食材（如海帶芽、馬鈴薯、肉絲等）烹調之前，可能會先浸泡於溶液中（如水、糖水、鹽水等），一段時間之後，食材的形狀和體積可能會變得和原本不太一樣，這個現象和食材失去或獲得水分有關。
食材來自於生物體，生物體皆由細胞組成，而細胞在不同濃度的溶液中可能膨脹、萎縮或是維持相同的狀態；若是細胞膨脹，重量變大，若是細胞萎縮，重量則變小。 為了探討細胞在不同濃度溶液中的變化情形，小棠試著以馬鈴薯和糖水做實驗，觀察可能出現的變化。

文本設計說明

本題提供實驗情境，了解學生科學探究歷程應具備的知識與能力，尤其著重數據解讀、觀察並運用數據趨勢、檢核探究過程合理性，以及於生活情境中運用自然界模型的能力。以馬鈴薯浸泡於溶液中的實驗情境為例，首先評量學生執行實驗所需的知識與能力（溶液配製）；接著提供實驗設計、步驟與數據，評量學生解讀數據獲得結果，以及觀察數據趨勢形成模型與理解模型的能力，並能對於探究過程及所形成的結論進行檢核，提供能增加結論可靠性的方法，最後則評量學生是否能將實驗結果得到的模型運用於生活中相關的現象。

問題 1.

溶液濃度的表示方法有很多種，其中，「重量百分濃度(%)」是指每100公克溶液中所含溶質的公克數，例如：100公克的砂糖溶液中，含有5公克的砂糖與95公克的水，便稱此溶液的重量百分濃度為5%。
在攝氏25度的環境中，小棠想運用砂糖和水配出重量百分濃度10%的砂糖溶液，燒杯中他應該添加的砂糖（步驟一）和水（步驟二）的重量分別是多少?
若需計算，可點題目上方計算機。

為了探討細胞在不同濃度溶液中的變化情形，小棠的實驗步驟與結果如下。

一、取5個小燒杯，編號為A、B、C、D、E，依序盛裝30公克的純水以及不同濃度的砂糖溶液。

二、從同一顆馬鈴薯切出5塊形狀相同、皆為2公克的馬鈴薯塊，分別放入A至E燒杯中，如圖(一)。

圖(一)五個燒杯盛裝液體後放入馬鈴薯塊示意圖

三、過一小時後，取出馬鈴薯塊，將其表面的液體以吸水紙吸乾後稱重。

四、計算各個馬鈴薯塊在浸泡溶液前後的重量變化，並將之換算成重量變化百分比(%)，如圖(二)所示。

圖(二)不同燒杯中浸泡的馬鈴薯塊重量變化情形

依據小棠的馬鈴薯實驗，應可獲得下列何項結果或推論？

小棠將馬鈴薯塊放入一杯未知濃度的砂糖溶液，一小時後測得馬鈴薯塊變輕，且其重量減少了15%（即重量變化百分比為-15%），則此砂糖溶液較可能為下列何種濃度？

若需計算，可點題目上方計算機。

圖（二）不同燒杯中浸泡的馬鈴薯塊重量改變情形

※A、B、C、D、E，依序盛裝30公克的純水以及2.5%、5%、7.5%、10%的砂糖溶液。