生活與應用科學科

將自然與生活科技的「聲音的探討」單元中所學的知識，應用在日常生活中，使用回收物品與教具的再利用當器材的來源，利用鼓風爐教具當壓吹空氣源（氣壓源），連接不同長短的膠管笛以發出聲音，藉由電腦測音軟體錄製所吹出的聲音，進行頻譜分析量測其音頻，探討不同長短的塑膠管所發出的音高，進而求出想要的音高的管長，使其發出所需的和弦與樂音，以製作能當伴奏或彈奏的膠管樂器，達到自製樂器的樂趣。

去年夏天一個輕度颱風—蓮花，吹倒了一棵在××國中後門的大王椰子樹，且壓死了一名青年人。我覺得很奇怪，台南市有那麼多椰子樹，為什麼只有在學校後門的大王椰子樹倒塌，所以我就利用巴沙木圓木棍模擬大王椰子樹倒塌的相關實驗，終於找到大王椰子樹倒塌的原因—莖的底部有一個很大的凹洞，再加瞬間強風吹襲。最後在老師的陪同下實地勘查台南市部分的行道樹和學校、公園內的椰子樹，並提出解決改善的方法。

為了達成節能的目的，我們嘗試將陽光反射進室內以替代使用電能的照明設備，但是太陽的「高度角」和「方位角」會不斷的改變，因此我們利用「最佳太陽高度角」及「有效太陽高度角」的觀念設計出「多射角反光鏡裝置」，並以圖面模擬和縮小版的模型來證明它的實用性。

本研究針對原住民傳統弓箭的製作方法、材質、射擊方式…等進行探究；更針對弓長、拉距、拉力、竹箭長短、射擊仰角…等變因和弓箭射程、準確度、箭速，進一步分析研究。 我們發現：拉距越長，拉力越大；拉距越大，射程越遠；箭越短，射程越遠；射擊仰角約350時，射程最遠；在相同拉距的情況下，弓長越短，射程越遠；以22磅拉力的弓測試，箭速大約每小時79公里；箭的行進路線是以拋物線進行的；箭的重心，才是影響箭飛行穩定性的主要因素；我們可以調整拉力或射擊仰角來使弓箭射擊更準確。 最後，我們期待以弓箭為媒，帶領大家學習科學，並更重視原住民的傳統文化。

每天都會路過鐵路平交道，發現鐵軌下的枕木有好多的碎石子，我們很好奇，在老師協助下我們利用搖晃機、各種不同的豆子、大小不同的石子等進行實驗，結果發現搖晃後的豆豆和小石子變得更加緊密，彼此的稜角互相交錯卡住，這時我們才恍然大悟，原來小石子立大功，讓鐵軌更穩定，也使火車行駛更加安全。

本研究主要是利用巴斯卡原理以及河倫噴泉的設計來研發利用水循環方式來承載重物\r 的升降平台，在不動用到額外動力的情形下，僅靠自然的物理現象來使之運作。故本研究的\r 特點在於節能並兼具實用價值的生活應用，而最後我們並依照類似的原理設計了一個自動循\r 環的水族箱過濾器，不僅驗證原理的可行度，更能突顯本研究的對於生活應用的價值。

我們為了要知道腳踏車輪子內的鋼絲為什麼要交叉排列，還有怎樣製作的輪子才會較穩固，而做了許許多多和輪子相關的實驗，其中我們覺得鋁條傾斜角度不同和交叉格數不同的實驗很特別。因為我們發現單邊傾斜（無交叉）的角度越大，輪子的載重量越小；但交叉格數越多時，載重量反而越大。另外，軸中間距不同的實驗也很有趣，因為軸中間隔的距離既不能太短，也不能太長，這點是我們在實驗前沒想到的。我們最後還利用之前每個實驗中最穩固的一個輪子和硬水管做了一台三輪腳踏車，並且讓一個較輕的人去騎騎看，也讓我們瞭解到了柔軟的鋁條只要互相交叉排列起來，就能夠支撐很大的重量。

地球上目前最常用的能源，就快被用光了，石油再用六十年，煤炭大約可用二百四十年。核能太危險，生質能（酒精）目前太貴。太陽是最古老的能源，它的表面溫度6，000℃，內心溫度15，000，000℃。是太陽系的中心，發光又發熱，對地球陽光普照，只要沒有烏雲，每一天地球上的天涯海角都看得到它，是最方便的能源。只要你有能力抓到它，不用買，而且取之不盡，用之不竭，是最乾淨、最好的能源，也可能是人類未來的主流能源。可惜目前使用率太低，追究其原因，是地球自轉又公轉，軌跡日日有變化，月月不相同，讓很多人無法抓得住太陽。上自然與生活科技----太陽的觀測這一課時，學會了用太陽觀測器將太陽在天空的位置分解為方位角和高度角，也學會了記錄太陽一天的軌跡，更知道太陽的軌跡每一天都不相同；瞭解地球自轉造成太陽的方位角，地軸傾斜和地球公轉造成太陽的高度角。為了好好利用方便、經濟、乾淨的太陽能，和同學們在老師的指導下，研究如何追蹤太陽，經討論和實驗後以圓盤的轉動當作地球自轉，圓盤的轉速調為每二十四小時轉一圈，及可追蹤太陽的方位角。用每二十四小時轉一圈的凸輪推動光電板，可追蹤太陽的高度角。將追蹤太陽高度角的機構裝在方位角的轉盤上，即可追蹤太陽。

我們是阿里山鄉偏遠部落的原住民學生，這一次參加科展我們向鄒族的長輩學習「捉牙蟲」的方法，找出傳說中的「蛀牙蟲」加以觀察，並且在研究過程中我們發現雖然鄒族傳說中的「蛀牙蟲」是一個誤會，但是使用的草藥確實有治療牙齒痛的效果。不過古老的治療方法非常熱、非常辛苦，所以我們腦力激盪嘗試設計比較簡便的方法來治療牙齒痛，使鄒族「捉牙蟲」在日常生活中更方便更好用。

教室是我們學習的主要場所，卻因為椅子的拉動產生噪音，影響我們的學習。藉由此實驗，了解椅子拉動時所產生的噪音值，由一張椅子的80分貝，到全班產生的100分貝。而椅子拉動的方式不同，包含往前推、往後拉或是翹腳腳拉動，所產生的噪音大小都不同。椅子往前推時所產生的噪音最大，往後拉較小，若椅腳翹起來時，噪音值更小。為了建立更佳的學習環境，因此利用環保材質來包覆椅腳，減少噪音。單層包覆後，以網球的效果最佳，噪音值61.1分貝，布類的效果也很好，比對照組的89.3分貝低很多。在多層包覆中，都可降到60分貝左右，和市售的減噪墊片效果差不多。所以包覆物質愈厚愈柔軟、愈粗糙都能有效減少噪音的產生，且這些都是廢物利用，經濟實用。