化學科

前一陣子，為了迎接快樂的聖誕佳節，市面上出現了許多應景的東西，其中有一種紙樹，說什麼它會開花，好像聖誕樹，大夥兒既訝異又好奇，就爭先恐後的買了幾棵樹來試試，咦！它果真會開花呢？它為什麼會開花呢？是紙樹的關係？還是那包神奇魔術水在作怪？一連串的問題，引起了我們研究的興趣，便利用課餘時間開始了我們的探討。

經過本研究發現分子量大的PVA流動性小，較為黏稠，市售膠水應該是使用較高分子量的PVA。設計測量方式來記錄交聯作用後的流動性、回縮性、沾黏性和出水性。發現PVA醇解度較高做出的史萊姆流動性較小，回縮性也較小，PVA分子量越大時，產生的史萊姆流動性越小，回縮性越大，越不沾黏。水分越多時，流動性越大，回縮性越小，出水性越大，沾黏性越大。硼砂量越多時，流動性較小，回縮性較大，出水性較小，沾黏性較小。與市售史萊姆性質最接近的成分為水重是PVA重的22-24倍，硼砂重為PVA重的0.08～0.11倍。硼酸根需在中性到鹼性的環境下，才能與PVA溶液產生交聯作用，且在已有交聯作用的史萊姆中加入酸性溶液會讓交聯作用破壞，而變回液體。

本研究用LED取代「電解質實驗」的鎢絲燈，來分辨水溶液為弱電解質或非電解質，發現黃光LED的效果最明顯，而最佳適用條件為溶液濃度低於0.01M，電源電壓在3.0V~4.6V之間；並利用此特性，配合「減量實驗」的設計，可達到減少實驗藥品浪費的目的。 此外還對溶液的導電性加以研究，發現(1) 離子運動快慢情形：H＋＞K＋＞Na＋，OH－＞Cl－＞NO3－；(2) 溶液溫度上升電導度不一定增加，還要考慮電解質的解離情形；(3) 溶液離子濃度越高導電性越佳。 最後利用LED及溶液的電導度特性，來改善國中課本中「酸鹼滴定實驗」及「反應速率實驗」的觀察，以電導度的變化來了解電化學反應的進行，並進一步設計了「運算放大器電路」來呈現變化，以利教學上的實際操作。

我們很好奇為什麼地瓜球能有外脆內Q的雙重口感?油炸時到底要不要邊炸邊壓?為什麼坊間不同店家所賣地瓜球色澤、香氣、體積、軟硬都不盡相同，其中的關鍵差異是什麼？ 為了解出謎題我們開始設計實驗探討不同種類澱粉、油炸過程有無加壓原料、不同開始加壓時間點、不同油溫、不同水、糖、油含量對地瓜球性質的影響。 實驗發現添加不同種類澱粉可以製成不同特性地瓜球；油炸過程加壓的確對地瓜球有膨大的效果；油溫越高，地瓜球表面的脆皮層硬化越快，但也易使內餡較乾、彈性較差；地瓜球原料所含水量越多、糖量越少，製成的地瓜球體積、彈性越大，但韌性與硬度越小；而含油量越多，製成的地瓜球體積越大，但韌性、彈性及硬度較差。

光復節快到了，叔叔要結婚，我們全家總動貝，粉刷門牆，我負貴擦客廳的鐵窗，擦得我滿手滿瞼，不多久我就口渴想暍水，開水完水，只好去找橘子解渴。橘子剝完了，整個橘子卻都沾滿了油漆不能吃了，而我手上的抽漆卻減少了”我覺得好奇怪，用水洗都洗不掉的油談，怎麼剝橘子皮就掉了呢？第二天我去誚教老師，老師說這是個很好的問題，我們就開始研究了。

過年時我幫媽媽大掃除，媽媽分配給我一些輕鬆的工作，洗墊鍋壺類的用具，並從爐灶真挖了一大堆的灰，叫我用灰洗擦就可以。經過一陣洗擦之後，每一樣用具都光亮如新。我覺得很奇怪，為什麼灰的功用如此好呢？我問媽媽，媽媽叫我問老師。於是在老師的輔導之下，我們全班做了一項灰水性質的實驗。

寶石，光彩炫麗的外表深深吸引著我們。而晶體也像寶石一樣晶瑩剔透，因此引發我們的濃厚興趣。於是請教老師，是否能靠簡單的化學實驗來製造出美麗的晶體。根據老師表示，在高中化學實驗中有一種錯鹽[Cu(NH3)4SO4‧H2O] 的製備實驗，過去以來總是無法得到較理想的晶體，因此老師建議我們可以用這實驗為基礎，找出適當的方法來得到更理想的結果。 於是，我們重複課本裡的實驗步驟，按照教材中的內容，一步一步確實的操作。然而結果所得到的，卻是一沱一沱有如爛泥的糊狀物，無法稱之為晶體，而且其中還雜存著不同的藍色物質。我們發現晶體養成，似乎不是那麼容易，因此我們決定找出課本中實驗步驟的缺失，並加以修正，而且還要想出更適當的方法，來得到晶體。

五上第三單元「奇妙的水」，讓我們認識水溶液酸鹼性及導電性。當電腦課上網發現「水果能導電也能當電池」的資料時，我們也希望能自製應用在生活中的水溶液電池。我們研究的內容包括：透過實驗找出做水溶液電池最好的方法、選擇適合的電池材料包括水溶液和正、負極材料的各種組合。經過實驗及討論發現：(一)使電力增強的方法有：1.選擇導電性佳、濃度較高（糖水例外）、串聯數目較多、溫度較高的水溶液。2.增加金屬片接觸面積、適合的正、負極材料和水溶液的組合。(二)漂白水和正、負極為（銅、鋁）的組合產生的電壓最高，只要串聯3杯就能使用LED燈、小鬧鐘、Call 機、計算機、電動玩具、小收音機，也是這次研究中的超級來電王。

用簡單的實驗方法使學生們瞭解水、食鹽水的電解和把實解原理應用於鍍鎳和銅等。

這幾年來一直從事國中化學科科學工作，每年少年科學研習都指導學生有關電解質方面的實驗，因此提出課本中幾個問題加以改進設計。