生活與應用科學科

由防颱沙包衍生的防水研究構想。我們模擬瞬間遇豪雨的水流狀況，以沙包進行阻擋洪水沖淹的實驗，以尋求更有效的防洪阻水方法。第一部份以固定數目的沙包，進行不同的堆積方式－單、雙排列、平放、橫放及交錯排列，測試擋水效果。結果顯示平放排列，平躺交錯及側平躺交錯的堆積，較直立的排列有較長的擋水時間。第二部分增加至雙倍的瞬間降雨量，達每分鐘約40 公厘，結果發現唯有側平交錯的堆積方式，可爭取最長的擋水時間，而匯水量亦低。第三部份更換沙包的內容物，加入土壤，以較佳的排列方式進行阻水研究，發現土包的擋水時間較沙包短，但是吸水性好，雙排土包的堆積可達未滲水效果。第四部分以水壩建築的構想，進行金字塔形的堆積方式測試阻擋洪淹，然而可能因為沙包是可朔性的，如此金字塔形反而使接觸水的斜邊，結構較為脆弱，使擋水效過不彰，所以不建議使用金字塔形的堆積。經由我們的研究結果，希望提供給大眾參考，在豪雨期間之防洪，發揮沙包的最佳功能，以爭取逃出時間及減少財物的損失。

本研究探討如何找出減小教室椅腳噪音的最佳包覆材質。我們利用分貝器實際運用在班級中，在不同時間測量拉動椅腳音量變化繪成圖表，從圖表數據探討會影響椅腳產生噪音的因素。我們使用四類14種不同材質包覆椅腳後，發現對於拉動椅腳所產生的噪音分貝大約可減小70％。此外更發現，拉動椅腳產生的噪音和椅腳離地面的角度，以及包覆物的材質厚度均有關。

應用光線的反射和直行特性，以簡單的實驗器材設計出偵測微小位移的實驗方法，可以把生活中許多自然現象的微小變化量放大，方便我們用眼睛直接觀察。利用傳聲筒橡膠膜上的小光碟片在接收到聲波後，發生微小的振動，藉由投射在遠處屏幕上反射雷射光點的位移放大效果，產生一個聲波振動的放大圖形。反射雷射光圖案的大小、形狀會隨著聲音的音量、音調和不同的聲音迅速變化。為了深入了解利用雷射光偵測微小位移的基本原理，我們測量在不同屏幕距離下，光碟片反射鏡偏轉角度與反射雷射光點移動距離的關係。利用偵測溫度上升1℃時， 空氣受熱體積膨脹的微小變化量，以驗證我們的實驗方法。最後，應用於人體脈搏跳動的測量，將脈搏跳動的大小用比較科學的數據表示。以後中醫師就不用把脈了，改用〝看脈〞的比較好！

從一個大人與小朋友皆喜愛的夜市小遊戲—「撈金魚」，引發研究身旁周遭所看過、用過的各種不同紙張的好奇心，這些紙叫什麼？它的負重程度怎麼樣？要用什麼方法去測量出來？沾了水(或是沾不同液體)之後的紙張，其負重程度是否會改變？藉由一連串反覆的實驗中，我們瞭解夜市的撈魚老闆應使用什麼樣的「紙」供顧客遊玩，才不會血本無歸，顧客也能玩的盡興。過程中發現紙網與池水水面的接觸角度是越垂直越佳；紙網在水中的時間越短越不容易破；所選擇的魚種，體型越小越好，活動力較弱較佳；儘快將撈到的魚放入小臉盆，使小魚停留在紙網的時間越短越好，避免小魚掙扎時，弄破紙網。

在國內是極為常見的飲品，種類不勝枚舉，過去許多研究報告亦指出茶對人體的健康有多種益處。本研究欲將凍頂烏龍之茶葉做熱泡原葉、熱泡粉碎、冷泡原葉、冷泡粉碎四種不同處理以探討不同沖泡方式對其沖泡出來之茶湯的影響。實驗結果證實：在熱泡及粉碎茶葉的條件下，茶湯溶出的物質較多，進而影響茶湯的諸多物理及化學性質；其中熱泡茶能有效的清除DPPH自由基，具有比冷泡茶更好的抗氧化能力，且能抑制齲齒菌的生長，證明其對健康確實有益；以四種茶湯澆灌受到輻射處理的綠豆可修復輻射傷害，但冷泡原葉茶持續的較短，而使用冷泡茶浸種綠豆可有效預防輻射傷害；但在正常無輻射的條件下，四種烏龍茶湯皆會抑制綠豆的生長，因此不宜用來澆灌植物。

透過文獻探討及市場商品分析，我們發現多種黏著劑的成分都跟化學物質有關，而最特別的漿糊是使用澱粉做為主成分。透過實驗探討，我們發現黏著劑凝固時間和流動距離的結果是呈現正相關的。我們利用便條紙及自製黏著力測試裝置，發現保麗龍膠在紙張與紙張間的黏著力相當強。再透過自製黏著力測試裝置了解不同黏著劑在各種接觸面的負重情形。最後，我們對校內四、五、六年級學生進行問卷調查，了解大家對黏著劑的認識，大部分學生有使用保麗龍膠、膠水、白膠的經驗，卻有超過53%的沒用過漿糊或對漿糊沒印象。根據研究指出，漿糊雖然是黏著劑中黏著力最差的，但運用在學生日常生活中的黏貼已經足夠，如此環保的黏著劑，值得我們思考改良與推廣。

腳踏車是一種非常環保的交通工具，因此我們從環保觀點著手研究，利用人力很方便能產生的動能，再利用動能轉換成電能發電。 本研究分成機械結構及電路迴路兩大部分。機械結構有自行設計的 ： 1. 不用下車的自主發電機構。 2. 回收煞車時的制動能量輔助發電機構。 均利用繩索的張力傳導力量，並利用槓桿原理對發電機（或稱磨電燈）施力，使其碰到車輪而轉動發電，同時利用彈簧回彈歸位。至於電路部份有簡單的整流、濾波、穩壓以保護電路，還有可以把能量儲存的充電電池。使得腳踏車也具有主動照明、警示的LED 燈，避免一些意外的發生，以保護騎士的安全。 同時實驗了施力大小對發電機轉速的影響、以及煞車輔助制動能力的大小、了解到能量不滅定律。並且實驗行車速度與發電的電壓、電流的關係，以及充放電實驗用以了解電池蓄電的效果。依據實驗結果反覆的驗證，改進機械結構與電路系統，以提高系統之效率與實用性。

本研究的目的有三個：一、.怎樣用『奧斯特電生磁』的原理做出好玩的超強電磁鐵？二、怎樣用『法拉第磁生電』的原理做出好玩的發電機？三、怎樣才會產生電磁波？做『好玩的超強電磁鐵』實驗時，我們自組實驗台，以螺絲、天平等測量磁力大小，探討線圈數、線徑、電壓、電流和溫度之間關係。做『好玩的發電機』實驗時，我們用落地生電、手搖生電、搖搖樂自動發電機和伽利略生電台的方法，觀察電力大小與磁鐵個數、磁鐵運動速度、線圈數、繞線範圍之間關係。好玩的超強電磁鐵和發電機分別以數位玩具 D3 測量，是否會發出電磁波。本研究發現：(一) 好玩的超強電磁鐵是由線圈數、線徑和電壓高低，相互配合設計出來的，不是課本說的，越多圈磁力就越強。電壓越高磁力越強，但線圈很快發燙，磁力卻會變小。(二) 好玩的發電機中，磁鐵和線圈要相對運動才會生電；運動速度越快、個數越多、線繞得越集中，電力就越大，但發現也有極限。速度是否也存在極限？我們會繼續研究。(三) 好玩的發電機會發出電磁波。

篆刻藝術為我國固有的文化，印文的佈局編排則為該藝術的精髓所在，因此，「如何排印？」遂為既挑戰又富有樂趣的項目。有鑑於此，本研究欲透過網際網路讓大眾能輕鬆快速的完成排印工作，達到普及化推廣篆刻藝術的效果，其主要的成果為一、利用 LINUX 環境平台及 PHP 設計一個最佳的網頁程式，以配合「線上排印」的功能；二、運用 HTML 及 JavaScript 完成一個多功能的互動式網頁界面，供使用者能多變化和饒富趣味的使用此一「線上排印」功能。

【作品創意發想】作者在家裡大掃除時負責打掃廚房，在整理排油煙機時，發現一般排油煙機在經過一段時間的使用之後，不但機械內部充斥著油污，連排油煙機的面板也是一樣佈滿了烹飪後累積下來的油垢，實在令人作嘔；於是我對於如何改善這油污嚴重沾黏的問題產生了高度的興趣，開始了一連串的實驗研究，希望能研發出更有效率、不需擔心油煙累積造成污染的排油煙機。【作品特色】以生活中最貼近日常生活、最基礎的問題發現問題而開始研究討論，運用新鮮的思考方式將簡單的科學原理應用在研究課題上，改變現實中油煙與排油煙機之間唯一的接觸方式；設計出與傳統排油煙機與眾不同的「氣流導引式排油煙機」，從傳統中蛻變。而且已將研究結果製作成實際的新型排油煙機，在經過反覆的實驗證明後，新作品在實際運作上也很具有效率，表示這作品的高度可行性和實用性。