全國中小學科展

第58屆--民國107年

吸星大法—話說吸塵器

「上完美勞課,桌上這麼多小碎紙!要是有個吸塵器該有多好!」我們開始查詢資料,雖然在四年級時學過安裝馬達和扇葉,卻沒有做過吸塵器。引發我們的好奇心,真的可以產生吸力吸取同學的小碎紙片嗎?歷經試做修正,最後做出可用鋰電池充電的吸塵器!也讓我們更明白吸塵器的原理。獲得以下結論: 一、 12V馬達比3V玩具馬達好,吸力較強。 二、 扇葉較厚空氣擾動較佳,折角朝下會產生吸力。 三、 排氣孔要多,空氣較易排出。 四、 瓶身高度與產生氣旋半徑有關,但愈低吸力愈強。 五、 電流正負極連接都會使馬達旋轉,旋轉時扇葉折角在後才會產生吸力。 六、 加濾網和吸塵器長管是吸塵器的阻力來源。

AlphaGo 想什麼?用棋士精神圖解渡河問題

傳教士和土著從左岸搭船(必須有人開船)到右岸,過程中任一岸土著不可比傳教士多,否則土著吃掉傳教士,遊戲失敗。 設計圖解方法,將操作過程轉化成二維座標,題目限制畫成棋盤,並依據條件設定棋子不同走法,以下棋概念探討渡河相關變化題,如改變船的座位、陸地的數量、土著和傳教士的人數……等。 觀察規律並找出「最少步數」與「最佳解法」,將研究成果透過自學程式語法Processing寫成可隨變化題快速產生「棋盤樣式」與「棋子提示走法」的輔助研究工具,加速研究歷程及驗證研究成果。 其中,改變物種數量會產生三維座標以上立體棋盤,無法視覺化棋盤輔助思考情況下,效仿AlphaGo設計精神,運用運算思維技巧,以現有研究成果為基礎,推論其變化規律。

消失吧!益麵劑!三階段發酵箱的奮起之路

本研究目的在製作出適合麵糰發酵的最佳環境,以下是本研究的成果摘要: 一、 製作出「三階段發酵箱」,三階段發酵箱可以根據不同的發酵階段設定,提供麵糰在不同階段對於溫度與濕度的需求 二、 三階段發酵箱發酵製作出來的麵包,不僅可以幫助麵糰有較好的體積成長幅度,更能夠讓麵糰達成較理想的發酵成熟度。 三、 三階段發酵箱可以在發酵過程中改善麵包的柔軟度,在未來就能夠減少麵包使用添加物的機會,希望製作麵包的業者都能夠減少添加物的使用,讓大家的身體更加的健康,消失吧!益麵劑!

驚爆「膠」點-虎紋三角渦蟲黏液功能分析

本研究進行虎紋三角渦蟲黏液功能分析。利用銀染染色SDS-PAGE,並以ImageJ分析,發現渦蟲捕食蚊幼蟲後黏液中總蛋白質量有增加。以酵素檢測盤測試渦蟲於捕食蚊幼蟲時會分泌不同於平時爬行時酵素Lipase、β-galactosidase及N-acetyl-β- glucosaminidase,幫助行體外化學消化。以PAS染色SDS- PAGE推測渦蟲黏液中醣蛋白分子量小於10 kDa。未來將持續進行渦蟲黏液分析,以Western blot找出渦蟲黏液中酵素分子量位置。未來也將進行渦蟲黏液應用價值評估,尋找出具有黏性的醣蛋白種類,並探討是否可製成防水黏著劑。

「落水頭-弱水頭」-探討落水頭排水效果之研究

由於暑假期間,幾次的淹水造成學校很大的困擾,於是激發我們想要透過實驗探究影響落水頭排水效果的因素–「落水頭」其中幾項結論包括:第一、降雨量、落葉量都會影響落水頭的排水效果,而且落葉當中又以小葉子阻塞效果更明顯;第二、透過自製落水頭變因的探討,提出新式落水頭的模式(迎水面圓柱型、間隙大小0.8公分、底面半徑6.5公分);第三、透過凸面的設計,成功改良新式落水頭落葉浮貼的缺點;第四、經由戶外模擬實驗確認新式凸面落水頭優異的排水效能。最後,希望經由以上的研究,讓學校能減低淹水之苦,甚至有機會推廣到其他有使用落水頭的場域。

搖滾超人---抗禽流有妙招

衛生署為防止禽流感疫情擴散,大肆撲殺病禽,造成業者重大的損失。因此,我們希望能使用安全又有效的方式來驅趕鳥兒,減少家禽接觸野鳥的風險。 我們先調查目前驅趕鳥的方法,瞭解傳統稻草人的驅鳥效果不佳,於是進行稻草人的改良研究,讓稻草人「活動」起來。本實驗探討在不同條件下影響鳥類取食的各種因素,最後製作「搖滾超人」,並且改進它的缺點。改良後的「行動搖滾超人」鳥類取食量明顯減少了,對驅逐鳥類有很大的幫助。 我們改良「搖滾超人」驅趕在禽舍附近取食的鳥兒,減少家禽和鳥兒接觸的機會;並且運用「搖滾超人」來驅離住家陽台的鴿子和鐵窗上的鳥群,防止鳥糞污染,影響我們的健康,驅鳥效果都能大大提升。

歡迎光臨-以光敏電阻做為教室照度偵測與控制研究

適當的照明可以讓我們閱讀更加舒適,可是太暗和太亮的光線會傷害眼睛,教育部訂定有教室適合閱讀照明標準,然而教室光線是動態的,不同時間照度不同,如果能在教室裡裝設照度偵測器,教室裡的老師和學生才能隨時掌握光線變化。我們先以光敏電阻連接arduino測試是否能準確偵測照度,由實驗結果顯示,光敏電阻的偵測值和照度呈線性關係。進一步,在我們的模組增加紅、綠、黃LED燈,當照射超過750LUX光線時,模組會顯示黃燈,光線低於350LUX時,會亮出紅光,在350~750之間,則顯示綠光,這樣的裝置可作為教室照度偵測顯示器,當不同燈號顯示,可有不同的因應方式。我們的模組也可以進一步主動控制教室燈源,以教室模型和110V燈泡實驗都很成功。

如何踢出夢想中的香蕉球

香蕉球是在空中飛行且路徑為弧線形狀的球,因路線似香蕉形狀而得名。本實驗由三位國小四年級熱愛足球的學生共同研究,找出踢出香蕉球的方法: 1. 踢出香蕉球的秘訣主要在於球的旋轉。香蕉球受馬格努斯效應影響,球旋轉越快,飛行 弧線會越明顯。 2. 擊球點離球心越近,轉速越小,球速越大;離球心越遠,轉速越大,球速越小。 3. 球速、轉速會影響球飛行軌跡。轉速越大,水平偏移距離越大。球速越小,偏移越厲害。 4. 擊球點與旋轉方向影響飛行的偏移方向。想讓球向左偏,就踢球心偏右下的位置;想讓球向右偏,就踢球心偏左下的位置。 5. 擊球點選擇球心偏右下,讓腳踝成L型、用腳內側摩擦球的邊緣,加強逆時針的旋轉力道,並適當揮動手臂,加強射門力量。

「金金」計較

有m袋金幣排在一直線上,每一袋金幣數都比前一袋的多1枚,每一枚金幣皆相等(等值/等重),且相鄰兩袋的距離也相等,金幣總數為1+2+3+⋯+m。有兩個人站在這條直線上的相異兩點,離袋子最近的那個人可以拿到那袋所有的金幣,若兩人離同一個袋子一樣近,則他們將平分那袋金幣,他們要如何站才能讓分得的金幣數量最接近?三個人時要如何站才能讓分得的金幣數量最接近? 先用二次函數處理兩人分的情形,而在三人分時,用標準差找出最佳解與第k、h袋金幣(1≤k

首創從高粱、玉米、小米等廢酒粕和黃豆渣提取蛋白質製成天然蛋白膠水與塗料。 一、逐步改變變因進行蛋白質變性實驗,發現小米酒粕的沉澱量最多。 二、以自製拉力機和溫溼度控制箱測得不同溫濕度下,小米酒粕蛋白膠水黏力最好。 三、經由實驗找到最佳比例的天然填充料蛋殼粉和最低濃度的黴菌抑制劑硼酸。 四、用自製的黏度器和塗膜器調整配方製成塗料,均勻塗在木板和矽酸鈣板上。發現添加幾丁質塗料在化學溶液浸泡和耐候實驗後幾乎無脫落變色。 五、從隔熱和耐磨堅牢度實驗中得知,小米酒粕幾丁質塗料有較好隔熱及耐磨效果。 小米酒粕幾丁質塗料環保耐用,能賦予廢棄物新用途,為綠色化學貢獻一份心力。