包 包 暖 生 活 與 應 用 科 國 小 組 摘 要 (300 字 以 內 ) 今 年 冬 天 特 別 冷, 寒 流 來 襲 帶 著 強 烈 東 北 風, 夾 帶 著 低 溫 與 毛 毛 雨, 造 成 街 友 遊 民 的 死 亡, 但 有 另 一 個 奇 蹟, 登 山 走 散 的 老 翁, 靠 一 件 雨 衣 一 瓶 水 撐 過 5 度 低 溫 的 夜 晚, 所 以 我 們 進 行 一 連 串 實 驗, 找 出 身 旁 最 容 易 找 到 的 保 溫, 保 護 自 己, 防 止 體 溫 散 失, 避 免 失 溫 死 亡 的 不 幸 再 次 發 生 壹 研 究 動 機 今 年 冬 天 特 別 冷, 報 紙 常 見 斗 大 標 題, 11 度 凍 未 條! 4 人 被 冷 死 冷 " 死 " 人! 新 竹 半 天 內 奪 3 條 人 命 睡 洞 洞 屋 老 翁 縮 角 落 冷 死 嘉 義 低 溫 15 度 遊 民 疑 似 冷 死 寒 流 來 襲 全 台 猝 死 逾 30 人 ; 但 冷 並 非 直 接 死 因, 天 氣 變 冷 容 易 引 起 血 管 收 縮 血 壓 上 升, 間 接 引 發 心 房 顫 動, 心 肌 梗 塞 及 中 風, 因 而 死 亡, 所 以 如 何 保 溫 最 為 重 要, 最 近 報 導 : 登 山 走 散 1 件 雨 衣 1 瓶 水 勇 翁 5 度 C 撐 整 夜, 因 此, 科 展 以 此 為 題, 探 討 遊 民 或 登 山 迷 路 者 在 荒 山 野 外 或 都 市 欉 林 中 如 何 利 用 找 得 到 的 來 保 住 體 溫. 對 抗 寒 冷 的 天 氣 貳 研 究 目 的 一 在 外 面 能 找 到 的 各 種 包 裝 的 保 溫 效 果 如 何? 二 各 種 填 充 物 保 溫 效 果 如 何? 三 如 何 利 用 避 難 保 溫 的 空 間? 參 研 究 設 備 及 器 材 實 驗 設 備 實 驗 計 瓶 子 150CC 燒 杯 茶 壺 碼 錶 鏟 子 及 橡 皮 筋 包 裝 : 報 紙 塑 膠 袋 ( 黑 色 垃 圾 袋 ) 米 袋 泡 泡 紙 泡 棉 紙 覆 蓋 : 沙 土 花 生 殼 榕 樹 葉 小 葉 欖 仁 樹 葉 及 木 麻 黃 小 樹 枝 避 難 空 間 : 山 洞 行 人 地 下 道 ( 以 紙 箱 摸 擬 實 驗 ) 肆 研 究 過 程 或 方 法 一 事 前 準 備 : ( 一 ) 用 茶 壺 盛 開 飲 機 熱 水, 加 適 當 冷 水, 約 五 十 五 度 備 用 ( 二 ) 倒 入 燒 杯, 如 圖 示, 讓 每 個 燒 杯 保 持 一 樣 ( 三 ) 玻 璃 瓶 加 上 各 種 控 制 變 因, 瓶 蓋 打 洞 置 入 計 備 用 ( 四 ) 熱 水 倒 入 瓶 中, 蓋 上 瓶 蓋 及 計, 等 水 溫 降 至 五 十 度 時, 啟 用 碼 錶, 每 五 分 鐘 測 量 一 次 水 溫 並 做 紀 錄 1
1-1 各 種 包 裝 保 溫 情 形 ( 室 溫 組 ) 1-2 各 種 包 裝 保 溫 情 形 ( 風 組 ) 1-3 各 種 包 裝 保 溫 情 形 ( 噴 水 組 ) 1-4 各 種 包 裝 保 溫 情 形 ( 冰 箱 組 ) 1-5 報 紙 不 同 層 數 的 保 溫 情 形 1-6 塑 膠 袋 不 同 層 數 的 保 溫 情 形 1-7 米 袋 不 同 層 數 的 保 溫 情 形 1-8 泡 棉 紙 不 同 層 數 的 保 溫 情 形 2
1-9 泡 泡 紙 不 同 層 數 的 保 溫 情 形 2-1 各 種 覆 蓋 物 的 保 溫 情 形 ( 室 溫 組 ) 2-2 各 種 覆 蓋 物 的 保 溫 情 形 ( 吹 風 組 ) 2-3 各 種 覆 蓋 物 的 保 溫 情 形 ( 噴 水 組 ) 2-4 各 種 覆 蓋 物 的 保 溫 情 形 ( 冰 箱 組 ) 3-1 大 小 不 同 空 間 的 保 溫 效 果 如 何 ( 室 溫 組 ) 3-2 大 小 不 同 空 間 的 保 溫 效 果 如 何 ( 吹 風 組 ) 3-3 大 小 不 同 空 間 的 保 溫 效 果 如 何 ( 冰 箱 組 ) 3
3-4 同 空 間 不 同 人 數 的 保 溫 效 果 如 何 實 驗 一 : 各 種 包 裝 保 溫 情 形 1-1 各 種 包 裝 保 溫 情 形 ( 室 溫 組 ) 3 月 19 日 22 度 不 包 50 46.5 44 42.5 40 38.2 37.5 36 35 報 紙 50 47 45 43 41 39 38 36 35 塑 膠 袋 50 48 45 44 42 41 39 37 36 米 袋 50 47.8 45.3 43.5 42 40.5 39 38 36.9 泡 泡 紙 50 48 46 44 43 41 40 39 38 泡 棉 紙 50 48.5 46.5 44.5 43.5 42 41 39.8 38.8 實 驗 結 果 :1. 除 報 紙 保 溫 效 果 不 佳 外 其 餘 均 有 保 溫 作 用 ; 報 紙 在 三 十 分 鐘 內 還 具 一 點 保 溫 效 果, 三 十 分 鐘 後 就 和 不 包 的 一 樣 高 2. 保 溫 效 果 由 大 到 小 依 序 是 泡 棉 紙 > 泡 泡 紙 > 米 袋 > 塑 膠 袋 ; 塑 膠 袋 保 溫 效 果 差 1-2 各 種 包 裝 保 溫 情 形 ( 吹 風 組 ) 3 月 19 日 22 度 不 包 50 43 38 35 32.2 30.8 29 28 27 報 紙 50 43.1 39 36 34 32 31 30 29 塑 膠 袋 50 44 40 37 35 32.5 31 30 29 米 袋 50 45.6 42 39 37 35 33.8 32.1 31 泡 泡 紙 50 47 44.5 42 40.5 39 37.6 36 35 泡 棉 紙 50 47 44.5 42.4 40.5 39 37.2 36 35 實 驗 結 果 :1. 在 強 風 吹 襲 下, 各 瓶 子 的 下 降 更 快, 溫 差 也 變 大, 我 們 所 找 到 的 各 種 包 裝 均 有 保 溫 效 果 2. 保 溫 效 果 由 大 到 小 依 序 是 泡 棉 紙 泡 泡 紙 > 米 袋 > 塑 膠 袋 > 報 紙 ; 但 報 紙 和 塑 膠 袋 保 溫 效 果 不 是 很 好 4
1-3 各 種 包 裝 保 溫 情 形 ( 噴 水 組 ) 4 月 9 日 24 度 不 包 50 44 38 35 32 30 28 27 26 報 紙 50 44 39 35 32 30 28 27 26 塑 膠 袋 50 45 42 39 37 34 33.5 32.5 30 米 袋 50 47 44 41 39 36 35 34 32 泡 泡 紙 50 48 46 45 43 41 40 38 37 泡 棉 紙 50 48 46 45 43 41 40 38 37 實 驗 結 果 :1. 在 毛 毛 雨 吹 襲 下, 下 降 也 很 快, 各 瓶 子 的 溫 差 也 變 大, 報 紙 很 快 的 就 濕 了, 其 他 都 有 防 水 效 果, 所 以 除 報 紙 外, 其 餘 都 有 保 溫 效 果 2. 保 溫 效 果 由 大 到 小 依 序 是 泡 棉 紙 泡 泡 紙 > 米 袋 > 塑 膠 袋 1-4 各 種 包 裝 保 溫 情 形 ( 冰 箱 組 2 度 C) 4 月 9 日 不 包 50 42 38 35 32.5 31 29 27 25 報 紙 50 42 38 35 33 31 29 27 25 塑 膠 袋 50 42 38 34 32 30 28 27 25 米 袋 50 46 42 39 36.5 35 33 31 30 泡 泡 紙 50 48 46 44 41 39 37.5 36 34 泡 棉 紙 50 48 46 44 41 39 38 36 34 實 驗 結 果 :1. 在 冰 箱 裡 很 低 約 2 度, 瓶 子 裡 的 下 降 很 快, 各 瓶 的 溫 差 也 很 大, 我 們 所 找 到 的 各 種 包 裝 除 報 紙 和 黑 色 膠 袋 外 均 有 保 溫 效 果 2. 保 溫 效 果 由 大 到 小 依 序 是 泡 棉 紙 泡 泡 紙 > 米 袋 1-5 報 紙 不 同 層 數 的 保 溫 情 形 3 月 12 日 18 度 沒 包 50 47 44.2 42 40 38.5 36.5 35 34 一 層 50 47 44.8 42.6 40.8 39 37 35.8 34.5 二 層 50 48 45 43 41 39 37 36 35 三 層 50 48 45 43 41.5 39.9 37.5 37 36 四 層 50 48 45.6 43.8 42 40 38.5 37 36 實 驗 結 果 : 上 面 1-1,1-3,1-4 實 驗 中, 都 顯 示 報 紙 沒 保 溫 效 果, 我 們 就 增 加 報 紙 層 數, 但 保 溫 效 果 還 是 有 限, 效 果 不 好 5
1-6 塑 膠 袋 不 同 層 數 的 保 溫 情 形 3 月 13 日 20 度 不 包 50 46.8 44 42 40 37 35.5 34 33 一 層 50 48 46 44 43 41 40 38 37 二 層 50 48 47 45.8 44 43 41.5 40.5 40 三 層 50 49 48 47 45 44 43 42.5 41 四 層 50 49.5 48.5 47.5 45.8 44.5 43.5 42.5 41.1 實 驗 結 果 : 塑 膠 袋 層 數 越 多, 保 溫 效 果 越 好, 超 過 三 層 後 保 溫 效 果 就 沒 明 顯 增 加 1-7 米 袋 不 同 層 數 的 保 溫 情 形 3 月 14 日 19 度 不 包 50 46 43 41 39 38 36 35 33.6 一 層 50 47 45 43 40 39 38 36.6 35.5 二 層 50 48 46 45 42 41 39 38 37 三 層 50 49.2 46 44 43 42.5 40.5 39 38 四 層 50 49 46 44 43 41.5 40.5 39 38.5 實 驗 結 果 : 米 袋 層 數 越 多, 保 溫 效 果 越 好 1-8 泡 棉 紙 不 同 層 數 的 保 溫 情 形 3 月 12 日 18 度 不 包 50 46.8 44 42 40 37 35.5 34 33 一 層 50 48 46 44 43 41 40 38 37 二 層 50 48 47 45.8 44 43 41.5 40.5 40 三 層 50 49.5 48.5 47 45.8 44.5 43.5 42.5 41 四 層 50 49 48 47.5 45 44 43 42.5 41.5 實 驗 結 果 : 泡 棉 紙 層 數 越 多 保 溫 效 果 越 好 1-9 泡 泡 紙 不 同 層 數 的 保 溫 情 形 3 月 14 日 19 度 不 包 50 45 42 40 38.5 36.5 35 34 32.6 一 層 50 48 46 44 43 41 40 39 37 二 層 50 48 46.5 45.5 44 42.2 41 40 39 6
三 層 50 48.8 47 45.8 44.5 43 42 41 40 四 層 50 48.8 47.2 46 44.8 43.6 42.5 41.5 40.5 實 驗 結 果 : 泡 泡 紙 層 數 越 多, 保 溫 效 果 越 好 實 驗 二 : 各 種 覆 蓋 物 的 保 溫 情 形 2-1 各 種 覆 蓋 物 的 保 溫 情 形 ( 室 溫 組 )4 月 16 日 24 度 C 無 50 46 45 43 40 39 39 38 38 沙 50 43 39 37 36 35 34 33 32 泥 50 45 44 43 42 41 40 39 38 榕 樹 葉 50 47 46 43 42.5 42 41 40.2 39.7 小 葉 欖 仁 樹 葉 50 49 48 47 46 45 44 43 42 木 麻 黃 小 樹 枝 50 49 48 47 45 44 43 42 41 花 生 殼 50 49 47 46 45 44 43 42 41 實 驗 結 果 :1. 沙 和 泥 不 但 不 保 溫, 在 一 開 始, 會 讓 下 降 得 比 沒 覆 蓋 任 何 東 西 的 還 要 快 2. 其 餘 保 溫 效 果 依 序 是 小 葉 欖 仁 > 花 生 殼 木 麻 黃 小 樹 枝 > 榕 樹 葉 2-2 各 種 覆 蓋 物 的 保 溫 情 形 ( 吹 風 組 )4 月 24 日 23 度 C 0 分 鐘 5 分 鐘 10 分 鐘 15 分 鐘 20 分 鐘 25 分 鐘 30 分 鐘 35 分 鐘 分 鐘 無 50 47 43 40 38 35 34 32 30 沙 50 42 39 37 35 34 33 32 31 泥 50 41 37 35 34 32 31 30 29 榕 樹 葉 ( 乾 ) 50 49 47 46 45 44 43 42 41 小 葉 欖 仁 樹 葉 50 49 48.5 48 47.5 46 45 44 43 木 麻 黃 小 樹 枝 50 49 47 46 45 44 43.5 43 42.5 花 生 殼 50 49 48 47 46 44 43 42 41 實 驗 結 果 :1. 和 2-1 實 驗 一 樣, 沙 和 泥 不 但 不 保 溫, 在 一 開 始, 會 讓 下 降 得 比 沒 覆 蓋 任 何 東 西 的 還 要 快 2. 其 餘 保 溫 效 果 依 序 是 小 葉 欖 仁 > 木 麻 黃 小 樹 枝 > 花 生 殼 榕 樹 葉 2-3 各 種 覆 蓋 物 的 保 溫 情 形 ( 噴 水 組 )4 月 24 日 23 度 C 無 50 48 45 43 39 35 33 31 29 7
沙 50 42 41 39 37 35 32 31 30 泥 50 42 39 37 35 33 32 30 29 榕 樹 葉 50 48 47 46 45 45 42 41 39 小 葉 欖 仁 樹 葉 50 48 47 46 45 44 42 41 40.5 木 麻 黃 小 樹 枝 50 47 46 45 43 42 40 39 38 花 生 殼 50 48 46 45 44 42 40 38 37 實 驗 結 果 :1. 和 2-1 2-2 實 驗 一 樣, 沙 和 泥 不 但 不 保 溫, 在 一 開 始, 會 讓 下 降 得 比 沒 覆 蓋 任 何 東 西 的 還 要 快 2. 其 餘 保 溫 效 果 依 序 是 小 葉 欖 仁 > 榕 樹 葉 > 木 麻 黃 小 樹 枝 > 花 生 殼 2-4 各 種 覆 蓋 物 的 保 溫 情 形 ( 冰 箱 組 2 度 C)4 月 24 日 無 50 46 43 41 38 35 33 32 31 沙 50 42 38 36 35 32 30 28 28 泥 50 42 38 36 33 32 30 29 28 榕 樹 葉 50 47 45 42 41 39 37 36 35 小 葉 欖 仁 樹 葉 50 49 48 47 45 43 42 41 40 木 麻 黃 小 樹 枝 50 49 47 45 43 42 41 39 37 花 生 殼 50 49 46 44 43 41 40 39 38 實 驗 結 果 :1. 和 2-1 2-2 2-3 實 驗 一 樣, 沙 和 泥 不 但 不 保 溫, 在 一 開 始, 會 讓 下 降 得 比 沒 覆 蓋 任 何 東 西 的 還 要 快 2. 其 餘 保 溫 效 果 依 序 是 小 葉 欖 仁 > 花 生 殼 > 木 麻 黃 小 樹 枝 > 榕 樹 葉 實 驗 三 : 避 難 空 間 的 利 用 3-1 大 小 不 同 空 間 的 保 溫 效 果 如 何 ( 室 溫 組 ) 5 月 2 日 24.5 度 無 50 46.5 43 41 39 38 36 35 33 小 盒 子 50 48 46 44 43 42 41 40 39 中 盒 子 50 47 45 43 42 40 39 38 37 大 盒 子 50 46 44.5 43 42 40.5 39 37.9 36.9 實 驗 結 果 : 不 論 盒 子 大 小 均 有 保 效 果, 效 果 依 序 是 小 盒 子 > 中 盒 子 > 大 盒 子, 但 差 距 並 不 是 很 明 顯 8
3-2 大 小 不 同 空 間 的 保 溫 效 果 如 何 ( 吹 風 組 ) 5 月 2 日 24.5 度 無 50 43 38 35 32 30 28 27 25 小 盒 子 50 48 45 43 41 40 39 38 36 中 盒 子 50 47 44 42 41 39 37 36 35 大 盒 子 50 47 45 43 41 39 37 36 35 實 驗 結 果 : 在 強 風 吹 襲 下, 各 瓶 下 降 更 快, 不 論 盒 子 大 小 均 有 很 好 保 效 果, 效 果 依 序 是 小 盒 子 > 中 盒 子 大 盒 子, 但 差 距 並 不 是 很 明 顯 3-3 大 小 不 同 空 間 的 保 溫 效 果 如 何 ( 冰 箱 組 2 度 C)5 月 5 日 無 50 42 37 32 31 30 27 25 24 小 盒 子 50 46 42 40 37 35 34 32 31 中 盒 子 50 46 42 39 37 35 33 31 29 大 盒 子 50 46 42 37 36 34 32 31 29 實 驗 結 果 : 在 低 溫 下, 各 瓶 下 降 更 快, 不 論 盒 子 大 小 均 有 很 好 保 效 果, 效 果 依 序 是 小 盒 子 > 中 盒 子 大 盒 子, 但 差 距 並 不 是 很 明 顯 3-4 同 空 間 不 同 人 數 的 保 溫 效 果 如 何 ( 每 瓶 熱 水 一 支 計, 求 其 平 均 值 )5 月 6 日 23 度 C 盒 子 外 50 46.5 44 41.5 39.8 38 36.8 35.2 34 一 瓶 熱 水 50 47 45 43 41 40 38.5 37.8 36.8 二 瓶 熱 水 50 47 45.5 43.5 42 41 40 39 38 三 瓶 熱 水 50 48 46.5 45 43.2 42 41 40 39.5 實 驗 結 果 : 空 間 大 小 相 同, 人 數 越 多, 越 容 易 保 溫, 人 數 越 少, 保 溫 效 果 越 差 伍 討 論 一 傳 統 計 均 有 誤 差, 且 不 精 密, 最 小 刻 度 是 1 度, 如 果 能 測 到 0.1 度, 結 果 會 更 好 二 沒 有 恒 溫 環 境, 每 天 背 景 都 不 一 樣, 所 以 不 同 做 的 不 同 實 驗 之 間 不 能 做 比 較 三 人 的 體 溫 和 瓶 子 的 不 一 樣, 人 的 體 溫 會 維 持 不 變, 會 一 直 產 生 熱 能, 但 瓶 子 裡 的 熱 水, 能 量 散 失 了 就 沒 了, 不 會 自 行 產 生 熱 氣, 所 以 用 瓶 子 代 替 人 體 和 事 實 是 有 差 距 的 四 寒 流 來 襲 可 能 好 幾 天, 我 們 不 能 做 好 幾 天 的 實 驗, 只 設 定 四 十 分 鐘, 因 為 實 驗 都 利 用 放 學 時 間 ( 下 午 4-5 時 ) 做 的, 而 且 一 節 課 只 有 四 十 分 鐘 加 上 實 驗 前 準 備, 差 不 多 一 小 時 9
五 包 裝 有 很 多, 經 過 討 論 後, 我 們 收 集 到 報 紙 塑 膠 袋 ( 黑 色 垃 圾 袋 ) 米 袋 泡 泡 紙 泡 棉 紙 六 各 種 包 裝 可 混 搭 作 實 驗, 如 報 紙 在 內, 塑 膠 袋 在 外, 但 因 關 係, 以 後 有 機 會 再 進 行 加 深 加 廣 實 驗 七 金 門 樹 的 種 類 很 多, 冬 天 落 葉 也 很 多, 但 我 們 找 最 近 最 容 易 取 得 的 落 葉 做 實 驗, 松 葉 要 到 更 遠 的 中 山 林 才 能 找 到, 學 校 內 雖 有 樟 樹, 但 葉 葉 不 多 八 測 得 冰 箱 冷 藏 室 2 度, 但 本 實 驗 每 五 分 鐘 開 啟 冰 箱 觀 察 一 次, 可 能 影 響 冰 箱 冷 藏 室 陸 結 論 一 當 寒 流 來 襲 時, 氣 溫 變 冷 了, 東 北 季 風 變 強 了, 有 時 伴 隨 著 毛 毛 細 雨, 這 時 有 包 裝 有 覆 蓋 的 保 溫 效 果 明 顯 的 好 很 多, 沒 包 裝 沒 覆 蓋 的 瓶 子 下 降 得 快 二 保 溫 效 果 以 泡 棉 紙 和 泡 泡 紙 最 好, 米 袋 第 二, 塑 膠 袋 第 三, 報 紙 最 差 三 泡 棉 紙 泡 泡 紙 米 袋 和 塑 膠 袋 有 防 水 作 用, 防 風 防 雨 保 溫 效 果 很 好 ; 報 紙 最 容 易 取 得, 但 保 溫 效 果 差, 最 好 不 要 使 用 四 在 野 外 如 果 找 不 到 包 裝, 可 用 樹 葉 來 覆 蓋 身 體, 以 小 葉 欖 仁 葉 保 溫 效 果 最 好, 榕 樹 葉 木 麻 黃 或 人 家 不 用 的 花 生 殼 都 是 良 好 覆 蓋 物, 都 有 保 溫 效 果 ; 泥 和 沙 最 好 不 要 用, 因 為 他 們 不 但 不 保 溫, 而 且 使 下 降 更 快 五 避 難 空 間 有 地 下 道 山 洞 防 空 洞 或 軍 用 碉 堡, 空 間 越 小 越 好, 越 有 保 溫 效 果 六 越 多 人 的 避 難 空 間 保 溫 越 好, 越 少 人 的 空 間 保 溫 效 果 越 差, 所 以 要 往 人 多 的 地 方 去, 不 要 孤 零 零 的 一 個 人 在 一 個 大 空 間 內 柒 參 考 資 料 及 其 他 台 北 市 螢 橋 國 小 科 展 - 保 溫 的 比 較 - 10