全國中小學科展

第44屆--民國93年

揭開原住民傳統毒魚術的神秘面紗

「毒魚」是原住民傳統的捕魚方法之一,但是我們這一代的小孩對毒魚已經是一無所知,這一次我們以一種認識族人傳統漁獵文化的態度,用國小學到的科學方法對「毒魚藤毒魚」的相關問題一一探究。經過研究之後,我們認識了魚藤的特性,發現各種「解毒的方法」其實是溪水自然稀釋的作用,但是也了解過去許多原住民部落在毒魚時,他們只取生活所需,不隨便殘害魚蝦,解毒是他們對水中生命的珍惜以及尊重他人財物的表現。毒魚在過去原住民部落都是一種集體的行動,整個過程有長老的召集、倫理性的分工、技術的傳承、虔敬的祝禱、公平的分享漁獲等等,雖然我們已經遠離了那一個毒魚的年代,但是透過我們對這項漁獵文化的親身研究,在內心中我們也分享了過去原住民部落特有的豐收與喜樂。

黑暗的活動指標

本研究從最基本的天文觀測著手,記觻每日太陽黑子變化,藉由同一黑子群在太陽表面移動嘗試計算出太陽自轉運動週期,並探討太陽表面差動自轉的情形,亦即自轉週期隨緯度的增加是否有逐漸增加的趨勢。結果顯示太陽各緯度的自轉週期並非為一定值,其速度隨緯度的增而增加,從4 度22 度會合周期由27.1 天增加至27.8 天,證實較差自轉的現象。此外,紀錄結果顯示太陽輻射通量的變化隨太陽表面黑子群數而改變,黑子相對數增加時,當日的太陽輻射通量值與日珥、閃焰活動亦會增強,呈現高度正相關。因此,我們推論太陽黑子數量的多寡能反映太陽大氣活動情形,可以作為太陽活動的標誌。

森林奇遇—探索山中隱士之偏腫栓菌

台灣是雨量充沛的島嶼國家,時常可以在山中發現許多真菌的足跡,依據文獻記載,真菌的物種約有150萬種。相較於只有25萬種的顯花植物,數量顯然多太多了,而且正在持續增加中,一般人對於磨菇以及毒菇較為熟悉,但是很少人知道他們只是真菌生活使上的子實體,本次研究藉由尋訪山中較鮮為人知的真菌-偏腫栓菌,以及對偏腫栓菌的型態以及生活狀況作一系列的探討,讓大家能夠由偏腫栓菌開始認識真菌的世界。

台灣的皮膚

動機: 因為看到校園內塵土飛揚、光禿禿的土地,我們興起了綠地鋪設、重拾往日美景的想法。決定將研究主題定為「台灣的皮膚」-即台灣的原生地被植物。目的:研究與移植台灣原生地被植物, 以尋找自然、美麗、又容易維護的地被栽植方式。研究結果:觀察發現:土壤改造區台灣原生地被植物成長情況比較好;經過移植引進的鋪地效果好又快;台灣原生地被植物漂亮的小花和果實,吸引昆蟲來這裡活動;舖種台灣原生地被植物的土地不太需要澆水。結論:十二種台灣原生地被植物,在改良的土壤上都生長良好。土壤改造可以使植物生長得比較好。台灣原生地被植物會開花、會結果,使整個草皮變得十分美麗,而且會吸引蜜蜂、蝴蝶和昆蟲來覓食。

拼乾淨e 起來

抹布在家庭廚房中扮演著重要角色,幾乎每天都會用到,甚至接觸到我們吃東西的手和吃飯的碗盤、餐桌,而抹布的種類也很多,每種都具有不同的產品特色,以吸引家庭主婦去購買。傳統一般抹布無法將油污清理乾淨,必須配合清潔劑使用,甚至擦完油污還需用大量清潔劑去清洗抹布,相當不環保,於是市面上開始出現一些強調去污力強,好擦好洗,免用清潔劑的『魔布』產品,由於價格高於一般抹布1-3 倍,因此我們想要探討各種品牌的抹布在家庭主婦所需求的吸水性佳、去油污力強、不留棉絮及水痕、不易滋生細菌等特點,各方面是否如產品包裝上所標榜的那麼好用。依照我們選擇的五種抹布進行各項研究結果發現:一、傳統抹布材質是棉布或嫘縈棉,但目前市面上出現的新產品大多是強調超細纖維或開纖纖維,只有一般棉纖維的十分之一。二、纖維愈細吸水性愈佳,去油污能力愈強,以抗菌抹布吸水性最佳,3M 魔布去油污能力最強。三、纖維愈緊密愈不易掉棉絮,也較不易留下水痕,以抗菌抹布最不易掉棉絮也最不易留下水痕。四、抹布沾到污漬應立刻清洗,否則污漬卡在纖維上就不易清洗乾淨,小熊抹布纖維織成的表面積較大,污漬卡在上面非常明顯。五、抹布要洗淨晾乾才不易滋生微生物,3M 魔布較不易滋生微生物,而抗菌抹布加了抗菌劑更不易滋生微生物。六、抹布的選擇依據不是價格或強打的廣告商品,而是依據用途選擇抹布,做家事才會更有效率。

消失的祕密

由於人類太依賴塑膠產品,於是對地球造成極大的危機,如何減少地球上塑膠產品所占的空間是當今人類必須面對的最大課題;不然很快的,地球便被人類生產的塑膠製品所佔據。生物便缺少空間可以生存。所以,我們必須共同努力,往如何來解決我們人類所製造出來的垃圾尋求問題的解答,雖然可以把這些塑膠製品採用焚化、掩埋等等的方法,但也沒辦法完全解決這個問題。於是乎我們想到,若可以找到一種天然的方式來溶化塑膠,那不是很好嗎?於是,便開始了這次實驗的想法。\r 在老師的提醒之下,我們想起在五年級下學期的自然課中有一個單元正好談到酸與鹼,於是我們想到天然果汁的原汁是否能溶解人造塑膠?可以溶解到什麼程度?還有沒有更好的東西來溶解塑膠?我們設計一系列的實驗來證實天然水果的原汁可以融化人造塑膠,並試著找出更快溶解塑膠的方法,期望能運用在實際的生活上。

「碳」為觀止----碳纖維的運用與展望

本研究以充分利用國中所學的力學與力學在營建科技的應用,使用碳纖維絲、棒等的材料,模擬碳纖維包裹而成的樑板柱體,來對有關碳纖維作用力運用於日常生活的產品的研究。經由參考課本及一些論文文獻等知道碳纖維有質輕、剛性強等特性,由於在歷屆科展中並無對此主題有相關之探討,因此經過本組在實驗中發現問題與討論後,我們得到下列結論:藉由材料因荷重變形的現象,來比較碳纖維在不同產品中的應用,確實呈現其重量輕且又剛性強的特性。並且將碳纖維運用於不同建物,如橋樑等亦然。發現在考慮其所使用的位置與時機的環境與產品的特性時,當選對地方與使用時機,碳纖維才能發揮比其他材料更輕但剛性更強的優點。

鞋 底 的 祕 密

上體育課時,無意間發現我和同學差不多時間換的新鞋一段時間後,他的鞋子破損嚴重,而我的鞋子卻只有輕微磨損,這到底是什麼原因呢?又在800公尺體適能測驗後,又有同學頻頻喊腳好痛,而我卻只是喘氣,這又是什麼原因呢?難道是他的腳和我的腳是不一樣的嗎?這個問題一直放在我心裡覺得納悶。有一天剛好打開電視機,眼前出現了某鞋子品牌的廣告畫面,搭配上精彩絕倫的廣告詞,「穿上××核心氣墊鞋,每天就能幫雙腳減少30頭大象的重擔與壓力!」真的好神奇喔!後來仔細想想,真的有效果嗎?「廣告」真的可以相信嗎?該不會是賣瓜說瓜甜吧!真的每一雙鞋都適合每一個人的腳嗎?有太多的疑問,於是,興起了我一探腳底秘密的想法。剛好四上健體課正進行到運動有益健康的單元,內容談到走、跑、跳的動作<如附件一>,我把想法告訴了老師,在老師的指導下,我們便進行了一連串的研究。

健康的神奇寶貝—為體內做深層SPA

吃營養午餐後,喝優酪乳時突然發現,為什麼喝起來的味道是酸酸的,這使我們想起自然課曾做過生活中「酸與鹼」的實驗,且瓶上包裝印著每c.c. 含有一億個「活菌」,更讓我們對優酪乳中「活菌」充滿好奇,於是,我們便開始著手收集資料並歸納、實驗,展開與優酪乳的第一類接觸。

R、G、B -數位相機與溶液濃度的探討及應用平衡常數測定

由平衡常數測定之比色法思考改進方向,應用數位相機對KMnO4濃度檢測,探討影響變因及操作方法,發現比色法看片箱光源及以培養皿容器為最佳,並利用暗箱阻絕外界光源進行拍攝。經一系列測試發現光圈、快門需對濃度最小溶液測光,且將光圈、快門固定,進行不同濃度拍攝,以影像軟體與統計軟體進行迴歸分析,求出RGB值與濃度之線性關係檢量線。依上列方法分別對不同區間濃度較高與較低溶液測試,發現仍可得到RGB 值與濃度之線性關係,惟測試濃度過大或濃度太小者,無法利用此方法求出線性關係。運用此方法進行對不同種類溶液測試,發現K2CrO4 與K2Cr2O7 皆可得RGB 值與濃度之線性關係,CuSO4 溶液則無法判別。最後利用數位相機拍攝之方式應用於平衡常數測定實驗取代比色法對FeSCN2+濃度進行檢測,發現求得之平衡常數與文獻值比較差異在可接受範圍內,可利用此方法作為比色法實驗參考。