創刊號2004-04-15

創刊號2004年4月15日　　

本期單元

	科學小遊戲～用棉線釣冰塊	鏡頭下的科學～火口湖地形
	教育時事～『九九乘法』之前世今生	科學新知～蜘蛛絲的力量

動物棋子趴趴走－－請問下面的算式中，每個動物棋子各代表什麼數字? 　　　　　　　　解答

科學小遊戲～用棉線釣冰塊

材料：

十五公分長的棉線（或毛線）、竹筷各若干、鹽一包（約一百公克）、小湯匙、自製冰塊、塑膠盒。

步驟：

剪一條十五公分長的棉線（或毛線），綁在筷子上當「釣竿」（不用釣鉤喔！）
從冰箱拿一桶自製的冰塊（約十餘塊），放在白色的塑膠盒裡。把棉線垂到冰塊裡頭，瞄準你所要的冰塊。
把棉線壓在冰塊下頭，用湯匙撒點鹽在冰塊上面。冰塊表面逐漸被鹽「侵蝕」，形成許多小小的凹洞，棉線被冰塊「咬住」了，往上一提，冰塊就被釣上來了。試試看，每一次要撒多少鹽，才能把冰塊釣起來，而且在空中停留得最久。

原理：

當水要結冰的時候，水分子之間會產生氫鍵，而形成規律的晶體，所以如果水中溶解有其他的物質的話，會妨礙晶體的形成，於是使水的凝固點下降；冰塊表面有一層薄薄的水，如果灑上食鹽，鹽巴便可以溶解在其中，於是混合後的鹽水凝固點會下降。另外，鹽溶化還會吸收熱量，使溫度下降；根據測量，三百克的冰撒上一百克的鹽，溫度可以降到攝氏零下二十一度。綜合了以上兩個原因，原本已凍成固體的冰，冰塊加鹽以後會重新溶化，再逐漸被冷凍到新的冰點，就和冰塊黏成一體了。回頁首

試試看：加糖也可以嗎？ < 改編自用棉線釣冰塊 / 作者蔡木山 >

鏡頭下的科學～火口湖地形

地下約一、二百公里深處的岩石處於高溫高壓的環境，當溫度升高或壓力降低，岩石就會發生局部熔融的現象，產生岩漿，岩漿若沿著岩層裂縫或斷層向上湧升，就可能形成侵入岩脈或由火山口噴發！有些火山停止噴發後，冷卻、凝固的火山口會逐漸積水成湖，形成壯觀的火口湖地形。回頁首

提供者：圖．文／王郁軒（台北市國語實小自然科教師）
地點：北歐冰島

教育時事～『九九乘法』之前世今生

文：陳麗君

近兩三年來，因九年一貫教育的實施，在國小數學領域教學上陸續有著傳統數學與建構數學的拉扯紛擾 … 。其中對於要不要背記「九九乘法」口訣的教學方式更有著諸多不同的聲音。

中國大陸考古學家最近在湖南省張家界古人堤漢代遺址發現一枚記載有「九九乘法表」的木質簡牘，其中赫然發現與現今生活中使用的乘法口訣有著驚人的一致性。

回溯「九九乘法」的中國最前世，首推 2002 年 6 月在湖南省龍山縣里耶鎮所出土秦代古城的「乘法口訣表」簡牘，目前已被考證為中國近代發現最早的乘法口訣表。

子曰：「吾道一以貫之」，而里耶遺址所發現距今 2200 多年的乘法口訣表與今天所學竟如出一轍，「千年一貫」之精神，實讓「九年一貫」甘拜下風了！回頁首　　　　　

科學新知～蜘蛛絲的力量

文：李文生

角落上一隻小小蜘蛛結的網，風一吹搖擺不定，看起來似乎很脆弱，但蜘蛛卻藉著這張不起眼的網來捕捉獵物。可別小看這些細細的絲線，電影裡的蜘蛛人可以在紐約天空來去自如，雖然只是虛構出來的人物，但還是有科學根據的呢！

蜘蛛絲有多強壯？

蜘蛛絲由絲蛋白所組成，是目前自然界最強韌有彈性的纖維，人造纖維遠遠比不上它。蜘蛛絲的韌性和強度都很好，可拉長 10 倍不會斷裂，與同重量的鋼絲比起來，蜘蛛絲能承受的重量約是鋼絲的五倍。蜘蛛絲可吸收撞擊的力道，所以蒼蠅蚊子一頭撞上蜘蛛網時，不會反彈掉到地上，蜘蛛絲也很耐低溫，即使在零下40°C仍有彈性。

蜘蛛絲可以用來做什麼？

正因為蜘蛛絲有這麼多的優點，所以科學家們嘗試將蜘蛛絲應用在人類生活上，譬如製作防彈衣、漁網、甚至代替塑膠袋。除此之外，由於蜘蛛絲是天然蛋白質成分，與人體的相容性高，所以也可用來製作手術用縫合線、人工關節韌帶、人工器官、醫用繃帶等。蜘蛛絲是生物可分解的，因此對環境並不會造成污染，是未來的明星生技材料。

科學家如何製造蜘蛛絲呢？

蜘蛛是屬於掠食性動物，具有很強的領域性，也就是如果兩隻蜘蛛沒有保持適當的距離，一隻蜘蛛入侵了另一蜘蛛的地盤，很可能就會發生互相殘殺的情形。所以若要以飼養雞、牛、羊、豬的方式來飼養蜘蛛、收集蜘蛛絲，基本上是不可能的。因此科學家想出了其他的辦法，他們將蜘蛛負責製造絲蛋白的基因，放到羊負責生產乳汁的乳腺細胞中，這樣羊分泌的乳汁裡就會含有絲蛋白，再想辦法從乳汁中將絲蛋白提煉出來，進行下一步紡絲，最後就能製作出我們想要的產品。

聽起來是不是很簡單呢？但實際上科學家得進行一連串無數的試驗，才能真正生產出大量、可以應用的蜘蛛絲蛋白。目前數個國家的科學家都在積極研究中，可能還需要幾年才會有具體的成果。各位小芽子，下次看到蜘蛛和它的網子，可別小看牠們囉！回頁首　　　　

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