自然科

生活在能源有限的地球，「節能」是世界各國極為重視的議題。本次實驗是以極為環保的方式，使用學校中央廚房每天剩餘的回鍋油為原料，以保溫瓶裝熱水，讓回鍋油產生皂化反應，取代以往的酒精燈以及電磁爐加熱的方式。另外，再以海水代替食鹽作鹽析、舊絲襪代替濾紙來過濾，達成「環保節能」製造肥皂的目的，期待為維護生態環境盡一己之力。研究結果證實了保溫瓶確實能應用於肥皂的製作上，且亦與一般市售肥皂具有同等的去污力。保溫瓶肥皂在40gNaOH、50ml熱水、40g回收油以及10分鐘保溫的控制下效果極佳，經過鹽析之後酸鹼值也接近中性，且相當平滑，無論是洗手或是衣物洗淨都有不錯的效果。

運動讓緊張忙碌的生活壓力得到快速的紓解，而排汗衣的發明，讓許多熱愛運動的人們在大量排汗的同時，能夠迅速有效的將汗水吸收，再排到衣服的外層蒸散，阻隔溼答答的衣服直接附著在皮膚上，免除身體的不舒適感，而達到舒爽的最佳效果，因此排汗衣成為運動員趨之若鶩的好夥伴。然而排汗衣究竟是何方神聖，有何種了不起的法術能夠成為今日運動界的當紅炸子雞席捲全球呢？我們為了揭開它神秘的面紗，特別追蹤研究，並且設計了三個實驗，藉由測試比較各種布料的吸水、擴散及蒸發能力，透過實驗的過程與結果，最後就知道排汗布料是由何種材質所製成及它的特殊性質為何了。

最近網路和新聞媒體都頻頻出現免洗筷有毒的新聞，引起大眾的一陣恐慌，平日經常使用免洗筷的我很注意這個議題，趁著這次科展便邀了班上幾個志同道合的朋友，一起來為我們生活周遭的免洗筷做個總體檢，看看我們平常所使用的免洗筷是否安全衛生，有無殘留二氧化硫。首先，我們利用問卷調查的方式來調查班上同學使用免洗筷的情形，發現每天使用免洗筷的同學高達 77％，在此更加顯示出本研究的重要性。實驗結果顯示出本小組研發的測定方法精準度不夠，只在編號 1 和編號 4 的樣本中測出二氧化硫；但是利用實驗室精密裝置所做的檢測卻在編號 1.3.4.8.9.10 的樣本中均有二氧化硫殘留的反應，在與官能品評的比較下，編號 3.8.9 在官能檢測中都顯示有酸味，所以利用氣味來判斷二氧化硫殘餘是個可行的方案。在實驗中發現我們生活周遭所使用的免洗筷二氧化硫含量均不高，而且可以利用水洗的方式去除。每一種廠牌的免洗筷不論是外包裝或是筷子本身都有明顯的差異，在實驗過程中我們發現無標示公司或製造日期，筷身染墨有黑線條、聞起來酸味重的免洗筷其二氧化硫含量較高。所以消費者在使用免洗筷時可以特別的注意外觀、聞起來的氣味，最好可以用熱水洗一下，以去除附著在免洗筷上的二氧化硫。

本研究發現：\r 一、 液滴滴入水中產生甜甜圈結構的過程有六個時期：\r 1水面反彈。 2杯狀期。 3甜甜圈小環期。\r 4甜甜圈大環期。 5滯留期。 6無序散逸期。\r 二、 液滴滴入水中產生甜甜圈結構的影響因素有：液滴落下時的高度、液滴的濃\r 度、溶液的濃度、水溫、水面擾動、液滴大小、液滴之初速……\r 在本研究的觀察中，有幾點結論：\r (一)當高度差=0cm 時，都可以形成甜甜圈。\r (二)滴液濃度為8%及10%滴入純水中，比較容易形成甜甜圈。\r (三)密度小的滴入密度大的溶液或密度相差太大時不適合甜甜圈結構形成。\r (四)在不同容器中觀察產生甜甜圈結構過程，對實驗結果並無顯著之影響。\r (五) 改變水溫會使觀察的情況更複雜。

我們選用了三組高轉速小馬達，一組是馬達車的，一組是氣墊船雛型的，另一組是氣墊船用的。 我們利用氣球來證明反作用力；而積木做成的小車，是從反作用力的運動中，讓車子持續因反作用力而前進。 從實驗中，我們發現雖然馬達車子跑得很快，氣墊船雛型卻跑得不快；於是我們有了分流的概念。我們想到可以讓氣墊船在水中上航行；所以我們把氣墊船的材料改成珍珠板。 原先我們並不知哪一個型式、高度的分流板是最好的，於是我們設計了實驗三。 因為有了划龍舟的印象，所以我們又設計出了方向舵，來控制船的方向。 為了減少接觸面之間的吸附力，我們在船的底部加裝橫桿。 因為原先柔性圍裙的底部開口是全開式的，所以柔性圍裙容易外掀，於是我們才改良柔性圍裙的底部開口成為長條式和多孔式，並將柔性圍裙的長寬比例做不同的比較。 氣墊船在水上比在陸地上的運動情形好，因為在水上多了水的浮力。

五上自然「自製樂器」的單元，我們了解吹奏樂器主要是靠吹奏者送出空氣，讓氣流在管中震動而發聲。六上老師要我們自製樂器，當時恰好是菱角盛產的季節，我們就想試試看菱角是否可以吹出音階，成為菱角樂器?

大場雌光螢為昆蟲，雌雄外觀差異大，雌蟲為淺黃蠕蟲，2cm。雄蟲有前後翅，黑色，1cm。幼蟲 0.4cm，吃馬陸為生。我們從今年 3 月 2 日～6 月 2 日，在馬祖東莒地區，針對牠的出現數量、交尾、產卵、發光等行為，進行田野調查與飼養觀察。雌蟲的求偶行為在天氣濕度 90 時，出現數量最多。雌蟲在求偶時，尾部翹起發光吸引雄蟲；交尾時，雄蟲在雌蟲上方採『ㄑ』字形交尾。交尾後，雌蟲產下 20～30 顆 0.1cm 鵝黃橢圓形卵。雌蟲的發光方式在交尾前、後十分不同。求偶時只有尾部發光，光點強烈明顯；交配產卵後，全身發環狀光芒，具保護警示作用。大場雌光螢似新星般閃亮，這次科展是初步研究，未來會進一步持續研究，為馬祖復育雌光螢的工作進一份心力。

瓶子發聲是因氣流進入瓶內後，從瓶底反射到瓶口時，卻部分被瓶口的嘴唇阻擋，跟新吹進來的氣流結合成一股更強的氣流重新灌入瓶中，這現象一直重複，最後就形成一個非常大振動的空氣柱，也就是我們聽到的聲音。吹瓶子發聲，瓶口最好置於下嘴唇下方，使瓶口的覆蓋面積達1/2，並以40°~ 50°角輕吹，不用太大力。能發出聲音的瓶子，瓶口直徑要介於1.4 ㎝ ~3.5 ㎝之間，瓶身不能太高，而且圓形瓶優於方形瓶，弧形內縮瓶也比錐形內縮瓶好發聲。規則的直統中空圓柱，空氣柱的長短和音高成反比，每個音階間的位差非常規則。600 ㏄弧形內縮圓寶特瓶類似規則的直統中空圓柱，大小適中，加入不等量的水，可以調製出各種音階吹奏樂曲，是讓瓶子唱歌理想的材料。

本研究是從五年級下學期自然與生活科技領域中的有關「聲音」的單元出發，從聲音的要素中，找出影響同學為什麼聽不清楚老師在新落成活動中心裡的說話內容，發現原來是「殘響」惹的禍！透過分貝計的響度測量讓我們了解活動中心在裝設隔音板後，殘響時間降低了，而且我們的確覺得聲音聽起來更清晰。最後，透過各種嘗試，我們利用氣球皮、雷射光筆、太陽能板等材料，終於研發出一組能更精確、省時、省力測量出殘響時間的「殘響時間測量儀」。我們利用一整年的假日、放學後、晚上等時間完成有關「殘響」的研究，發現原來聲音是這麼的奧妙、有趣，我們付出再多的辛苦也?得。

在五下自然「微生物的世界」的單元，我們知道「微生物」的種類相當多，而且對於人類生活具有相當的多且重要的影響。而優格醱酵與保存過程中會有離水現象，是優格不穩定現象的表徵之一，因此我們決定藉由設計實驗，觀察「優格的醱酵作用」及記錄自製優格的「離水性」(乳清)及PH 變化，以瞭解的微妙關係和變化。經過一系列的實驗，我們發現1.高脂鮮奶植入AB 優酪乳為菌種進行醱酵的優格離水量最穩定。2. 植菌溫度以 40~50℃間為佳，且不宜過度攪拌。3. 以沖泡牛奶製優格，離水量為0。可能與奶粉出廠前即已經過安定程序處理有相關性，值得再深入研究。4. 於培養醱酵過程中，發現離水量與PH 值呈負相關。5.用豆漿為醱酵原料之成本較低，但是需加入砂糖、奶粉，方能使醱酵速度較快，PH 值變化較理想。