地球科學科

第一次聽到「地中溫」這個名詞是在高一的時候，那時只對各層地中溫變化的相互關係有一點粗淺的認識。之後由於幫忙學長從事地中溫年變化資料的處理，得以接觸到 1981 ~1989 年台灣大部分氣象測站的地中溫資料，過程中對這個主題發生興趣，經過一個學期相關文獻的蒐集，自去年暑假開始從事土壤溫度的觀測。

本研究主要是觀察家鄉的河川－光華坑溪的生態，利用活動中的實地勘查、取樣與溪水的檢測，讓學生對自己家鄉的溪有更進一步認識與感受。這次研究將採互動式的方式來進行，老師將問題拋給學生，由學生去進行討論，從一開始的研究目的與實驗的計劃，讓學生以腦力激盪的方式去討論與篩選，再與老師進行論，然而開始進行實驗。從資料的蒐集、溪水的取樣、實驗的進行過程與結果的研討，在研究的過程中，學生以親身的經驗，去經歷、接觸到光華坑溪真實的一面，並且利用各種儀器去進行溪水的檢測與實驗，在實驗之後，發現了自己的假設與實際情況並不是絕對的吻合，也能以較科學的角度來看溪水被污染的事實。本次研究主要是與六下自然飲水思源以及綠色行動救地球做連結。

當上自然科學第七冊「雲」時，老師講到各種雲彩、形狀、雲量對大自然影響很大，引起了我對她發生了莫大好奇，想瞭解她奧妙處，於是我與幾位好同學參加了本校的少年科學研究社氣象組，在老師的指導下，以實際的觀察和記錄，從事天氣變化的研究。

夏天一到，大家總是喜歡往有水的地方玩樂，但也由於不諳水性，或是沒有謹慎注意，常常造成悲劇產生，在我們居住環境附近的新店溪流域可以常常聽到有溺斃事件的發生，其中肇事原因大部分跟渦流有些許關聯。為此我們經由資料蒐集、實地探勘、透過實驗驗證實際狀況、模擬地形等研究方法，以更進一步了解渦流的形成及種種資料；經由研究結果，我們發現：影響渦流形成的原因有：(1)凹洞的存在 (2)阻礙物的存在 (3)外力的介入，實驗結果更進一步驗證與找出渦流容易產生的地點，並觀察及分析渦流與新店溪流域地形的關聯性，進而讓我們更能夠了解渦流的習性，並保障我們的生活。

陽明山溫泉最常見的是青磺、白磺和美人湯(鐵磺)三種，日本溫泉外觀像白磺但偏鹼性，跟北投白磺差異大。我們測量溫泉的總溶解固體量(TDS)、酸鹼值(pH)和鹽度(S)，並偵測硫化氫(H2S)毒氣。同時以雨水、海水做比較，發現兩者都會影響溫泉TDS變化。溫泉中若含鹽分，如青磺，TDS會很高，青磺的TDS是白磺的20倍左右。白磺有臭雞蛋味，硫化氫反應最明顯，青磺其次，泡湯時一定要保持通風；溫泉溫度若上升，TDS也跟著上升，TDS上升，是否可預測火山地震的發生？這是值得追蹤的課題。溫泉粉跟真溫泉差異大。青磺可取代稀鹽酸幫助水管暢通；青磺泡太久，對髮質的傷害比雨水還大；青磺、白磺會生鏽加速，這可能是電器壽命低的原因；泡溫泉有助減肥、除蟲，有益健康。

在五年級自然科學上學期第五單元「岩石」，下學期第二單元「地層的形成」---- 地層裡的岩石和礦物、 岩石礦物資源的利用，在學習過程中，回想我們曾經由老師帶領前往「十八羅漢山」做過「地層膠結」探討活動。在研究中發現山峰露頭岩壁的岩石和溪底五花八門的石頭，其顏色、形狀、質地等，頗值得人類去探討。上完自然科該兩單元後，為了做更深入的認知，而組合了同學，選定了「十八羅漢山圳頭坑」作岩石探討活動，希望把成果呈現給大家參考。

康軒版自然課本第七冊第三單元「大地的奧秘」有觀察土壤課程，想了解食農土壤性質，便研究這主題。 A、C與D區是「砂質壤土」，是「壤質土壤 (中質地)」；B區「壤質砂土」，是「砂質土壤 (粗質地)」，B土質比較觸感粗糙。密度與土質組成對植物根部生長關係，B、C、D區「理想總體密度」，A介於「理想總體密度」與「開始影響根系生長的總體密度」之間。 含水量D區最大、C最小，土壤呼吸量B區最大、D最小，D區土地最貧瘠，因高含水量、低密度及最小呼吸量，B土地最肥沃，因土質濕潤、密度適中、呼吸量適可。 A、B、C區pH微鹼性，D區中性，全區pH 7.1-7.8，適合種玉米、胡蘿蔔、白菜、蔥、芋頭、大蒜及韭菜進行食農教育。

我國古語有云：「水為萬物之源」，可見水為萬物生命之所繫，如無水，則生命即無依託，更無從談及其他科學及文化建設矣！故德國文學家哥德吟詩頌水日：「萬物生於水，亦復養於水，大哉海洋洋，統權乃在爾，爾可遣雪行，亦可令溪流。山源河所有，萬物何所求。一切新生命，實受爾之酬。」誠哉，斯言：水之於人可謂大矣，吾人豈可不「飲水思源」？依據「台灣省水污染防治委員會」之調查報告指出：「目前台灣西部十五條主要河川中都受到極嚴重的污染，由於台灣工業廢水數量龐大，而且其污染濃度也高，尚有含毒性物質，不易用一般方法處理，因而工業廢水造成嚴重水污染及危害農作物的重要因素」工業廢水帶有病苗、寄生蟲，甚而具有毒性的重金屬氰化物及有有機化學品，都能危害人體，引起急性或慢性病，台灣所產的海產魚蝦、貝類中，均含有相當嚴重之重金屬，這都是造成肝炎、肝癌之後果。為了維護自然環境，為子孫留塊美麗的淨土，我們利用寒暑假在老師指導下，分析台南縣急水溪水質污染的原因，並提出防治之道。

本研究在探討赤道地區、東海長江出海口的海表面溫度變化情形及其影響因素，且當海水溫度有所不同時對人類以及烏魚有何影響。利用美國海洋研究中心(NOAA)之衛星資料與其他國內外研究單位相關資料統計分析及繪圖後，得到赤道地區的高溫區域會隨著季節有所南北移動且這片高溫海水都聚集在太平洋赤道的西邊，會有這個現象是因為赤道地區終年受到信風的影響所導致。東海長江出海口的海表面溫度也會隨著季節有所變化，是因為東北季風將北邊冷水團往南帶所導致。烏魚洄游習性與海表面溫度的高低有關。最後則透過相關係數的探討得知城市氣溫與周圍海域表面溫度有顯著正相關。

我們為什麼要探討波浪與潮汐呢？開始的時候是因為國中物理課本第三冊，介紹有關波的現象（折射、反射、繞射）引發了我們的興趣，同時學校舉辦南部平業旅行看到南台灣風光明媚的香蕉灣，海面所產生漣漪的波浪，更增強了對海浪的深一層認識。其次抱著對浪本身的特性，就科學的好奇心所引起的求知慾，促使我們嘗試製作一台波浪槽，藉看簡單的設備和裝置，解決有關波浪與潮汐的問題，以擴展地球科學教學方面的知識領域。