生活與應用科學科

本研究以「自然與生活科技」課本第一冊2-2「水圈」中水的三態變化來證明遠紅外線具有細化水分子團及活化水分子功能。遠紅外線於生活應用上，具有去除自來水中餘氯的功能、活化蔬菜組織、抑制黴菌成長、豆腐滾煮時減少氣孔產生。經由溫變色染料加熱實驗證明，遠紅外線為光能的一種，具極佳的溫熱效應，使香菸煙擴散，減低吸二手煙之機會。本研究也應用「水的三態變化」來量測遠紅外線的相對強度。由水分子團被細化的程度(蒸發冷凝水滴大小)或被活化的程度(水蒸發量)可檢測遠紅外線的相對強弱。

將各種飲料倒入植物中，會有什麼結果，是這次實驗的重點。首先，我們篩選植物樣本的條件，最後選擇石竹；接著，討論出控制變因，才能決定放置植物的地點，和工作分配；第三，再討論澆灌的液體，不但要方便使用，還要性質相近，以便後續做數據分析時，能兩兩互相比較；最後，則是歸納記錄的項目，做成紀錄表。前面的實驗結束後，我們立刻整理紀錄表，做了橫向和縱向的多項數據分析，了解植物生長的好壞變化，用這些數據，對人體飲食態度當做參考，這一段是整份研究重點。第一回合縣賽結束後，再做第二回合實驗，除了全面改進，也延伸許多項目。以下將會一一列出來。

一群勇於探索的學生，想要以酸鹼變色的原理製作出一組簡易可行的變色筆。探索的過程中，一路從指示劑的材料、筆桿的製作方式、提升書寫效果一直延伸到了防腐的方法。在這為期八個月的探索中，師生們無不絞盡腦汁想辦法使變色筆變的更好，其中細緻如熬煮指示劑的方法，都是有待克服的難題。經由不斷嘗試，找出了八種指示劑裝填進自創的吸管筆。以鹼性溶液變色，又以酸性溶液復原。並試著以簡單的材料防止指示劑的腐壞。師生們無不期待研究成果能普及化，讓看過的人也能利用隨手可得的生活素材，簡易地做出一組實用的變色筆。

因為學校沒有桌球發球機，所以想要製作「桌球自動發球機」讓學校使用。可是該如何做呢?在五年級的課程中，有學習到力可以讓物體運動，另外我們還找尋許多資料，再搭配上自己的想法，畫出設計圖並製作。 在製作過程中，為了讓桌球發球機功能更完備，經過不斷研究和改良，加入自製的自動送球器，讓桌球發球機可以自動發球。除此之外，同學們利用研究結果，改變馬達旋轉快慢，研發出一種可以發出快慢、強度、距離以及旋轉角度不同的桌球發球機，最後將自製桌球發球機實際應用在練習中。在桌球練習中發現撿球時費時又費力，所以另外研發自製撿球器，讓我們在桌球練習中，方便又快速。自製桌球發球機搭配撿球器，成為桌球訓練中有效的工具。

近日颱風頻繁，家家戶戶常停電，手電筒成了必須之品。有時找到了手電筒，卻忘了放電池，又要摸半天，加上電池放久了，又容易沒電，且電池的電能終將會用完，那時又該怎麼辦？有鑒於諸如此類的狀況，我們利用國中理化第三冊十二章與十四章裡，所學到的磁場改變可以使得線圈產生感應電流，在此我們利用整流器把感應出電流變為直流電，又由於磁鐵及線圈的運動速率不同，使得所產生感應電流值不均勻，磁鐵運動至線圈每一個地方感應出來的電流值不一樣，所以我們利用加上電容器將電能儲存再慢慢放電；在此電容有充電作用及兼具有濾波作用。再者我們使用發光二極體當成電光源，因此加上 1.5k 歐姆，1/2W 電阻及齊納二極體是穩壓作用，使負載工作電壓穩定，不使負載燒壞。另加上 2.2K 歐姆 1/2W 電阻是限流作用，保護發光二極體。於是我們做出了非常實用的不用電的手電筒，甚至做出了有趣的洋娃娃玩具，成功的收集並利用電磁感應所產生的電流成為一種不耗費資源的環保能源。

上數學課的時候，老師教我們如何計算體積和容積。為了加深學習的印象，同學們利用下課的時候，計算各式各樣文具及簿本的體積，並利用上完課的大字報，摺出各式各樣大小的紙盒，來貯存各式各樣的文具及簿本。但是經過幾天的觀察後，卻發現這些紙盒並不實用，不但不方便攜帶，而且也很容易破損。正當大家陷入沉思的時候，突然有同學發現，佈告欄上的林林總總的宣傳海報和回收的壁報紙，似乎比大字報更耐用，如果再加上提把的設計，就可以帶著走，不但可以資源再利用，而且更貼近生活需要。在經過不斷的努力蒐集資訊及不斷觀察、試驗和改良後，終於利用學校佈告欄的回收紙，設計出符合自己使用需求的紙袋。

粉筆是教學現場不可或缺的消耗品，由於使用簡便、限制性小，使得粉筆即使在現今多\r 元的教學媒材中，依然有著難以取代的地位；因此，粉筆在校園裡的用量非常大，如果能夠\r 將日常生活中的廢棄物加以利用，製成粉筆，將可兼顧環保及經濟效益。\r 而在偶然機會下，發現粉筆與蛋殼的成分是一樣的，於是便以「蛋殼變粉筆」作為本次\r 研究主題。首先我們嘗試以蛋殼粉為主原料，分別添加水、麵粉、膠水、粉筆灰等材料作成\r 四種粉筆，再以品質最好的一種作為後續改良重點；此外，我們也研究蛋膜及不同材質的蛋\r 殼對實驗的影響性，並試著用不同的色料製作有色粉筆，希望能以蛋殼作出最接近市面上販\r 售的粉筆。

構想利用身邊可以回收的資源，設計一台可以製造歡笑，帶給周圍朋友幸福的「歡樂環保泡泡機」，經過同學們鍥而不捨的觀察討論，從泡泡水配方的研發、泡泡機結構的設計、吹出泡泡所需風力的探討、設計自動供給泡泡水裝置，到全自動感應式泡泡機的誕生，終於成功研發出泡泡機完整系統。由實驗探討發現，可掌握下列幾個原則：一、泡泡水最佳配方：RO水：洗碗精：甘油＝ 16：4：3。二、吹泡泡的風速大約3.5m/s 到 7m/s 較為適合。三、泡泡圈的轉速要慢，且轉的方向與風扇的轉向相反較佳。四、發泡圈的設計需要能夠多吸附些泡泡水，如增加溝槽或吸水材質等。

本文旨在研究螢光棒內的物質對於生物的影響；選擇以蝦的胰臟細胞、B.cereus,S.aureus, V.damsela, Streptococcus, E.coli, V.alginolytious, A.hydrophia 等七種細菌及三斑鯛魚、斑馬魚等作為生物的代表，在實驗室內培養細胞及細菌並觀察螢光棒的內含物是否會抑制細菌的生長、細胞及生物個體的生存．當我們每每在電視上看到無數隨歌手節奏舞動的螢光棒，在一場大型演唱會後被隨意丟棄，我們便不禁自問，它們是否有被適當的分類及處理呢？在對七株不同的菌株進行不同濃度的抑菌圈實驗以及將不同量的螢光棒內含物加入蝦胰臟細胞培養液共同培養後得知，僅要微量的螢光棒內含物質，便可以對上述兩種對象產生相當的損害以及影響；接下來，我們還將以三鯛斑魚及斑馬魚的魚苗來進行生物個體的實驗．然而以目前的結果可初步得知，以一般的掩埋及焚燒法來處理螢光棒，可能不是一項明智的舉動，有待政府相關機構來深入研究，並提出更好的解決之道．

我們首先從滴水引泉中了解什麼是虹吸現象，探討虹吸現象的操縱、變因；從實驗中觀察水管設置的高低、水流的時間、壓力等各項變因對虹吸現象影響。以及〝不可貪心的魔術杯〞的實驗中，探討倒入杯中的水，如何流出和影響的變因，發現流出水量與彎管在液面下的深度有關，因此可以控制每次流出的水量。我們經由腦力激盪式的討論，又發現它的應用價值，於是我們藉由滴管孔徑大小控制時間間隔，不可貪心魔術杯的彎管控制流量，利用保特瓶設計出第一代的簡易定時定量澆水器。再由實驗記錄和學習單所獲得的經驗，經討論後又設計了更省水、更便利的自動澆水器；結合馬桶、定時開關和抽水馬達等設備，完成第二代的每日定時定量自動澆水器，可應用於定時定量自動捕給冷卻用水或澆花用水，可以簡易完成一週定時定量澆水的工作，若有多餘的水，仍可循環再度使用；特別在種子發芽、小樹苗的培育階段、或冷卻車胎或機械車床等之補給用水。讓澆水工作也能自動化的均衡一下，讓幼苗吸收最適當的水分，長得更健康。