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童言童語的大啟示

我們是一群才上小學不久的小朋友,自從我們學會了注音符號,老師就鼓勵我們多多看書,所以,我們已經看了一些書了。有一天,翰昇帶著一本書一科學樂園到學校,很得意的告訴小朋友:「吹泡泡不一定要用嘴巴吹喔!」小朋友們覺得很奇怪,不用嘴巴吹泡泡,要怎樣吹呢?大家一起來問老師,老師就帶著大家研究怎樣吹泡泡。

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「碰」─行車安全的變因

正是個又冷又濕的冬季,冷風颼颼、細雨綿綿、路上濕瘩瘩,睡眼似未醒,擔任這星期本校交通服務隊隊長真衰。哨子拼命吹有些車輛就是煞不住也許路太潮濕,也許校旁高架橋斜坡太大駕駛車速太快,也許重貨車為何要載那麼重,也許是路面太滑,太多的也許使得本校交通服務隊服務擔重又危險。本班服務隊集中腦力如何解決,於是產生研究動機。我們在上自然課第八單元 『 四輪車與小山坡』中得知物體重量體積、斜度、速度、對衝撞力與煞車的影響,但我們擔任交通服務隊經驗上告知我們不只課本這些,還有一些變因可導致更大交通事故,我們要深入研究才能解決本校交通安全問題。終於我們在老師指導下研究 『 行車安全的變因』。

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超級「馬」力

本研究是探討馬鈴薯可否用來發電,並且應用於生活中的電子鐘與LED燈。本研究探討包含電極距離、生馬鈴薯、水煮馬鈴薯、水煮馬鈴薯加鹽、不同切片大小、不同電極組合、不同夾子數量、乾燥、冰箱、日曬…等電流及電壓的差異性,並續做水果皮的發電效果。由實驗最終結果可知將水煮馬鈴薯切成片狀,每片長度為4公分,寬度為4公分,厚度為0.4公分,並串聯起來,8組馬鈴薯串聯時可驅動簡易小型電子鐘,8組馬鈴薯串聯時可點亮LED燈,並且維持了324個小時,同時也發現發霉及乾燥後會降低發電效率。

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兩圓相交部份的內接三角形之最大面積

圓在一般日常生活中扮演著十分重要的角色,最常見的如硬幣、球、輪胎、……等,\r 都是由圓所產。在國小的時候,就已開始接觸圓這種圖形,當時認為圓是一種看似容易\r 的圖,但國小所了解的卻十分粗淺,並不了解圓的真實面貌。在國中時學到了一些圓內\r 弧度,與圓心角的課程,並且學了三角形的定理與規則,而在國中老師的課外補充中,\r 粗略的知道三角函數的公式與方法,更讓我們對圓內的圖形產生了興趣。\r 上了高中後,隨著課程的擴大與加深,高一下時學了三角函數的公式,發現與之前\r 國中所的有些不同,不僅公式多出許多,推導的方式也不盡相同,在幾何學的領域中隱\r 藏的奧妙,更是耐人尋味。\r 高二上時所教圓方程式,不論是圓的標準式、坐標法、參數式、圓與直線的關係……,\r 顛覆了之前對圓的看法,並產生許多疑問,在老師的引導下,我們開始嘗試相交圓內,\r 所圍成的圖形面積,但如果在交圓內畫正方形或長方形等圖形太過於簡單,為了配合高\r 中所學,老師提議在兩圓之交集內畫出最大三角形面積,因此找了幾位同學一同討論,\r 有了一些新奇的想法與成果,老師便鼓勵我們參加科展,學以致用

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爸爸請您也保重(香菸害處知多少)

最近學校宣導嚴禁學童吸煙,舉辦海報製作比賽,在琳瑯滿目各式各樣的海報上都刊出吸煙容易引起中風、肺癌、心血管疾病等許多害處。珍惠同學看到後跑來問老師:「吸煙真的像海報中所描述的那麼嚴重嗎?我爸爸常常吸煙,還不是活的好好的啊?」於是引起我們共同設計以廢棄塑膠瓶及吸管為材料製作實驗儀器來探討香煙中含有哪些毒性,並會對身體造成哪些危害,讓大家親身體驗到吸煙的害處,進而達到嚴禁吸煙宣導的目的,及資源回收再利用的附加價值。

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螞蟻築橋真神奇

當我們看見許多小黃家蟻忙著搬運餅乾碎屑,排著隊,很有順序的往巢穴走;在無意中看見小黃家蟻的路上有一小段空隙,很多小黃家蟻聚集在一起,有點亂,有的不敢過去,走回起點;有些小黃家蟻很勇敢,一次一次的堆在一起,於是我們設計空隙實驗,觀察小黃家蟻會怎樣行動。 首先從觀察小黃家蟻頭部的觸角和胸部的前、中、後腳的構造,來探索和運動築橋功能的相關性。 其次觀察小黃家蟻遇到路上的間隙不同及路面角度不同時,如何築橋回家。 結果發現:小黃家蟻走在木片的間隙時是非常小心的,牠們會利用身體的構造去適應路上的環境,而且利用巧妙的方法,合作的方式,以身體為橋,溝通間隙之間的道路,最後使全部的小黃家蟻都能通過有間隙的橋梁。

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頭尾變變變

問題一:將某數的末一位數字移到整個數字的最左邊一位,所得之新數為原數的兩倍,則原數為何?問題二:承上題,若將倍數擴展到3 至9倍,則原數為何?問題三:假設原數為k +1 位數,若將末2位、3位、4位……k 位數移到最左邊,所得之新數是原數的2至9倍,則原數為何?問題四:問題一、二、三之反向思考與討論。將某數的首一位數字移到整個數的最右邊一位,所得之新數為原數的兩倍,則原數為何?若將倍數擴展到3 至9倍,則原數為何?假設原數為k +1 位數,若將首2位、3位、4位……k 位數移到最右邊,所得之新數是原數的2至9倍,則原數為何?設計 Excel、Visual Basic 程式,將數值輸入,即得答案。

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美崙山結網性蜘蛛之初步研究

上生物課時,在老師的安排下,我們到美崙山觀察黏菌和真菌,那是一次難忘的經驗,我們看到美崙山上豐富的動、植物,是一塊物種豐富的丘陵,加上有多所學校環繞在四週。且有遊樂設備及羽球場,不但是學生的戶外教室,也是市民們的露天運動場。根據最新消息,明年縣政府要將成片的西坡土地開放給市民利用,屆時許多人工設施的出現,生態景觀可能受改變。 了解這項開發的壓力之後,認為有必要對美崙山作一番基礎調查,以作為日後研究的比對基礎。所以,自 84 年 10 月起,以四個月為期,以蜘蛛為對像,作一份基本調查。因時間的限制,遂把目標限制在結網性蜘蛛。不過我們的調查比預期的困難多了;因為國內研究蜘蛛的專家學者不多,可用的參考資料更是少之又少,在缺少經驗的情況下,實是困難重重。不過我們仍企圖以有限的知識及時間,盡已所能的做出一份基本但詳實的調查資料,以期對鄉吐生態提供一些貢獻。

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蟻~你要去哪裡?

本次實驗是為了探討黑棘蟻在回窩的過程中如何判斷正確的方向。我們分別以黑棘蟻的行進路徑、窩的訊號以及光線的影響為探討方向,藉由紙製軌道訂定適度的行動範圍,統計其回窩所需時間,加以量化比較,以推測影響黑棘蟻行為的原因。經由實驗結果可得知:光線的因素在黑棘蟻判斷窩的方向中具有極大的影響力。

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奇妙的保存劑〝食鹽〞

本研究在探討溶解度與溶解速率的影響因素,經實驗發現物質種類、溫度與溶劑種類會影響溶解度,而且溶解度會隨著溫度的增加而增加;物質種類、溫度、攪拌速率、顆粒大小與溶劑種類等因素也會影響溶解速率,而且溫度愈高、攪拌愈快、顆粒愈小,均會增加溶解速率。另外,以大腸膜水球或去殼雞蛋來模擬細胞或細菌在環境中,水分子的進出情形,得知無論大腸膜水球在飽和食鹽水中,或去殼雞蛋在飽和糖水中,體積均會縮小,因此推論高濃度的食鹽水或糖水,均能讓大腸膜水球、去殼雞蛋、細胞與細菌產生脫水現象。所以只要在蘿蔔與芥菜中加鹽揉搓靜置,就能幫助蘿蔔與芥菜順利達成脫水步驟;加入適量食鹽,使蘿蔔與芥菜外面的食鹽濃度明顯高於細胞內細胞質的濃度,也能抑制部份細菌繼續生長與繁殖,因此可達到儲存蘿蔔與芥菜等蔬菜之目的。

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迷途知返

首先,我們從研究關於邊長比為1:2 的圖形開始,因為剛起步沒有頭緒,也無從下手,於是我們展現人類本能『土法煉鋼』,搬出圓規、直尺等一堆工具,徒手繪圖(慢慢畫的方法實在有夠遜!!),以小正三角形或正方形,甚至是正多邊形去繞大正方形和其他正多邊形內部周圍,一開始很順利,但是當n 愈來愈大的時候,困擾就產生了;因此激發了我們人類潛能,改以「自轉」、「公轉」方法,並試著研究正N 邊形旋轉正M 邊形( M > N ),導出公式。最後,加上p 的改變,挫折越滾越多,正處於百思不解、困阨之際,所謂:「山不轉路轉,路不轉,路不轉人轉。」,惟有發揮人類極致的?性,再以「機率分配、樹狀圖」的觀念加持,當能迎刃而解,找出圈數與軌跡長度之規律,再逐步推廣到邊長比為1:P。

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振盪藍色小精靈

『藍瓶反應』以亞甲藍從藍色(氧化)←→無色(還原)瞬間的變化令人稱奇。從現有的資料我們已知藍瓶反應中,會變色是因為有可以繼續氧化的官能基,在其官能基附近有拉電子基的存在,所以能夠產生顏色變化。架設好實驗設施後,我們改變搖晃頻率,希望尋找出最佳的搖動頻率。反應時使用LED(白光)對實驗分析採集器的光感應器照光,來觀察光度變化量與反應時間。我們利用此實驗裝置可以準確的得到,藍瓶反應在不同質量下的葡萄糖、不同濃度的氫氧化鈉、不同體積的亞甲藍、不同溶氧量反應時的反應速率定律式,而我們最後實驗所得的反應速率定律式: R=k[C6H12O6]-2[NaOH]1[O2]2。利用改變溫度下的條件求得活化能。最後使用刃天青來進行紅瓶反應,比較藍瓶與紅瓶反應的差異。

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