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(鄉土)教材獎

坑腔有利-翟山坑道音場探討

本研究主要探討翟山坑道本身音場狀態,希望透過殘響分析找出翟山坑道作為音樂演奏會表演場地的條件優勢。透過比較坑道內不同位置、響度、頻率所測得的殘響數值後發現,不同樂器在不同坑道位置,會有不同的殘響表現。並且坑道內部結構為不規則形,不同位置具有不同的音場條件,越靠近內部位置,殘響數值越長。不同響度,在不同的位置殘響數值也不同。就頻率而言,外部位置,低頻的殘響數值較長;內部位置,則是高頻的殘響數值較長。整體而言,翟山坑道的音場效果,並不如預期中好,但就其天然條件(空間大、水道)而言,確實比一般坑道具有更佳的音場效果,再加上所擁有的戰地歷史脈絡,更增加其作為地區音樂表演場所的價值。

Urgency! Urgency! 水深火熱中

本研究主要探討如何設計出兼具滯洪、警戒、隔熱、生態功能的綠色屋頂裝置設計。 首先,針對氣候變化進行探討,發現台灣目前降雨量逐年增加的情況並不明顯,但降雨有集中在一個月的2-3天的現象,大量集中的降雨宣洩不及甚至回堵,使得原不會淹水的地區亦發生洪患,而氣溫變化部分也有越來越常出現高溫日的現象。 其次,就滯洪需求部份以高度500mm加上風吹不傾倒設計儲水容器,並利用超音波感測水位高度發出警戒訊息,並進行蓄洪排洪程式設計。接著,就綠屋頂部分最佳栽培條件為粒徑4-8mm之發泡煉石、提供氣霧維持濕度95%之供水方式種植高度60-75公分植栽。 最後,將研究獲得的各種資訊整合設計後製作出綠色屋頂裝置。

泥岩沖刷與地形變化之分析探討

本報告研究降雨型態對泥岩的沖刷變化,以高雄田寮區之中寮山泥岩為研究主體,並使用立體模型取代傳統沖刷水槽,以模擬實際地形對沖刷之影響,再利用Surfer繪圖軟體繪製沖刷前後之地形變化,進行圖層之套疊與分析,即可完整呈現不同坡度與高程之沖刷差異。 由實驗結果歸納發現,高程越高處受到雨水打擊能量最強,沖刷也最嚴重;另外降雨強度高低對沖刷的影響是最大的,值得未來做更進一步的研究與討論。

機械導覽車

本研究目的在製作一個可以輔助移動的機械板車,由發出與接受語音指令引導使用者到達指定之位置,接收到指令時導覽車將會自動將預先建立好的資料庫中找尋這件作品的資料以及視覺定位來到達位置。作品採用Google雲端服務進行語音辨識透過辨識的結果,對導覽車進行操控,甚至導航到相關位置。用Speech-to-Text功能播放聊天機器人回應內容。此外作品亦考慮到安全,避免行進過程中對服務對象或周圍民眾造成傷害。透過這樣的一個導覽機器車,可以讓行動不便者,自由的在展場中悠遊。

可攜式自動語音量身高系統

科技日新月異,距離測量機的發展也不斷被改良,本小組為了與學校課程做連接,決定探討超聲波之性質,同時也結合生活應用,並培養科學研究之精神,嘗試開發非接觸式之語音自動量身高系統,並設計能將結果自動匯入資料庫的程式。 因此,我們決定使用超聲波模組來測距,取代市面上常見的固定式身高體重計。同時為了與已出版之超聲波身高計有所區別,此系統另外搭配了語音模組及LCD模組(液晶顯示螢幕模組)以方便得知測量值。最後,我們設計了一系列實驗來調整系統,希望能達到一般市售身高體重計的精準及穩定度。如此一來,就能同時兼收「省時」、「省力」、「省空間」、「省成本」四大優點。

首「麴」一指-天然無毒指甲油

以圓、長、紅、黑糯米萃取紅麴色素製成天然指甲油。自製紅麴色素主要吸收峰波長425nm,紅糯米色素收率最高9.25(mg/g)。紅糯米經55天發酵,色素萃取率1.55(g/100 mL)最高,最佳萃取條件:乙醇濃度85%、紅麴樣本:乙醇1:10(g: mL)、20小時萃取、溫度60℃,萃取環境中、弱酸性時,紅麴色素萃取率不受pH值影響,自製紅麴pH值皆4,不易生橘黴素是無毒色素原料。自製指甲油最佳條件:玉米澱粉(催化劑)加100 cps矽油比例1:3(g: mL),添加1%明膠(塑形劑)、1%海藻酸鈉溶液(薄膜形成劑)、5%紅麴色素,指甲油乾燥時間短4分,長糯米指甲油明度最高L值45.98,經摩擦試驗後,圓糯米指甲油色素附著力最佳,色差值△E 2.71。自製紅麴指甲油成本低5.95(元/ mL)天然無臭又安全。

席梯而眠

梯子是使用在具有高度作業的工具,在不同作業方式下,衍生出不同的梯子。梯子雖方便,但在梯子收合後,無其他的用途,師傅在中午休息時沒有更好的休息環境,師傅在休息上工時,以疲憊的身體以及心情來工作,對師傅的身心造成引響,進而影響到了施工品質。施工品質是非常重要的,要是因為這些問題影響到施工中建築物,那可是得不償失。為了使師傅能有更好的休息環境,一個能夠提供師傅施工時的方便以及休息時的放鬆工具就製作出來椅師傅最常用的梯子設計成可供休息坐、臥的床,讓師傅可以在工作之餘休憩使用。

馱著小房子去旅行的小蝸牛

每當下起雨時,小蝸牛都會陸續從岩石邊、樹上或花圃旁緩慢的爬出來,牠們在爬行時,通常會以蠕動腹足的方式來移動。因為牠們的爬行方式十分特別,所以我們想要更深入的去研究小蝸牛。在這的研究中,我們仔細的去觀察牠們的習性,也幫小蝸牛設計了一些危險的道路,例如:樹木鬚根、凹凸不平的樹根…等。最後我們發現小蝸牛喜歡躲在陰暗、潮濕的地方,也發現當牠們行走在危險的道路時,不會馬上就放棄,而是會耐心的向前進。

流動蝶口-從澎湖再捕獲青斑蝶分析其冬季擴散的族群變化

研究以再捕獲青斑蝶進行族群大小推估,發現2018年澎湖西嶼西堡壘青斑蝶族群極大值在800~900隻之間,極大值日期11/7,與標放情形相符;澎湖青斑蝶族群大小受遷入與遷出影響,研究發現同一天標放的青斑蝶其再捕獲率隨日期降低,而同一天再捕獲率則以最接近日最高,顯示兩種可能:一是抵澎青斑蝶立即遷出,使越早標記的數量變少,另一則是青斑蝶的快速遷入,使族群迅速變大而沖淡原本標記的比率,綜觀2018年冬季澎湖青斑蝶族群變化,由原本遷入量>>遷出量而急速膨脹,11/7達到極大值,而後轉為遷入量<遷出量,族群在1、2週內迅速降低;若配合標放總數推估,西嶼西堡壘和湖西林投步道兩地同時間青斑蝶停留極大值約1000隻,而整個冬季的族群大小則約6000隻。

熟悉的麥芽糖最對味-探討糖化的最佳條件

目前在我們社區中有農家使用傳統做法製作麥芽糖,其容易製作且材料單純,可將食物轉換形式延長保存期限。藉由學校的特色課程,在五年級上學期會學到傳統的麥芽糖製作方式,五年級下學期自然防鏽與食品保存單元中,有學習食物的保存和化學變化。因此透過科展的機會,探討麥芽糖糖化的原因,藉此找出最佳的製作方式,增加傳統麥芽糖的生產速度並節省成本,以及面對現代人喜歡低糖不黏牙的喜好,做出符合現代人口味的麥芽糖,為社區的產業做出貢獻。實驗結果發現使用澳洲產的小麥草,水耕栽培3天,並且在常溫環境以小麥草與蒸熟蓬萊米1:2混合,靜置3小時以上,即可完成省時間及原料,且低糖、黏性較低的麥芽糖,這樣才會好吃不黏牙。