生活與應用科學科

下課後擦完黑板，放粉筆的溝槽積了很多粉筆灰，如果我們能想出有效的方式清除粉筆灰，不但可以避免空氣的二次污染，而且還可以減輕值日生的工作負擔。我們希望能以方便又有趣的方式快速清除粉筆灰，於是討論想要製作一台吸塵器。本實驗探討動力對吸力的影響、集塵濾網對吸力的影響、吸嘴和吸塵管對吸力的影響，最後製作出『霹靂吸塵槍』，並且改進它的缺點。改良後的『霹靂吸塵槍』，可以有效的清除粉筆灰。我們並且讓霹靂槍發揮「吸星大法」，不但可以當個稱職的『窗溝清道夫』，清除窗溝塵土細沙，還可以協助個人座位的整潔。全班動手整理環境，一分鐘讓教室煥然一新，霹靂吸塵槍真是教室清潔好幫手。

跑步測驗觸發靈感，光線照射決定實驗設計及研發方向：一、研究並測試雷射光與光敏電阻所組成光電開關現象，了解結合電子碼錶的速度測量效果為何，包括：設計＜光敏電阻感應管＞、創作＜光電測速計時器＞，證明研究方法的可行性。二、整合雷射光、光敏電阻感應管、碼錶研發出光電測速實驗組模型，進行所設計測速靈敏度實驗，證明與歸納最適合計時工具為何。三、運用創意設計與建構雷射分段測速系統環境，包括：設計＜改良光敏電阻感應管＞、製作＜分段電子碼錶記錄器＞、安裝＜雷射發射器＞、整合系統研發出＜雷射分段測速系統＞，作為實際跑道測試運用。四、最後實際跑道測試十分成功，有效測量與分析田徑隊員100M分段速度，以提供更合適訓練課程。

鞋帶的綁法很多種，我們平常並不在意，但是掉鞋帶這件小事卻常常影響到我們，\r 除了浪費時間，還會造成運動阻礙，甚至危害安全。所以，我們決定調查及統計各種不\r 同的學生運動鞋鞋帶綁法，試著找出既方便又不容易掉的優良綁法，再試看看能不能通\r 過我們設計的嚴苛測驗，讓我的鞋帶再也不鬆綁了。

我們利用天然或回收廚餘測試清潔功效，具極佳效果的可提供日常生活參考使用。與橘\r 子工坊配方比較發現，不論在清潔地板或油性筆跡，檸檬皮比橘子皮有更佳的效果，皮層組\r 織不同成分亦有不同的清潔功效。又利用日常生活常見清潔容器及工具結合改造，可製作便\r 利的清潔器材；依照清潔劑用量，可選擇不同釋出裝置，分為噴灑式、擠壓式、滲流式，並\r 結合海棉、刷子、菜瓜布，具有方便操作，易於收納後再使用。調配有機驅蟲劑，發現以蔥、\r 薑、蒜、辣椒和4 種混合的醋酸稀釋液，具有明顯功效。我們還設計出環保又便利的簡易手\r 動控制灑水器，更進一步設計定時定量自動噴灑器。本研究結果可作為日常生活中，在環保\r 的原則下，有效提升清潔和驅蟲功效。

一、現況局部地下工程的開發（一）供水電地下化。（二）電訊地下化。（三）商業街地下化。（四）交通地下化。（五）污水處理地下化。二、未來局部地下道路工程的開發與應用道路地下化發電（環保能源）的探討。三、此單元活動（玩具四驅車激磁發電）（一）以構思探討說明未來地下化發電的一些概念架構、原理、應用與一些須考量因素等可行性。（二）用模型車子、軌道、發電組、地下化的設施來模擬探討，並以動態玩具四驅車模擬激磁發電方式來完成此作品。（三）透過磁鐵與各項發電組相互激磁實驗的數據來分析比較探討發電量（電壓、電流、功率）之間關係並作結論，可延伸應用於地下路段工程發電實用性的依據。

此研究是以自製陣列鏡片所組的平面聚光鏡來提高太陽光的能量，並研究熱幅射物質微粒懸浮在膠體溶液下，透光率與吸熱程度之關係，並以各種金屬、非金屬及氧化金屬微粒在膠體溶液下呈懸浮狀態下，對於太陽光幅射熱的導(吸)熱效能比較，尋找最適合的吸熱材以提升對太陽熱能吸收的效能。本研究所使用吸熱材的溶劑是矽油，因矽油處於高溫時的狀態較穩定。並且矽油通常都使用於保溫的器材上，所以矽油的保溫效果比其他材料良好。故我們採用矽油為我們研究的基本溶劑。

沙包，在去年颱風季節成為最熱門的搶手貨，民眾想以沙包作為防止水淹入建築物的第一道防線，但是取得沙包後該怎麼堆？才能最有效的防止水患呢？國中理化第一冊第 6 章中提到水越深時水壓越大，想將積水阻擋在外，需有一些技巧才能達到目的，於是設計以下的實驗嘗試將沙包以不同方式堆疊，探討其阻擋水患的效果。我們利用保力龍空盒製作成有缺口的容器，用 4號封口袋填入細沙，控制沙包的總重量一定下，改變單一沙包的重量、堆疊方式、重疊比例、水位高低等，以實驗數據找出最有效防止漏水的沙包堆法。結果我們發現沙包採雙排上下層交叉堆疊和階梯形上下層交叉堆疊時，阻擋水入侵的效果最好，尤其重疊超過 1/4 以上（甚至到 1/2），漏水量最少，可以建議民眾參考採用。

藉由檢視市面上流行的數獨書籍，統計分析數獨的組成結構及其相關模式。研究探討數獨題目的數字出現個數、分布情形及其對難易程度的影響，並且引用拉丁方陣的結構特性來進行數獨規則的研究，依據所研究規則運用於數獨程式的開發，並由電腦迅速產生數獨題目，這些電腦產生的數獨題目所具有的特性，是有別於市面上流行人工設計數獨問題的。經由這個研究，將數獨程式設計的原始碼公開，以提供進一步探究更深入數獨問題的基礎。

設計兼具用電防災與用電節能之保護系統，並提供防範電器火災之道。電暖器或除濕機可能因為人為操作不當產生異常高溫或自燃導致火災，本作品可於發生重大災害之前，預先關閉電器，阻止高溫繼續延燒。當偵測電器周圍溫度超過40°C時，電源會立即跳電，並啟動「語音廣播」與「警告字幕」，即使住戶外出也不用太擔心，系統已關閉危險電器，「第二字幕機」仍保留顯示以便讓主人返家時可儘速掌握，字幕提供簡易故障排除技巧。設計「聲控安全插座」以及「磁性安全插座」，解決老人或小孩夜間摸黑找不到開關容易跌倒的問題，只要以聲控方式即可點燈或關燈。節能方面：自由選擇節能模式，只要外出時關門，就會自動幫你關電節能，並以有語音提示以及電表顯示耗電量。

纖維素是最豐富的再生能源之一！如何有效的將多醣組成的纖維素水解成單醣並加以應用是生質能源發展上的一大難題。我們以真菌Trichoderma reesei 纖維水解酵素作為對照組，研究兩種新發現的昆蟲纖維水解酵素CH1、CH2 與纖維素是否具有結合區位，同時探討結合區位對不同纖維素的影響，並進行水解反應。蛋白質電泳實驗證實T. reesei纖維水解酵素確實能與纖維素結合。家蠶生產的CH1、CH2 因體液未純化，改採西方墨點法分析。參酌實際水解的結果得知：具結合區位的CH1 較無結合區位的CH2 水解效率高。昆蟲纖維水解酵素(CH1、CH2)較商業用真菌酵素(T. reesei)水解效率高。本實驗使用具東方特色的家蠶作為生產CH1、CH2 的平台，除提高效率外，亦可作為台灣生技發展領先全球的特色。