生活與應用科學科

為了達到節水之目的，我們開始進行資料收集與實際製作。首先，我們先收集出各種不同水龍頭種類的資料及研究出最佳水道開關方式，並列出其優缺點。之後，進行Arduino的基本零件認識及程式學習後，開始製作模型。過程中我們學習到各開關的特性、如何寫程式以及Arduino的線路擺設。並在製作過程中體會到團隊合作的樂趣及自行創造的成就感。最後做出可利用Arduino溫度感測器來控制伺服馬達轉動水閥開關的省水裝置。

水，是人在生活中的必需品，我們會拿來喝、烹調食物、盥洗......等等。近年來水資源開始一點一點的減少，如何才能把水資源有效利用，是全球關注的議題。 因為水的比熱大，所以溫度不會有劇烈的變化，經過實驗證明，在牆壁裡安裝水袋可以隔熱，達到冬暖夏涼的效果，不僅省下沖馬桶的水費，且夏天的冷氣電費也減少很多。 儲水袋溫度調節再利用系統〔以下簡稱本系統〕的裝置為：洗澡水過濾後，灌輸進一樓牆壁間的水袋裡儲存，最後當沖馬桶的水。另一條的管線是接收雨水，匯流進二樓水袋裡儲存，最後當沖馬桶的水。 本系統再加上蝸牛式循環加熱器，即利用太陽能去發電促使水循環加熱，可以省下瓦斯或電熱水器的費用，做成一間節能屋。

本實驗主要目的為改變風扇扇葉形狀以達輸出風動能功率為原扇葉2倍以上。參考前人實驗方法並求得扇葉於某一特定轉速範圍可使電能消耗於電流熱效應之比例達最小，主題一成功驗證此最佳轉速範圍正確性。 主題二共設計28種不同形狀的扇葉，發現在最佳轉速範圍內可量得『不對稱扇葉』較『對稱扇葉』輸出風力佳，且等比例縮放月形扇葉後，得一特定面積使其『於最佳轉速範圍內微調即可達到最佳風力』，此法求得之扇葉即為兼顧最佳形狀及面積之扇葉，且實驗上量得輸出風動能功率約原扇葉2.1倍。 由於風扇輸出之風力為亂流狀態，故於主題三設計風罩使自行設計之最佳扇葉較裝置原風罩時風力更集中，因而增大風力吹拂範圍。

因為學校現有的兩種省水器都不好用，其中一種水柱強、耗水，洗起來較不舒服；另一種水量太小、耗時，大家不喜歡用。所以我們就想製作出省水且舒適的省水器。我們嘗試了不同材料組合，歷經了半年的研發，依序設計了四代的省水器，分別是：1.瓶蓋型省水器2.鐵網型省水器3.鋼絲棉型省水器4.絲瓜絡型省水器。效果最佳的第四代絲瓜絡型省水器不但省水率能達到81％，而且使用者滿意度(包含洗淨力及舒適度)也很高，因此有效的改進了學校現有省水器的缺點，也能為地球的水資源貢獻一份心力。

本組旨在研究製作一「焊接輔助裝置」，係運用可水平伸縮、可垂直正反轉、可調整高低、可旋轉定置等機構所組成，以提供穩定平台方便置妥電路板為主要目的，讓焬焊及佈置實體零件時能便易，縮短施作製作電路時間，運用實務專題課程，採分組學習方式經歷文獻彙整、合作腦力激盪發想，經歷六個月時間發展專題製作，獲致成果如下。 一、本組以方便取材並簡易構想進行可水平、垂直、高低、360度定置之平台，提供一簡便穩定以輔助實施電路焊接的機構，實現了4D的構念使作品展示出新穎性。 二、本組作品經實際焊接作業重複試驗操作，均能達到簡便錫焊作業、提高實體電路錫焊成果，也增進電路實作能力，助益學習成果外更顯示本作品具有很高實用性。

本研究經普查校園內所有的植株後，選取試驗苗木高度為130─170cm的菩提樹、春不老、羊蹄甲、茄冬樹、含笑花、桑樹、榕樹、南美扶桑及水黃皮、竹葉、羅比親王椰棗等11種常見綠化植物，評估其對空氣中汙染物之淨化能力。綜合分析六種各區淨化效能較佳的樹種發現，單位葉面積較小者，其微粒的沉降速率多半較大，而葉面較粗糙而覆有絨毛或有較多葉脈凹陷處者，會具有較佳的截塵效率。這樣的結果，與學者研究的結果相符合。 本研究希望可作為都市或學校地區植栽設計的參考，因此在植栽的配置上以羊蹄甲、春不老、榕樹及竹子葉為最佳選擇。除了美化綠化環境之外，可以使我們校園空氣中的微粒物質含量降低，讓我們天天都可以『好好呼吸』！

在目前台灣社會中大樓隨處可見，但是高科技的大樓在目前是很流行的，但是卻缺乏了一項功能，在現在人手一機的時代，卻無法統整保全系統、門禁系統、空調系統、燈光、然而我們利用課程所教的可程式控制器，簡稱PLC控制器，再搭配人機介面，我利用人機介面與PLC控制器連線，然後利用HUB來做連線，連監視器我們也是採用網路來做溝通，更親近我們生活，不必隨著大樓設置控制器所在地方來操作，只需要拿出手機來控制電器或空調，增加了使用者的方便性，不必像一般大樓一樣控制電器需要跑到控制介面來控制，不僅僅只有局限在大樓中，在外面也可以操作手機來觀看家中電器是否關閉。

本研究主要是利用水箱設計模擬洋流的模型，並建構穩定的模擬測試流場，進一步以Maker概念，結合3D列印技術，設計並印製各種型式扇葉及葉框導流等變因模型，用以探討其對洋流發電的影響。 研究結果發現：水平式阻流型渦輪機其扇葉面呈30度傾斜角及8片扇葉數時有較好的發電效能；若加上適當比例長度的圓錐導流尖角及加裝分離的導流罩框，並調整導流罩框的高度與距扇葉面的距離，和適當比例開口，均能達到較好的集流發電的效能。參考比較相關的風力發電研究報告，本實驗相關的研究結果符合理論探討。因此，本研究以3D Maker的概念技術，建構探討洋流發電的模型確實可行。未來，應可用此技術作為探究洋流發電系統的一項思維與工具。

關於家鄉特產「藺草蓆」的研究資料很少，因此我們決定探討有關藺草的特性與藺草編在生活中的應用。本研究顯示：一、高濕度密閉空間的實驗裝置中，不同草編的吸濕效果：藺草編稻草編燈芯草編亞麻草編。藺草編在吸濕飽和狀態下，每克可吸0.99克的水量，可以烤箱烘烤方式回復吸濕能力。二、藺草編熱傳導能力低，具有隔熱、保溫效果；編織品鏤空可以散熱；使用編織籃可使便當盒有2〜3℃的保溫效果，且在兩層草編間加棉布層可再提升1〜1.5℃的效果。三、擺放曝曬過的藺草4小時，對蚊子有35〜40％的驅離率；再以烤箱烘烤後，可使驅離率提高至45〜60％。四、了解藺草的特性，可以正確有效的使用，並開發更具價值的生活產品。

「七餅」，也就是春捲，每到清明節，金門每個家庭都會準備這道美味的菜餚，可惜一張七餅皮卻得之不易，每家店總是大排長龍，排隊以小時起跳，三、四個小時更是家常便飯，因此興起自製七餅皮的念頭，請教師傅並查詢資料後發現，七餅皮製作不易，各家比例也大不相同。因此，我們決定動手研究：研究不同水量、不同鹽巴量、不同攪拌時間、不同環境溫度、不同水溫、不同煎餅時間、不同放置時間以及混和不同種類的添加物對七餅皮之影響。其次，設計「承重測量器」、「拉力測量器」及「咬切測量器」檢測七餅皮的咬勁與承重能力，藉以得到最佳製皮方法、流程及配方比例，讓每個家庭可以自製出黃金比例的七餅皮。