以下結論：一、長疣馬蛛屬於節肢動物門、蛛形綱、蜘蛛目、狼蛛科、豹蛛屬，為狼蛛科成員中唯一具有結網能力者。二、長疣馬蛛為游走狩獵型與結網型的過渡物種。牠的織絲器官少了游走狩獵型蜘蛛的步腳毛束卻會游走狩獵；牠沒有結網型蜘蛛的中爪和節狀像手指頭的絲疣卻會結網。三、長疣馬蛛在自然環境中會因草的長度、體型大小而有不同結網面積的差異；在人為環境下若沒有任何物質則不會結網。四、不管獵物的體型大小，蛛網連續被振動會引發長疣馬蛛捕食的行為；長疣馬蛛也會因獵物的種類而有不同的偏好，尤其喜食同翅目的葉蟬。五、長疣馬蛛的蛛絲沒有黏性，藉著綿密的網絲糾纏住獵物；網絲因不同的功能，在張力強度上有所差異。

在現在的生活中，「抗氧化」一詞常出現在推廣某些蔬果的介紹上，就連食品或保健產品的廣告也常用「抗氧化」作為號召，我們想了解到底什麼是「抗氧化」，以及是否有必要花錢購買這些「抗氧化」產品。人體需要抗氧化是因為體內會產生自由基，自由基具有極強的活性，會攻擊周圍的細胞造成傷害，也會攻擊DNA造成基因的突變，或是與其他物質反應產生毒素，這就是所謂的「氧化」。我們利用硫酸亞鐵加雙氧水，模擬體內產生氫氧自由基的情況，在沒有加入抗氧化物的情況下，氫氧自由基會幫助雙氧水分解成水和氧氣。在加入一些易取得的蔬果汁後，大部分都能發揮抑制的作用，減少氧氣的產生，證明了這些蔬果能減少氫氧自由基對細胞的侵犯，達到「抗氧化」的作用。

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。

古人所見的星空，和現在所見的星空都一樣嗎？我們以詩人劉方平所作之「月夜」為例，藉由詩句的剖析，再以天球的製作與模擬，找出符合詩意的星空可能時間，然後輔以月亮觀測器的製作與觀測，及日、月、地三者間的相對位置運行模擬，推論出月升月落的時間，並以此發掘符合詩意情境的更精確時間。最後，我們以星空模擬軟體（Cybersky3.3.1，Free）來驗證天球模擬的結果。

研究全程針對布袋蓮的「氣囊」，做了不少觀察和實驗，主要在探索布袋蓮氣囊的生長過程、位置和功用。布袋蓮的「大肚子」其實是葉柄特化成的，實驗中測試它的比重，浮力之大致使布袋蓮成為有效率的漂浮性植物。接著實驗走入布袋蓮氣囊裡面的世界，除了浮力，氣囊的密室構造、氣囊特有的生長方式、氣囊集散氣體的神奇可能，都在實驗歷程中一一浮現。任何一種生命，上帝都會送給它一件特別的禮物，布袋蓮一定也有，至少它奇妙的氣囊，就是其中一件。

本研究利用寶特瓶製作好玩的環保水箭，藉由氣壓水箭的升空飛行實驗，體驗壓力、發射角、裝水量、箭頭配重或加長處理、噴嘴口徑的大小、噴嘴長度的變化、箭體總重量….等對飛行的影響。從實驗中發現：壓力愈大具有較大的衝天動力，而噴嘴口徑愈大瞬間推力大，可是很快就噴完了，而且此時的空氣阻力也比較大；箭頭若太輕難以抵抗空氣阻力，太重則會提前墬落，所以箭頭重量要輔以裝水量之多寡來調整；裝水量太多會太重而影響飛行，壓力艙內氣體與水的比例約為 3：1 時較佳。我們設計多款創意水箭，將它應用在陸地與水中，不斷創作與改良，實驗中對空氣阻力、浮力、水壓力、摩擦力有初步概念，是另一層面的收穫。

我們的研究地點牛稠內是屬於新化丘陵的一部分，地方不大但隱藏著許多古環境的許多秘密。在研究中，我們有以下幾點發現：1. 牛稠內扇貝化石的分佈範圍在本地非常集中而且產狀具有相當規模，砂岩層上的扇貝化石完整度高且保存良好。2. 本地扇貝化石於砂岩層密集度高，但破碎度則在表土層及泥岩層較高。3. 扇貝的大量死亡成化石主要是環境的改變，而我們推想本地砂岩層變化為泥岩層可能是造成生存環境遭破壞的原因之ㄧ。4. 本地扇貝化石經GPS 定位，是往南延伸而非往西延伸，與六甲水流東產狀的單一性不太相同。5. 經簡單數學面積公式及台灣河流剝蝕率，大概可以知道未來會發生什麼事。牛稠內古環境，我們有很多的發現及疑惑，可再進行後續研究。

本實驗利用簡易的硝酸鹽試紙，以方便取樣，透過比色法測試生活中常吃到的蔬菜、水果硝酸鹽含量的高低，並採中和原理，選取部份硝酸鹽含量高的原汁和無硝酸鹽含量原汁稀釋後混合，觀察其硝酸鹽含量的變化。實驗結果顯示：一、葉菜類蔬菜均含有硝酸鹽，尤其是山茼蒿、青江菜、萵苣等含量約5000ppm。二、根莖類、芽菜類、豆類、瓜類及水果等蔬果，除薑的平均含量約200ppm 較高外，其餘硝酸鹽含量均低。三、硝酸鹽含量高的葉菜類汁加入其他無硝酸鹽含量的蔬菜汁或果汁，皆能降低硝酸鹽含量。因此蔬果食用搭配得宜，不但營養均衡，也可以吃得健康、吃得安心。

這次的研究主要是在瞭解利用改良太陽觀測器和製作改良式日晷的過程中，分析出太陽所產生的光影和投影面之間的關係。對此其研究過程可分為三個階段：第一階段是從改良課程中所使用的太陽觀測器，因而開始收集有關日晷的型式並分析原理、比較後選定赤道式日晷儀做為實驗用之標準日晷。第二階段是以標準日晷的操作條件下，畫出一年之中太陽在天空運動的軌跡，以這軌跡做為其他型式日晷的投影依據。並在定性的條件下，找出不同地區的太陽軌跡，對不同的曲面所形成的投影樣式，以這個結果來做為改良日晷的重要依據。第三階段便是將數據所得到的規律性，試圖發展出所有地區皆適用的全區式日晷，製成模型並測試。最後再從前面三個階段所得到的原理、原則與模型成果，希望能從瞭解太陽軌跡與投影面的關係中，發展出更為多樣化的觀測工具。

一次校外教學加上一個偶然的邂逅，師生無怨無尤、埋首於台北市大湖公園野生慈鯛「愛之巢」的探測與研究，前後將近三年的時間，沒有生物研究的基礎，但卻有一顆「生活應用」、「嘗試創新」的決心和毅力。從對慈鯛的一無所知，到了解其種性和築巢行為、進而應用浮標探測其「愛之巢」方位、大小、所在。改變傳統鉛片的「繫?法」，創新鉛線沿著魚?纏繞成蚯蚓昆蟲狀（擬餌法），鬆懈野生慈鯛的生性多疑，大幅增進上鉤的機率，，「小學生與野生慈鯛」鬥智，是一個充滿挑戰、新奇、有趣的學習旅程。此篇研究的完成，與四年級自然課本第七冊的教學單元『生物的繁殖』密切相關，希望能啟迪小朋友對生活週遭的事、物，感到好奇和「學以致用」的興趣！