全國中小學科展

第42屆--民國91年

冷凍式低溫乾燥設備

我們是一群農家子弟,家裏世代務農,家裡生計所依靠的,都就是家裏的那一片田地,從我有記憶開始,家中那一塊農田,就掌管了我家生計大權,家中一切開銷舉凡家中婚喪喜慶生老病死甚至一日三餐及我們的學費,全靠這塊農地的收成支付。父母親每天天色未亮即起身下田,往往忙到伸手不見五指才回家休息,平常假日我們也都必須幫忙農作,日復一日,似乎家裏的經濟情形一直未見改善。\r 每次農作物收成時,似乎都少了那一份豐收的喜悅,因為當天候良好,農作物成長快速導致生產過剩,市場價格低落,收入不夠成本,父母親捨不得辛苦耕作收成因賣不出去壞掉,不是醃起來就是曬乾作成菜乾貯藏起來食用或是販賣來貼補家用。\r 而每當颱風來襲,受傷害最大的往往是我們,雖然市場上農產品價格馬上反應飆漲,家庭主婦為了顧及家人飲食營養均衡,忍痛購買高價蔬菜,但因為農作物受損我們反而無法收成,家裏經濟來源斷絕,父親總是跟親戚朋友們借錢,來作災後復健工作及應付家裏生活開支。每次有颱風來襲,就必須全家總動員,到田裏做防颱準備,以免辛苦耕作成果受到颱風摧殘而血本無歸。\r 身為農家子弟,所以我非常能夠了解農民的辛勞,豐收時沒有喜悅,每當天災蟲害時農民總要拾起那受傷流血的心重新來過,父母親深怕我們也受這種苦因此堅持我要讀工業類科習得一技之長,早日脫離務農生涯。\r 在學校學到冷氣機可以冷卻及除濕這時使我有了一個念頭,我為何不把所學的學以致用,利用冷氣機的冷卻及除濕原理來吸收農產品中水分,在使被乾燥物色澤及質量變化最少情況下達到乾燥效果,於是跟老師和同學研究了許久,終於想到了可以用冷凍乾燥法,來吸收乾燥物中的水份,既不會破壞蔬菜的口味和口感,也能保存它的營養成分。於是我們進行了此次研究。

「變臉」遊戲的研究與推廣

如果 n^2-1 個正方體在 n×n 格的平面方格中翻轉時,正方體相互間會受到很多的限制。本研究即利用 n^2-1 個正方體在 n×n 的平面方格中翻轉時的特性,所設計出一連串的遊戲,並將遊戲推廣至正四面體在三角格中翻轉的情形。

懸巢舉尾蟻與牠的巢-族群行為與環境的研究

懸巢舉尾蟻,生長在樹上的小生物,也許舉尾蟻這個名字對於大家來說是很陌生,但是光瞧牠邊走邊翹屁股的模樣,就引起我們想進一步探討和研究,在我們的研究中,舉尾蟻的競爭方式、舉尾蟻的巢身體的構造如何……等,這些心中的疑問,讓我們很想來揭開牠神秘的面紗。我們發現舉尾蟻有特殊的行為:就像牠受刺激時,腹部特別會舉起,有著與其螞蟻的社會性生活,活動的範圍可達數十公尺遠,並有族群的領域與競爭行為。牠們築的巢從上方或下方看接近圓形的,側面看卻接近橢圓形或倒三角形,巢具有穩定溫度變化、避免雨水侵蝕等特殊的作用。綜合而言,我們的研究主要是探討懸巢舉尾蟻的行為習性、窩的特性與環境的關係、不同族群的競爭等方面,我們盡力想要多認識這個陌生的小動物,這些過程從去年暑假開始蒐集資料,已經長達一整年,雖然費盡了千辛萬苦,但一切都很值得。

瘋狂爆走族

一、在製作橡皮筋動力車時,最重要的是要注意車輛結構及其動力來源:(一)車輛結構:1.車身製作:所選擇的竹筷子必須筆直,鎖小螺絲釘前須先鑽洞,否則會影響車身的結構強度。2.輪胎與輪軸的製作:(1)吸管要略粗於竹筷子(2)輪胎與輪軸要確實做到90°緊密結合(3)必須確實找出輪胎的中心點,以減少晃動的情況。3.組合輪胎與車身:輪軸必須和車身呈90°垂直。(二)動力來源:本實驗所使用的動力來源為「橡皮筋的彈力」,將橡皮筋的一端固定於車子的前端,另一端則勾在後輪輪軸上的小螺絲釘上,當車子出發後,橡皮筋要能從小螺絲釘上自動鬆脫,否則會對行進中的連子造成相當大的阻力。二、後輪輪胎的大小:後輪輪胎的大小,對於車子行進的速度與距離有絕對的影響,後輪直徑愈大,行進距離愈遠,但速度卻愈慢。三、後輪輪胎的材質:在第三階段的實驗中,我們改變後輪輪胎的材質,探討何種材質的輪胎,會使得車子在軟木墊的跑道上跑得最快、距離最遠。四、後輪輪胎的重量:輪胎的重量不可以過輕或過重。過輕易產生空轉的現象;過重則橡皮筋會無法帶動後輪。五、車身重量:由於本身車子的動力固定,在車身重量增加時,會造成動力不足的現象,間接而影響到車子行進的距離與速度。

這是什麼數列? 1,1,3,5,11,21,43,???

當老師有一次在課堂中講解數列時,我們在課本中看見了一個很奇怪的數列1,1,2,3,5,8,13,當時只是知道後項是前二項之和後來經老師講解之下才知道這一個數列就是有名的費伯納西數列(或兔子數列), 哦!原來數列也可以這麼有趣,後來我們突然想到一個問題:就是在費伯納西數列中如果大兔子生下的不只一對小兔子而是生下二對小兔子的話這一個數列又該如何寫呢? \r \r \r

河川-關心北部旱災;請看我:土石流如何停

接連數個颱風侵台,造成大台北淹水,全省土石流災情頻傳,傷亡慘重,財產損失難計其數,及最近北部旱災,針對這些天然大災害,我們應該了解災害的成因,即使我們無法防止災害的發生,也應該學習如何減少災害帶來的損失。本團隊「天然災害研討社」經長期探討,發覺水災、土石流、旱災的成因錯綜複雜與河川有密切關係,故我們研究從認說河川開始,為了方便測量坡度,我們設計坡度測量器(如模型),河川中上游我們應用大自然之力,化解土石流的破壞力,我們發明了閘道堤,可為相關單位作為整治土石流的參考。河川下游部分,我們利用經濟的膠墊,發明了地下堤防,可供北部整治旱災、水庫、河川疏溶的參考。希望身為災區的災民,能利用此次科展,將研究的成果及發明提供專家參考,為整治山河盡點義務。

奇妙的液體積木

本件科展作品以二年級自然教材「水的遊戲」、三下教材「物體的輕重」、四上教材「物質的溶解」為主要的學理基礎,並以六上舊版教材「重量對體積的比值」為應用與發展的參考,所進行的一系列與密度有關的實驗。剛開始以油水不溶的現象引發問題點,接著進行不同液體的水溶性實驗。然後進行密度值的測試、水溶液與密度的關係。結果探索出液體與固體密度測試方法的差異、水溶液濃度與密度的影響,並且發現可溶性的兩種液體在細長量筒中也會有分層的情形。最後,研發出簡易的密度測試裝置、瓶中小船、液體沙漏、回收廢液的裝置等可在日常生活中應用的器材。

還以「原」色

紅、黃、藍是色彩的三原色,每種顏色都隱藏了不同的原色在裡頭!不只是陽光、彩色筆及水彩…等,就連日常生活中隨處可見的糖果、水果裡頭都有著繽紛的色彩。

電解質溶液的電流磁效應

利用電解裝置說明一、 導線上由自由電子移動產生的電流可使磁針發生偏轉,那麼在電解時正、負離子分別往負極、正極移動所產生的電流也可使磁針發生偏轉。二、 由磁針偏轉的方向來判斷正、負離子移動的方向。三、 溶液上方及下方磁場方向相反且其磁場強度與電流大小有關這些皆與導線情形相同。四、 把磁針放在溶液中某位置時,因上方離子移動其電流所產生的磁場方向與下方離子移動其電流所產生的磁場方向相反,當兩者的強度相同,把磁針擺在這位置時,將不偏轉。

等差數列外一章

本文主要探討等差數列、等比數列的性質。首先證明任意等差數列之內,一定有等比子數列,且其首項、公差的比值必為有理數。接著利用等比數列公比 r,求出其相鄰兩項在原等差數列中項數的關係。又發現等比子數列相鄰兩項的差與其在原等差數列中的項數所構成的數列,其相鄰兩項的差皆可以構成等比數列。並得到等比子數列在原等差數列中項數的一般項。也利用等比子數列連續三個項的項數,找出任意項的一般式。等差數列的各個項可以構成係數類似巴斯卡三角形性質的等式。我們又發現等差數列中祇要有完全平方(立方)數,就有無限多個完全平方(立方)數。最後,討論兩相異等差數列共同項的關係,並得到結論。