自然科

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。

台灣是一個海島，海洋資源豐富，尤其波浪是海上力士，蘊藏著巨大的能量，因為能源即將短缺，所以我們要尋找替代能源以應能源危機。波力發電是一種新型的海洋資源，雖然還有很多難題，但我們還是努力的去試驗與探討。我們利用伯努利原理與應用牛頓第三運動定律作用力與反作用力，模擬波浪上下起伏推動閘門，噴出高速氣流推動渦輪機，帶動發電機發電的神奇波力。於是共同設計製作簡易潛水艇渦輪發電機，在上浮下潛或陸地上測試流體的速度產生的氣流能否推動渦輪發電讓燈亮起來，並以電纜線送電至遠方以提供海洋上的船隻在大自然的環境中得到適當的能源。

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。

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。

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。

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。

本研究在探討塑膠食品容器之塑號意義，藉以提升塑膠食器使用之觀念。研究從問卷調查與收集食器方式建立初步認知，再從中挑選代表樣本，利用自製重壓及磨損工具、受熱裝置、水質測定器與水藻，探討其受力、受熱表現以及受時間與溫度的影響。研究發現：1.塑膠食器材質外形會影響其受重壓的強度與受磨損的硬度。2.塑膠塑號決定其燃燒特性；影響塑膠變形情形是烘烤大於水煮方式，且變形率與塑號塑形有關。3.時間與溫度都會影響塑膠之物理特性，尤其是長期冷凍與照光；而時間比溫度更會造成塑膠對水質與藻類的影響，尤其是長期受熱。研究結果呈現一份塑形密碼，提供大家在生活中適切使用塑膠食器；並可提供相關塑膠研究單位作深入之探討參考。

本研究使用 8 個月的時間，以田野調查法，勘查了學校礫石堆、鹽寮海灘、新城海灘、鹽寮船澳海灘。在新城海灘，我們發現湍急的立霧溪河水夾帶著大量的泥沙，使海水非常混濁，沿岸激流和沖流、回流都非常強烈。河岸可以清楚的看到淘選不佳的沖積層。在鹽寮海灘，我們看到菲律賓板塊漂移衝擊造成的地形---傾斜約 900的砂頁岩互層和海浪侵蝕交互作用而造成的「木乃伊」地形、傾瀉岩塊造成沉積岩走向改變的構造、波蝕台上的潮溝、壺穴、泥炭、結核等。在鹽寮船澳發現突堤效應造成自然海岸地形巨大的改變。而突堤北岸沖流回流強弱又直接影響船澳北側南段北段沙灘構成，例如南沙北礫、灘台南低北高、後濱南寬北窄等等。我們也利用四分法採海砂標本，再用篩網分析沙子的大小，並根據哈巴科夫磨圓度，分析海灘礫石的磨圓度，嘗試了解比較不同海岸堆積物的差異。

利用大小不同的機翼模型及強弱不同的風速，了解為何飛機因其載重量的不同，機翼的大小也不同，飛機載的人越多，機翼越大；飛機載的人較少，機翼也較小。

影響水草行光合作用的三大主因有陽光、空氣、水。故在本研究中，欲進一步深入探討綠菊與光源的距離、色光、水源、液肥及碳酸氫鈉對於綠菊行光合作用的影響。實驗過程中，我們在地下室吊起太陽燈來照射綠菊，並利用加工過的26ml 滴定管收集氧氣。由實驗結果得知，以綠菊和光源間的距離來說，距離愈近，愈能促進綠菊行光合作用；色光方面則以藍色色光對於綠菊行光合作用的幫助最大，紅、綠及紫色色光對於綠菊行光合作用的影響則不相上下；水源方面，地下水對於綠菊行光合作用有最大助益；液肥方面，種植綠菊時添加液肥可促進其生長，進而提升光合作用的速率，但須留意添加液肥應適量即可，其濃度不宜超過1％；以添加的碳酸氫鈉的濃度而言，故若要在水中加入碳酸氫鈉水溶液以促進綠菊行光合作用時，其添加的濃度不宜超過6.7%。