地球科學科

在電視的氣象報告中，除了說明各地晴、雨、冷、熱的天氣變化外，也預測霧、露、霜、雪等天氣現象可能出現的地區。由於我們對於這些現象形成的原因不清楚，因此想利用所學的理化知識來做進一步的探討。

自然老師曾說：「風是空氣流動所造成的現象， 『 風力』的強弱造成測風器的轉速快慢不同。」什麼是「風力」呢？如何測量「風力」呢？有那些因素會影響「風力」呢？為了進一步了解它，於是著手「風力的測量與影響風力因素」的研究！

平日天文觀測或攝影時，經常發現照片上有很多靠近的星球，必須多方查閱文獻後，才能知道他們是否為雙星系統，深覺麻煩與困擾。因此引發我們想要以較為簡便的方法，判斷其是否為雙星，甚至更進一步想要知道兩顆獨立的星球，是否有可能因接近而吸引形成雙星。

電視、報紙及各種傳播媒體上，經常可見有關酸雨的報導，有時是國外消息，有時是國內酸雨的最新資訊。這麼一個熟悉的名詞，又切身的問題，激起了我們的興趣，尋找相關資料，期望對酸雨有更進一步的瞭解，並嘗試設計一些簡單的實驗，以確切了解酸雨的形成及為害情形。 一般以 pH 值，來顯示酸鹼度， pH 值愈小，代表酸性愈強， pH 值為 7 代表中性。通常雨水裡都溶有大氣中的二氧化碳，雨水和大氣保持平衡時， pH 值為 5.6 ，如果 pH 值在 5.6 以下，我們就稱為酸雨。 由於技術問題，我們所做的一切研究只限於溼性降雨，不包括以顆粒狀物質下降的乾性沈降。

都市河流是海洋塑膠微粒的重要來源之一，我們想要探討都市河流特性對塑膠微粒分佈的影響，並了解環境中不同飲用水源的塑膠微粒含量。本研究選取屏東市萬年溪和殺蛇溪共7個採樣點，以及飲用水源和瓶裝水各6種，利用尼羅紅染色塑膠微粒，再以螢光顯微鏡觀察計算各水樣的平均螢光強度進行比較。結果顯示尼羅紅能附著塑膠製品並在顯微鏡下呈現螢光。都市河流部份，經生態工法整治、保留較多曲折水道的萬年溪河段，較能降低河水中的塑膠微粒含量。飲用水源部份，從淨水場到家中的過程會導致塑膠微粒增加，而一般濾水設備能有效降低塑膠微粒含量。瓶裝水部份，包裝材質和過濾與否會影響水中塑膠微粒含量。

本實驗以模擬實驗的方法探討海浪對沙岸造成的影響，並了解離岸堤與突堤的設置對海岸造成的影響。實驗過程分別製作最大安定角(約33度)、20度與10度的海岸坡度，並以改變打水深度來控制波浪的強弱，以進行兩者交互作用的探討。每一次實驗約持續進行9節課(約405分鐘)的時間，每一節下課進行測量。研究結果發現：1) 33度及20度的沙灘在波浪較大時，會明顯後退，而10度的沙岸卻不太容易改變；2) 波浪強度弱時，對海岸的影響也就比較小；3) 離岸堤的設置確實可以使沙灘較不易被侵蝕，且離岸堤的長度和設置位置也會影響海岸防護的效果；4)突堤的設置並不會減少波浪對海岸的侵蝕作用，而且突堤後方會發生嚴重的侵蝕，形成陡峭的海崖。

一、參展件數共四十三件（初小、高小、國中、高中四組件數相當接近）。稍較往年多些，勉強可與其他各科並駕齊驅。 二、學生團隊研究精神，以及對鄉土的關心，均普遍提升。 三、利用電腦及各種試驗裝置進行研究的展示作品有相當高水準的表現。 四、超出學生智能，老師參與成分較高的作品，比以往少些，但尚待努力改進。 五、一般作品尚有下列缺點，宜改進。 1.推論超出實驗數據可引伸的範圍。 2.實驗雜多，而得不到具體結論。

水為地球上重要的角色之一，藉由蒸發、凝結、降雨等過程，影響了能量循環及平衡。雲霧的生成似乎無跡可尋，但當飛機經過，後面常拖著一條凝結尾，有時維持有時稍縱即逝，本研究想探討雲霧的形成受到那些因素影響。已知水氣達飽和是形成雲霧的必要條件，本研究藉由實驗，利用空氣膨脹冷卻效應，使環境達到飽和，並改變其中壓力、濕度、粒子種類，藉由雷射光強度變化作為雲霧生成多寡依據，探討這些變因是否影響雲霧形成。研究發現硫酸銨為最佳之凝結核，此亦為環境中常見之懸浮微粒。亦得知，凝結核之種類與雲霧維持時間無關；且在絕熱膨脹降溫形成雲霧時，同時發生的加熱作用，為抑制雲霧產生的反饋機制，得知，雲霧形成過程較直觀現象更為複雜。

五年級上學期「太陽與四季」的單元，對太陽會呈現8字型很有興趣，因此利用「立體天空模型」、「Stellarium星空軟體」來實際模擬，「立體天空模型」以及「Stellarium星空軟體」，都是由地球上往天空看的視角而記錄下來，如果從宇宙中的角度看地球和太陽，實際模擬出地球對太陽公轉的軌道，將十二個月的地球設置出來，找出是否可以呈現8字型。 因地球軌道近似圓形，故先假設地球軌道為圓形。在地球傾斜23.5度下的視太陽時12點，無法呈現8字型，但地球傾斜23.5度下的平太陽時12點，呈現出8字型，平太陽時是地球傾斜角以及地球橢圓型軌道造成的，所以推測8自型也與地球傾斜角和橢圓型軌道有關。地球傾斜23.5度跟不傾斜狀況下，只有傾斜23.5能成功模擬出8字型，固可以驗證傾斜23.5度為8字型的主要原因之一。接著利用傳統畫橢圓的方法畫出橢圓形，再根據克普勒第二運動定律，將橢圓型平分成十二等份，找出十二個月的地球位置，驗證軌道形狀是否為8字型的成因。

原以為太陽黑子的位置和數量在太陽南北半球會成對稱分布，但發現並非如此，故萌研究太陽南北半球黑子數量變化和其對稱性之念。