生活與應用科學科

在這個研究中，我們利用自己設計的「黃金比例」風箏，在實驗室中控制風力的大小，來研究在同樣情況下，什麼樣的風箏面會飛得比較好。然後再研究加上不同的尾墜以後，風箏飛行的情況會不會比較好。我們進行了尾墜數量、長短、材質、位置、側墜和尾墜比例的實驗。最後研究風箏面的提線變化，對放飛風箏的影響。研究結果發現：風箏面的材質要使用比較輕而且柔軟的材質；尾墜的數量、重量、長短都要適合風箏面的大小；提線最好是兩邊一樣長的，在放飛或是風箏飛行的時候，比較能夠保持平衡。我們將自己研究的模型風箏放大三倍以後，實際到戶外放飛，結果飛行的狀況十分良好，風箏可以飛得又高又遠，而且很久都不會掉落。所以證明我們所研究出來的風箏，符合了我們的「好風箏」的標準，可以成為小朋友自己在家製作的休閒玩具。

我們觀看網路濕軟電路影片，知道使用高導電和高電阻黏土接上電池，能讓LED燈發亮。研究過程中，我們發現捏麵人也能製作濕軟電路，經過不斷實驗，得出下列結論： 1. 濕軟電路可用兩種電阻差異大的市售黏土取代，不需自己製作黏土。 2. 我們找到自製高導電和高電阻捏麵人製作比例，能製作導電捏麵人作品，安全無毒可食用。 3. 高導電捏麵人製作比例為「水125ml、中筋麵粉100g、糯米粉25g、鹽25g」。 4. 可食用高電阻捏麵人製作比例為「水125ml、中筋麵粉100g、糯米粉25g、糖85g、鹽10g」。 5. 非食用高電阻捏麵人製作比例為「水100ml、中筋麵粉100g、糯米粉25g、糖85g、甘油7.5ml、藥用酒精25ml」。 6. 經捏麵人師傅認可，導電捏麵人是能推廣捏麵人的點子。

本次的活動，堪稱為一個典型的「行動研究」，期望能藉由探究的活動，嫻熟科學探討的方法，並經由實作過程獲得科學知識和技能，進而運用生活中的常見物品來製作科技。其活動過程是在瞭解潛水艇的原理以及浮力的特性後，經由尋找手邊可利用的各項材料與資源，進行各項實驗活動，成功的自製一艘能潛入水中的潛水艇。

將虹吸管入水口的管徑除以出水口的管徑所得到的商我們稱為「管徑比」，如果「管徑比」等於1，我們稱為「第1類虹吸管」，大於1稱為「第2類虹吸管」，如果小於1，稱為「第3類虹吸管」，因為這3類虹吸管具有不同的特性，所以我們就根據這些特性分別研可應用的範例，「第1類虹吸管」比較常見，所以我們就不多加討論，「第2類虹吸管」可運用於「虹吸式馬桶水箱」，利用適當的「管徑比」，讓它使用上更為方便。「第3類虹吸管」有不會產生「虹吸作用」的特性，用於水族箱可使水面高度不變的情況下達成換水的目的，「第3類虹吸管」也可用在水庫淤砂清理，在水庫模型的排砂實驗中，我們發現雙管單孔型「第3類虹吸管」排砂效果最為良好。

由於我們在電視中發現的煙瀑現象，使我們產生好奇。因此我們自製立香，經過討論後，並設計十種會影響立香產生煙瀑的實驗，探討形成煙瀑的原因。研究結果發現：煙瀑形成的原因是立香燃燒時產生空氣對流所造成的現象。不同變因的立香燃燒後，所形成的煙瀑形狀、煙量多寡、味道、立香燃燒速率會不同，但是不會受香粉的種類和價格所影響，打破業者的說法。而立香形成煙瀑的條件是：從底部鑽洞，要有中空的孔隙，但中空孔隙的頂端要密封的，不能貫穿。瞭解煙瀑的原理後，可以設計不同造型的創意立香。

本研究運用自行設計製作的器材，測量風力吹襲風車之受力大小。同時探討風扇扇葉裝置角度和扇葉多寡是否影響轉動速度，最後探討擾流板對整體風車的影響。經實驗研究發現：一、大型電風扇吹出固定風量對不轉動的風扇造成彈簧秤約60-140 公克重的施力效果，而轉動的風扇則減少約20％以上的力量（施力）效果。另外，扇葉角度也影響受風力量的大小，扇葉越平行風向，氣流越能順利通過，風車承受的力量愈小。二、扇葉角度在45°以內時，風車旋轉速度較快。另外，從2、3、4、5、6 扇葉風車與轉速關係實驗，發現將扇葉角度固定在40°和80°時，扇葉數的多寡不致影響轉速太大，而扇葉角度固定在10°時則有明顯差異。三、實驗發現，當擾流板高度加高，六扇葉風車偏轉晃動角度變小。另外，比較六扇葉和二扇葉風車發現，二扇葉風車的偏轉晃動角度都較小而穩定。

製作出天然環保的暖暖包，是我們實驗的目的，一個暖包需要布料、裡面的材料、讓暖包提高溫度等三個部分，所以整個實驗也可以按這三個部分來說明，實驗就是要找出最容易保存熱、慢慢讓熱流失的布料；最能夠保存熱與慢慢降溫的材料；最能夠重複使用、不會浪費過多能源、利用簡單的微波方法就可以準備好的暖包製作過程。我們發現利用紅豆、配合適當的布料、適當的重量與加熱時間，就能夠製作出最衛生、天然、環保的暖暖包。小學課本中有很多和暖包實驗有關的單元，包括了第五冊溫度的高低、第八冊熱是怎樣傳播的、第十冊物質受熱變化、第十二冊綠色行動愛地球等單元；雖然我們還沒有上到六年級，不過看教材大綱，知道環保永續經營地球是很重要的，而我們的實驗應該也可以看到對環保的貢獻。

本研究目的在探討蒜頭與山葵等日常調理食材對於口腔細菌的生長抑制效果，並嘗試針對這些食材的抑菌效果開發日常應用。研究方法主要是利用紙錠法進行抑菌作用測試。研究發現：(1)對口腔細菌具抑菌效果的食材為蒜頭和咖哩，而咖哩的抑菌效果主要來自薑黃；(2)蒜頭的抑菌效果和蒜汁濃度呈現正相關，薑黃的抑菌效果則無此劑量反應關係；(3)蒜頭和薑黃對轉醣鏈球菌不具抑菌作用，因此應無防治齲齒的效用；(4)以30％的蒜頭汁調製的天然漱口水的抑菌效果明顯優於某一品牌市售漱口水。加入紅棗等食材調味，可能使漱口水的口味更好並同時加強抑菌功效。本研究證實若干食材確有抑制口腔細菌的功效。我們也證實了這些天然食材的抑菌功效可以應用到日常生活。我們期待能進一步探討這些食材抑制細菌的原理，並開發更多有益的日常應用。

二氧化錳催化雙氧水備製氧氣的實驗中，本組改良傳統排水集氣法，設計重量縮減裝置延伸電子天秤之量取範圍，可每0.1s 記錄一次數據，突破前人的平均速率測法，進而得以比較催化反應中初始速率之差異。本組經實驗發現4mL 以內的雙氧水，二氧化錳經實驗結果與人為考量，當用量3g 時可兼具催化效果及環保減量之目的。而二氧化錳的回收處理以鹼洗的成效最佳，催化劑替代方案則以薑末最佳。

本研究探討符合環保又延長花期的方法，由預備實驗已知碳酸飲料能有效的延長切花花期，因此實驗設計分別探討碳酸飲料所含的單一成分對切花開花的影響，採用蒸餾水以及對花期有顯著延長作用的50%碳酸飲料溶液作為對照組，比較不同成分和不同濃度的溶液所獲得的結果。結果顯示碳酸飲料的成分中，適當濃度的檸檬酸與葡萄糖促進開花與花形，但凋謝率也高；而由檸檬酸和檸檬酸鈉形成之緩衝溶液，不但促進開花也延緩凋謝。 關於吸水率的研究發現，適當濃度的檸檬酸溶液、緩衝溶液以及修剪花梗基部等提高吸水率的處理方式，促進開花速度與花朵品質，但對延緩凋謝幫助不大；「摘除頂芽」較能有效延長花期，而一般所知摘除雄蕊阻止授粉的方式，對於穗狀花序的劍蘭並不適用。 綜合本研究結果，提供適當的碳水化合物，維持偏酸且pH值穩定的溶液，配合摘除頂芽，可以提高花瓣展開程度和延長花期。