生活與應用科學科

我想做一台自動洗窗機來分擔媽媽的辛勞，經過一連串的實驗我發現1.我測窗戶乾\r 淨度的光源感測器其所測得之光源值越高，代表窗戶越乾淨；光源值越低，表示窗戶越\r 髒。2.第一代洗窗機洗窗時加水比不加水洗窗效果好。3.第二代NXT 光源感測器測光源\r 值穩定性較高且靈敏度提升。4.我找出自製洗窗機以黃白海綿加綠布加刮刀； 馬達流量\r 在開關閥關四圈時，洗窗有最佳效果。5.我所測試的各種茶葉水洗窗效果均比市售清潔劑\r 效果佳。6.我研發的自製洗窗機加入活性炭後，可讓水循環14 次以上洗窗仍可亮晶晶。\r 7. 真正洗家庭外窗效果不錯，但因家庭外窗後面沒加白紙，因此窗戶越髒光源值越高，\r 窗戶越乾淨，光源值越低。8.我所研究的自製洗窗機用活性炭淨水既安全又環保，真是家\r 庭洗窗戶的超級剋星－自製洗窗機！SUPER！

在偶然的機會裡，我們發現了一種民間飲品¬─紅茶菌，在好奇心的驅使下，決定研究這個神祕的菌體。紅茶菌是一種酵母菌和醋酸菌的共生體，在生長過程中會在表面生成一層我們稱之「菌膜」的纖維素，在培養和觀察的過程中，我們探討了多種因素對於紅茶菌生長的影響，更經由酸鹼與氧化還原的滴定，加以證實紅茶菌的代謝產物中含有乙酸和乙醇。紅茶菌代謝生成的纖維素膜，質地堅韌且緻密，晒乾後則更為堅韌，我們分別就其脫色方法、纖維特性(韌性、孔徑、吸水性)進行探討。這層薄膜不但有防止異物掉落菌液中的功用，如果再加以加工，應可做成環保產品，如面膜、保濕材質、可分解包裝材質等，應用潛力無窮。

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。

家中如果沒有陽台、或是因為陽台方位關係，很有可能沒有陽光的眷顧，再加上如果家中有養殖動植物時，每當全家要外出多日時，那些可愛動植物也會因疏於照顧，等回到家時，植物早已枯萎、魚兒因缺氧及缺乏食物而奄奄一息了。為了一次解決多個問題，本組決定以「無人自動化」、「環保又節能」為基本考量，希望能夠利用取得方便的回收資源材料、可組合拆裝模組及應用物理課程中所學陽光、空氣、水三元素來自動維繫基本動植物生命，並實際導入日常生活中來進行驗證，當題目進入到收集資料轉化成資訊時，我們發現到許多前輩們製作水利循環系統都是只有從上而下，浪費了部份水資源，於是本組在製作過程中，目標不僅是完成一個可長期由上而下小小水利系統，並接續可以同時完成由下而上水利循環系統。

上自然課時，老師請大家聆聽週遭的聲音，但我們沒有聽到任何蟲鳴鳥叫，只聽到馬路上各種呼嘯而過的引擎聲、喇叭聲，吵得大家不能專心上課！因此我們一群人就決定要去測量一下，到底學校在大部分的時間內是處於何種分貝？我們向老師提出了這個疑惑，老師便很阿莎力的幫我們向環保局借了分貝儀，經過測量後，發現學校真的並非我們想像中安靜！為了杜絕噪音的侵襲，大家決定找出最合適的布來當作教室的防護網，為了能面面俱到，我們選了五種頻率及十四種布來進行實驗，最後我們發現了一些很有趣的結果，並將結果告訴學校的師長並獲得大家的肯定，以下便是我們所進行的實驗，請看！

目前電視訊號分為類比訊號和數位訊號，而政府於民國101年6月30日結束類比訊號發射，因此我們想在教室裡的液晶電視安裝室內天線以收看數位電視節目。在實驗中我們發現，自製天線和市售天線在面向數位訊號基地台發射的正確方位以及空曠無阻礙的地方，都能接收到良好的訊號，如果天線設置在室內，想要接收到數位電視訊號來觀看電視節目，除了要尋找最近的數位電視發射台還要面向發射台方向，實驗中在教室內安裝天線以自製天線四邊形邊長14公分銅製天線加上鋁箔紙，比市售天線所接收到的數位電視訊號品質穩定。

發出惱人噪音的電動機械，常常伴隨著熱量的產生，密閉系統雖能隔音但卻不能有效的散熱，本研究先以密閉系統比較不同材質之隔音效果。在取隔音效果之最佳者之材料應用於開放系統中，進一步研究各種開放孔隙大小、材料厚度、音源響度、熱源功率對隔音效果或散熱效果之影響，研究結果顯示，以開放系統在適當之條件下確能設計出兼具隔音及散熱的裝置，以本研究之裝置而言，以40W的磨砂黃光燈泡模擬熱源，95dB之噪音源，用0.5公分之軟木為隔音材料，密閉系統可以將音量由95dB降低至45dB，但系統溫度在20mins內卻由25℃上升至48℃。然而若使用單層開放系統[二]，同上述之條件可以將音量由95dB降低至48dB，但系統溫度在20mins內卻由25℃上升至 35℃且此效應在更強之熱源下更顯著。

一氧化碳是燃燒不完全時所產生的氣體，它可以在數分鐘內使人致死。近年來有許多死亡案件都是關於“一氧化碳”中毒，在冬天裡更是常常聽到這些駭人聽聞的新聞消息。一般民眾總認為倒楣的事不會發生在自己身上，導致每年都會有因疏失而犧牲寶貴生命的事件，歐洲已經有立法嚴格規定每個人的家中都得安裝一氧化碳偵測器，而日本實施這項政策也有 30年之久。所以我們決定以電子樂高ＲＣＸ和ＮＸＴ可程式控制器相關零件作為研究基礎，結合市售的一氧化碳偵側器，組裝出更安全的“一氧化碳”偵測設施，進而模擬測試，期盼能推廣使用。有了一氧化碳自動感應窗，如果發生了一氧化碳濃度過高，就算是只有小孩在家，也可以減少意外的發生。

我們在五上藝術與人文「第二單元：環境的藝術」的課程裡，我們發現保麗龍球中間挖空，放了一顆比保利龍球還要小的球，放在地上滾，路線和一般的圓球不一樣，非常有趣。我們想了解我們的「布偶球」滾動的變化，重心和力的關係，同時想探討利用的可能性。我們發現：（一）物體中空有重物（球）時，會彎曲滾動。（二）物體的滾動會受實心和空心的影響。（三）物體重心的位置改變會影響物體的滾動方式及路線，會偏向較重的一方滾動。（四）物體在旋轉時，會產生一股向外的離心力。（五）我們利用彈珠滾動改變圓球重心的原理，作出第一代的扭蛋五種（保利龍球加彈珠-分別放 1-5 個彈珠）（六）我們利用鐵罐、橡皮筋加螺帽，做出第二代會滾過去、滾回來的扭蛋。（七）我們利用馬達可以持續轉動的功能，加上竹筷，做出第三代的扭蛋。（八）我們利用改變重心位置會影響物體的滾動方式及路線的原理，加上馬達，做出第四代的扭蛋（透明及不透明球加馬達加偏心結構）（九）我們的扭蛋除了很好玩以外還可以做為自動清理地板的好幫手，真是有趣又實用。我們透過「有趣的扭蛋」的研究，可以把科學的研究成果在日常生活當中加以應用，覺得有趣又有意義。

本文旨在探討：利用簡單創意，自行研發一款免耗能、免耗材、低成本海面除油裝置的可行性。研發流程劃分為三個研究階段。在階段一的實驗中，我們探究了各式浮具的適用性，發現：配置得當的浮球(板)能提供汲油器相當優異的浮性、穩定性和荷重性。在階段二的實驗中，我們以改變泵浦導管相關變因的方法，探討簡易離心泵浦的基本特性和能力限制，並進一步確認其應用在本裝置的可行性。最後的研究階段中，我們整合了以上的研究成果，成功的研發出一款海面除油裝置－「布袋蓮號」模型。此款風動能汲油器模型經歷波浪、浮油、黏稠環境等模擬試驗，證實在12m／s風速下，可於常浪、中黏稠度浮油環境中執行除油任務。