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有趣的車子

自然課程中對於「運輸工具與能源」的探討,使我們對於車子的製作產生了極大的興趣。後來參加了中華創意發展協會所舉辦的比賽,學習動力系統的製作和電路的連接,我們決定親自製作一台四輪車,設計實驗來探討車子的機能性。在實驗中我們設計了各種不同形狀的車輪和不同性質的路面來探討車子直線前進、爬坡等機能性,並且探討動力系統和電力系統的串、並聯對於車子機能性的影響。另外我們還運用電池盒的配置來探討重心位置對於車子爬坡機能性的影響。最後,我們已不同驅動方式來探討車子轉彎的機能性。希望透過這些車子機能性的探討可以提供車子駕駛人參考。

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草地狀元

為了綠化校園,學校裡種植很多草皮。每天都需要澆很多的水,否則被太陽一照,草皮很容易就乾枯下垂。我們常在中庭和操場上活動,可是草皮如果常常被同學們踩踏,草皮就會長得不好,甚至會死亡,所以學校都禁止我們在草皮上面活動。這樣一來,我們活動的範圍就越來越小了。所以我們想要找出一種草皮,可以讓人在上面踩卻不容易死,不常澆水也能活得很久的。我們調查校園裡的草皮,選擇了校園裡原有種植的百慕達草、斗六草、地毯草,加上和校工伯伯推薦的假檢草,四種草來做耐旱和耐踐踏的實驗。我們的耐旱實驗是把草皮移植到花盆裡,照顧一陣子後,暫時停止澆水,觀察那一種草皮能活得最久。踐踏實驗是找體重為 45 公斤同學(這是健康中心所提供,全校六年級學生的平均體重),連續五天在草皮踏 500 次,觀察草皮被踐踏的情形和後來恢復的情況。自然老師曾經在上課時告訴我們「生物多樣性」原則,所以我們也想觀察那一種草皮裡出現的其他生物最多種。我們的實驗發現百慕達草是四種草中最具有耐旱性、耐踐踏性和生物多樣性的,獲得我們一致認同的「草地狀元」。

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天然ㄟ尚水~香草水溶液對玫瑰與非洲菊切花保鮮及環境保護之影響

本研究主要在探討甜薰衣草、口香糖薄荷、檸檬香茅、玫瑰天竺葵、鳳梨鼠尾草、艾草、到手香、直立型迷迭香、芸香等九種不同香草並加上備長炭、麥飯石等天然材料之複合配方,對玫瑰及非洲菊常用切花之瓶插壽命影響評估研究。\r 針對複因子評估香草之不同處理方式對切花瓶插壽命並無一致性,固歸納出改良配方,即針對不同香草種類建議最佳選擇處理方式,採香草整片處理為檸檬香茅;直立型迷迭香;芸香;艾草;到手香、香草撕裂狀者為鳳梨鼠尾草、粉末狀者為甜薰衣草;口香糖薄荷及玫瑰天竺葵方式為佳,均能有效延長切花瓶插壽命,花徑綻放度甚佳。\r 本組繼續改良研發結合家庭用品(紅糖、酒精)、有機香草及環保淨化之備長炭及麥飯石等複合式配方,改良實驗1證明:玫瑰浸漬不同香草保鮮處理液實驗中以玫瑰天竺葵(粉末狀)及甜薰衣草(粉末狀)處理組在吸水量表現較佳。非洲菊浸漬不同香草保鮮處理液實驗中,口香糖薄荷(粉末狀)及檸檬香茅(整片狀)無論在吸水量及花徑量表現最佳,瓶插壽命更達13天,遠超過文獻上之瓶插壽命8天以下,另以更簡便之香草精油改良替代實驗2瓶插壽命得知:玫瑰切花保鮮以迷迭香精油最佳(達9天),比對照組(自來水)7天為佳。非洲菊切花保鮮方面以薄荷精油處理最佳(達10天以上),比對照組(自來水)3天有顯著性差異。並且發現平均吸水量表現與瓶插壽命優劣呈一致性。若能將上述適用方法加以推廣,當更能改善一般業者及消費者所普遍採用之化學保鮮劑無形中所製造出重金屬污染水質及環境問題。

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利用兩直線分割方形成所需的面積比

某一日的國語日報上,有一道這樣的題目: 小華過生日,邀了三位好友一同慶祝。他準備了一塊正方彩的蛋糕要和好友共享,而為了滿足每個人,他決定依各人的食量,將蛋糕切為四塊 l : 2 : 3 : 4 的小蛋糕。如果小華只能切二刀,他應該如何切呢? 由於報上只印了如下的二種圖形以示解答: 使我們不禁懷疑,如上的二解是如何求出的呢?除了這二解之外還有其他的解嗎?若要得到其他的比例,又該如何切呢? 我們想追根究抵的將所有解答找出,而就此開始了我們的研究。

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球面檢驗規

圓弧及圓球之檢驗,雖可以利用投影比較儀及圓弧規量測,但若已圓弧規來量測,則僅屬比較性質,故其公差部分無法確實測得,因此,研究球面檢驗規,以求快速檢驗,並可適用於學校學生實習、技能檢定圓球之量測。

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基因檢測?!GMO之初探-以大豆為例

基因檢測法藉由DNA來檢測特定基因,本實驗以聚合?鏈鎖反應(PCR)來檢測「耐嘉磷賽轉殖基因大豆」。並檢測三種基因「P35S」(啟動子)、「Tnos」(終止子),及大豆品種特性基因「Lectin」,以確定此轉殖基因大豆含「EPSPS」(耐嘉磷賽基因)。DNA純化以傳統「CTAB法」及「反應試劑套組」(kit)進行,放大目標基因,並以DNA膠體電泳確認基因的片段(如圖一)。由PCR電泳圖得知「P35S」PCR產物長度為100bp,「Tnos」為200bp及「Lectin」為300bp。本實驗所檢測21件常見大豆樣本中,12件為耐嘉磷賽GMO大豆,9件為non-GMO大豆、由實驗可知,符合包裝上所標示基改加工食品91%,符合包裝上所示的非基改食品0%。利用PCR來進行基因檢測省時、且不用將DNA完全解序,是目主要的檢測方法,也不會有蛋白質檢測時不靈敏的問題。所以本實驗希望在未來,可以找到一種廣效基因的檢測方法。

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鐵金屬的無影殺手

鐵生秀雖然是極為普通的事實,但是在日常生活中,卻造成我們極大的困擾而帶給我們不少的損失。在東華本化學實驗下冊中,雖然也有研究鐵生鏽的實驗,但是並沒有給予我們一個完整而滿意的答案。我們同時也找過許多書籍,但是沒有詳細的記載,所以我們希望能以學過的原理和實驗技巧,自行設計一個實驗,以揭開鐵生鏽的奧秘。

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來人阿!把訊息傳出去

因要轉達消息至全班同學,而開始探討如何有效的將訊息傳達至每一位同學手中,利用圖論中樹的分析架構,轉化為實際的樹狀結構,並訂出最快的處理策略:整合+互補+傳達,找出在m個人中各自擁有一項不同的訊息,每一次對談人數為n個人,則最快讓此m個人擁有所有的訊息的次數為[m-n/n-1]+n+[m-n2/n-1],其中m≥n2 ,並以此思維架構化簡更為精簡圖形架構模型。

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吊鐘姬蜘的空中閣樓

在新莊市青年公園中,我們發現到石頭越多的棲地上,蜘蛛的族群密度越高,平均約為 10 隻/平方公尺。在生活史探討中,我們發現到蜘蛛會在巢內抱卵,每一個巢內會有 1 ~ 2 個卵囊,卵囊內有 15 ~ 16 顆的卵;小蜘蛛為黃褐色,天生就能夠吐絲,築出的巢較小。雌蜘蛛較雄蜘蛛大約 1.7 倍,雄蜘蛛的觸肢膨大,雌蜘蛛的體色較深,背上白色斑紋較明顯,雄蜘蛛的巢比雌蜘蛛的巢小很多。在吊鐘姬蜘的築巢方式,我們發現到蜘蛛築出鐘形巢的方式是將一顆顆的土粒捆綁後,垂吊到固定的位置,調整位置後,蜘蛛再躲入巢中。在採集的巢中,我們發現到吊鐘姬蜘的巢除了有土粒之外,還會選擇樹葉,平均一個巢的土粒組成為 59 %、葉片為 41 %。牠的體型介於 0.1 ~ 0.3 cm,對於土粒主要是選擇 0.1 ~ 0.3 cm,對於葉片的選擇主要是介於 0.1 ~ 1.0 cm。吊鐘姬蜘能夠選擇紙片、冰糖、木屑、鉛筆屑、綠豆碎片、塑膠袋碎片來築巢;在混合片狀和顆粒狀材料的情況下,牠對於片狀材料的選擇能力較強,蜘蛛最主要是選擇鉛筆屑、紙片和葉片,顆粒狀則選擇土粒。在均勻分散或聚集成堆的四色紙片中,我們發現到牠對黃色特別敏感。在紅色和綠色紙片中,牠喜歡用紅色紙片來築巢;在綠色和黃色紙片中,牠喜歡用黃色的紙片來築巢;對於藍色和紅色紙片的選擇,牠喜歡用藍色的紙片來築巢。

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乒乓樂大挑戰

夜市裡丟乒乓球的遊戲是一個廣受大家喜愛的遊戲,我們喜歡玩這個遊戲,玩了很多次,卻都得不到好的成績,為了想提升命中率,所以有了本研究的初步想法。起初,由於丟乒乓球有很多不確定的因素,不知該從哪裡下手研究,正巧,最近數學課上到了「機率」的單元,便突發奇想,利用機率的概念來做實驗。本實驗主要在探討:一、乒乓球的投擲角度和投中機率的關係。二、投擲力量和投中機率的關係。三、杯口大小和投中機率的關係。四、投擲路線和投中機率的關係。五、杯子和杯子之間的距離和投中機率的關係。接下來,我們仿照實驗想出一個用手投擲的方式,希望提高整體投中的機率,並找了許多同學來試驗,試驗結果令人滿意。我們還提出一個可供參考的彈跳高度範圍,方便在不同場地利用。最後藉著機率來分析各項因素與投中機率的關係,更加深了對機率的了解。

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~波后尼、波內嚕~原住民傳統弓箭的製作與研究

本研究針對原住民傳統弓箭的製作方法、材質、射擊方式…等進行探究;更針對弓長、拉距、拉力、竹箭長短、射擊仰角…等變因和弓箭射程、準確度、箭速,進一步分析研究。 我們發現:拉距越長,拉力越大;拉距越大,射程越遠;箭越短,射程越遠;射擊仰角約350時,射程最遠;在相同拉距的情況下,弓長越短,射程越遠;以22磅拉力的弓測試,箭速大約每小時79公里;箭的行進路線是以拋物線進行的;箭的重心,才是影響箭飛行穩定性的主要因素;我們可以調整拉力或射擊仰角來使弓箭射擊更準確。 最後,我們期待以弓箭為媒,帶領大家學習科學,並更重視原住民的傳統文化。

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「沙」氣騰騰 –流體化床變因與自製沙箱之研究

我們看到網路影片,一位工程師製作了流體化床浴缸,人埋在沙中玩沙像玩水一樣!影片中透過空氣就能產生固液態轉換的模式引起我們的興趣,讓我們想自己製作流體化床沙箱。首先我們以電動鼓風機替代影片中的高壓氮氣瓶,並找到連接電動鼓風機和PVC水管的方法,製作出水管流體化床沙箱,並研究影響沙箱噴沙的各種變因與水管鑽孔的最佳方式。 我們察覺「表面產生越多沙泡」,流體化效果越好!也研發出流體化效果更佳的製作方法「氣泡石流體化床」,也就是利用透氣陶瓷氣泡石當作隔層,下方保留氣室,讓空氣切割更細、噴氣更均勻。同時歸納出流體化床四種特色:流體化、減少摩擦力、改變沙體密度、固液體轉換,根據特色想出許多應用於生活中的點子。

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