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尖山風情----坡度與地表逕流水沖刷量的關係

尖山是位於學校附近的小山丘,那裡空氣好、風景美,吸許多的人前來爬山、賞景、健身,因此登山步道也就愈來愈多。在學校的鄉土教學中,我們在尖山看見許多的事物,包括動物、植物、地質、遊客,也看到許多的步道,在這些步道中有些沖刷痕跡,尤其在較陡的山坡,沖刷痕跡特別明顯(較深的蝕溝有達到 30公分左右,較淺的有 5公分左右)。心裡在想,坡度要多陡時沖刷才算嚴重。於是我們針對尖山地質設計一套實驗儀器,來了解坡度與地表逕流水沖刷量之間的關係。\r

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精密進刀自動控制器

(1) 為配合政府積極推展精密工業而設計。(2) 目前各工廠,學校所使用之車床進刀操作均採用人工式,不但精密度差且小,角度也無法作有效控制,經本人設計利用脈波觸發式,來控制進刀以達到百分之百之精密精確度。

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「資訊」在小學的認識和應用

我們的蔣總統經國先生曾經有所指示:「………我們的科技要趕上先進國家,必須要普及電腦的教育與應用,由政府、教育界及企業界共同努力,合力發展電腦及資訊工業…。」前年的資訊週( 69 年12月 8 日~ 12 月 14 日),去年的責訊週(70 年 12 月 7日~12 月 13 日),以及報章、雜誌、電視報導亦如火如茶的展開這個有意義的活動,目的是要讓社會各階層人士,瞭解資訊的意義。我們忝謀國小教師更瞧該體認到我們是教育界基層的園丁,有責任把播下的種子加以培育灌概,因此藉著這次科展的機會,為了瞭解電腦的原理、結構和運用,被製作有關資訊方面的教學板、說明板,使得日後老師的教學、學生的興趣與學習均有所裨益。國民教育是基礎教育,為了往下紮根,以養成預備知識為目的,使學生們在個序顯進的成長過程中,繼續研究發展,將來能為國家儲備更多的資訊人才,帶給人類更大的福祉,輔助人類改進社會,使得人們日益提高生活水準。

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千里共嬋娟—月表地形的遠距測量與探討

關於月表坑洞已有不少研究進行過坑洞深度的討論,並提出深度的計算方法,但卻鮮少實際算出深度資料,我們的研究重點即是利用自製方式對月表55個坑洞,進行高解析攝影處理法拍攝,取得清晰坑洞影像後,從拍攝之日期與時間中求得日月相對位置並測量及推算坑洞深度,再加以驗證、分析與討論。此外,我們也測量坑洞其他地形數據,例如「寬度」、「面積」、「寬度與深度比值」、「面積與深度比值」,並將數據分析歸納,對數據在月表上分布情形進行討論,研究最後發現月表坑洞的寬度、深度與面積有由北向南遞增之明顯趨勢,而坑洞「寬度與深度比值」與「面積與深度比值」部分,則有「月陸比值普遍大於月海比值」的顯著分布趨勢。

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「貝」水一戰!-貝殼轉動定向與自製消波塊之研究

消波塊擁有削弱海浪力量的功能,但海浪有時會將消波塊沖離原本位置或捲入海中,造成消波功能喪失。 老師在課堂介紹「沙灘的貝殼會因為海浪將殼底朝向海浪來源方向(斜坡低處)」(命名為「轉動定向」)。我們聯想到消波塊是否也能自動轉向呢?我們自製起波裝置與模擬沙灘箱、測試3D列印模型翻模石膏方法、量化沙灘沙子流失量,研究轉動定向的變因與原理。發現圓錐是轉動定向最適合的形狀,但海浪會繼續讓圓錐晃動!而六角錐可以做到轉動定向後,固定在停止位置(命名為「轉動定位」)。 我們將研究結果自製消波塊(六角錐、六爪),經過沙灘模擬檢測,自製消波塊擁有比市售消波塊更好的消波能力,且擁有「不易移動位置、會自動調整方向」優點。

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夏天的歌手─蟬音繚繞

在農業社會中,小朋友所擁有的童玩,皆就近取材於大自然;竹蟬即是我國民俗古玩之一,由於把玩時它會發出如夏蟬之鳴叫聲,材料又使用容易取得的竹子,因此名為「竹蟬」,也稱為「夏蟬」、「河童蟬」、「哮耳仔」、「喇雷底」。竹蟬是靠繩子與竹棒上的松香磨擦產生聲音,聲音藉著繩子傳到竹筒裏,利用筒內空間產生共鳴的效果,把聲音放大。我們探討各種影響竹蟬聲音大小的變因,希望能製成效果最佳,聲音最類似蟬鳴聲的竹蟬。此外,利用資源回收的物品做成各種聲音不同及造型不同的竹蟬,透過竹蟬的聲音的不同,做出各種不同的動物造型,更譜出一首首美妙動聽的夏日交響樂。

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氧多起來

不同的植物種類催化雙氧水分解生成氧氣的量不同。同一種植物樣本,因顆粒的大小不同於相同的時間內催化雙氧水分解生成氧氣的量也不相同。根據此次實驗結果,以葉子的催化效果最好。本次實驗所取得的 69 種植物樣本中,前十大排行榜分別為︰構樹﹙葉﹚、桑樹(葉)、地瓜(葉)、牽牛花﹙葉﹚、馬櫻丹(葉)、金露花﹙葉﹚、空心菜﹙葉﹚、紫藤(葉)、金棗(葉)、山櫻花﹙葉﹚。

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催化劑下的反應速率

我們想一個最普通的實驗,再加上巧思與儀器改進,以另一種更細微的角度,去捕捉化學反應過程中的真實面,那會給我們什麼樣的驚訝呢?一開始我們著手從網路中搜尋一份有關於 H2O2 的科展作品( 34 屆全國佳作),其中給我們莫大的啟示。在著手之前,不斷地省思前人的數據,以及操作時可能面臨的種種問題,總是希望有一部較精準的儀器,可將此日應的每一刻過程,詳實的記錄干來。歷經操作儀器的改進,設計儀器的困窘,數據分析與理論的衝突,終於把這份作品呈現出來。

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好采頭、嚐甜頭

冬天盛產草莓,它含有豐富的維生素,但草莓有點酸,要沾煉乳才好吃。有天媽媽又買了草莓和煉乳回來。貪吃的我迫不及待就拿起開罐器,在煉乳底部打了一個洞,但是倒了半天卻不見煉乳流出來。媽媽叫我再打一個洞試試,我一試,煉乳果然流出來了。我覺得很奇怪: 『 為什麼要打兩個洞,煉乳才會流出來呢?』於是我決定研究這個題目。

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麥當勞的難題 ─ 轉、折、拚、湊

當爸爸媽媽帶我們逛街,經過麥當勞店,看到大大的 M 字,一臉親切的「麥當勞叔叔」更是覺得友善,進到櫃檯只要買五十元的東西,就可以得到一張轉折拚湊卡,拚出什麼圖,就會得到什麼獎。 我和姊姊上轉下摺,左摺右拚雖然只折出一個薯條圖案,卻產生了一肚子的疑問。 「一張遊戲卡可以折出幾個圖案?」「到底有幾種折法?」「方格數和底座有什麼關係?」「要如何才能很順利的拚出圖案?」 我們去請教老師之後,共同合作探討麥當勞的難題。

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建置射擊練習自動報知系統之研究

以顯示命中靶位位置與得分分數之方式,使射擊者在射擊練習時即時發現且修正缺點,以提高命中準確度,此即為研究並欲解決問題之動機與目的。作品內容整合電子資訊科技的實際應用,軟體方面,結合微電腦單晶片組合語言與VisualBasic程式語言、在硬體上,則聯結PC與單晶片控制電路。以VisualBasic介面之個人電腦為系統核心,透過印表機埠擷取外部電路的資料做轉換及處理,特色如下:一、於射擊位置及PC上即時顯示命中靶位位置。二、於射擊位置及PC上顯示個別分數。三、能隨即清除計分並重新計分。四、PC可顯示並發聲報出靶位命中位置與分數。五、PC可監看多個靶位射擊情況。六、PC能顯示各個靶位命中位置分布情形。七、PC能將射擊練習取得成績或資料建檔和利用。

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看我七十二變~談自製指示劑的奇妙變化

自製指示劑的顏色變化是很有趣的單元,從課本提到的紫色高麗菜延伸,使否所有深色的植物都可以拿來當作指示劑使用呢?我們以紅色玫瑰花、紫色高麗菜、黑豆、美人蕉、茄子以及洋紅劍蘭為材料進行實驗,發現深色並非指示劑的必要條件,因為美人蕉和茄子的效果就不是很好,紀錄如下:(一)真對成本與經濟性:其排名的順序是黑豆、紫色高麗菜、葡萄、劍蘭、玫瑰、茄子。(二)真 對顏色變化鮮豔程度:由鮮豔至變化不明顯依序為紫色高麗菜、葡萄、黑豆、玫瑰、劍蘭、茄子。(三)由製作方式由簡而繁區分:黑豆、玫瑰、劍蘭、紫色高麗菜、茄子、葡萄。(四)色層變化豐富方面:顏色變化由多至少排名依序為紫色高麗菜(11色)、葡萄(8色)、黑豆(7色)、劍蘭(7色)、茄子(2色)。因此我們知道自製指示劑做成的溶液在檢測酸鹼上,確實比石蕊試紙、廣用試紙的取得更簡單經濟、方便且實用,從這次的實驗得到的經驗是,周遭的許多材料只要經過巧思,將其開發利用,都可以發現他們的另類妙用。

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