全國中小學科展

第50屆--民國99年

拼拼湊湊24

在數學社團時,老師教我們玩一種撲克牌遊戲:「從一副撲克牌隨機抽出四張,看誰先用四張牌的點數經過加減乘除和括號運算湊出24的人贏。J代表11點,Q代表12點,K代表13點」我們玩這個遊戲玩得很高興。上數學課時,老師又在黑板上寫了4個數字1、4、7、9,要我們利用四則及括號運算將這4個數字拼湊成24,這個問題引起我們探討的興趣。我們想:是不是任意4個小於等於10的正整數,皆能利用四則運算拼湊成24?能不能找到數字間的規律性?因此,我們將所有可能的數字組合整理出來,並代入四則運算,於是完成下面的研究。

「零漬靈」-大家一起來玩黏巴達

自製的「零漬靈」與市售Cyberclean商品,用不同的實驗來做一系列的比較,發現自製的「零漬靈」吸附塵土的效果較佳,呈現中性,且具有能夠耐清洗之特性,不含一些額外添加之螢光劑、防腐劑及殺菌劑。自製的「零漬靈」除了能夠吸附灰塵,在生活上可應用於:替代板擦,並有良好的操作特性,不會造成筆灰飛揚的問題,這是老師們的最愛,且可以重覆利用,其整體效果不遜市售之商品。

叛逆的水流—茶壺效應之探討

因為水??出管口時在速?過慢或??過小時,會產生水逆?的現象,也就是所謂的?壺效應,因此本文將探討?同變因對?壺效應的影響。首先製作自製鐵架,以方?實驗的進?,探討?同傾角、管徑、黏滯係?、?角、表面張?、曲?對?壺效應的影響。結果發現:傾角越大則恰產生回?時的水??也會越大,且大致成一個三次函?圖形;並驚訝的發現,口徑大小與水??大小幾乎沒有關係;而黏滯係?越大的溶液越容?回?;增大?口角?則??回?;表面張?幾乎?影響;而曲?半徑越大時,也越容?發生?壺效應。由生活中發現,市面上的水壺傾角都約60 ?,與本研究結果相吻合。再對實驗?據進?函?關係之分析,導出傾角、管徑、黏滯係?、?角、表面張?、曲?和??之間的關係。期望能結合日常生活用品,?低水逆?情況的發生。

大欺小、小博大、大小相爭的愛恨情仇—泡泡形狀與關係研究

當氣球與泡泡的大小、形狀不同時,內部壓力會隨之改變。本研究針對傳統氣球、長形氣球進行內部壓力差之驗證。結果顯示,傳統氣球之小氣球內部之壓力比大氣球大;而長形氣球則為長氣球內部壓力大於小氣球。 此外,我們也針對不同形狀、長度、杯口半徑、長度之泡泡內部壓力進行探討。當長度增加,凸泡泡壓力會隨長度減少,凹泡泡與直泡泡會隨長度增加。而杯口半徑不同時,小杯泡泡空氣往大杯泡泡移動的狀況佔多數。但實際決定空氣流動與否的,其實是大杯泡泡的最大半徑。

煙霧”迷曼”-探討煙火施放時如何減少煙霧生成

在此實驗中,我們從網路上查到自製煙霧彈的製造方式,引起我們想要了解對於施放煙火也會煙霧這個問題產生興趣,因此我們由自製煙霧彈出發,想要找出煙霧彈中,哪些物質對於煙霧的產生是有影響的。我們在此實驗中,製造了成分不同的煙霧彈,然後施放測試。結果發現煙霧彈中,硝酸鉀與蔗糖的含量對於煙霧的生成是有正面的影響,但是小蘇打粉卻會減少煙霧的生成。

「瘋」力發電~風力發電研究

近年來,溫室效應的話題引起全界的關注,如何節能減碳,幫地球降溫,是許多政治人物、科學家在努力方向。華視電視台曾播放了一個「正負二度C」,看了這個影片,我們更覺得減少溫室氣體排放,找出綠色替代能源的重要。我們居住的馬祖,雖然人少地小,較無舉足輕重的地位,但每一個人若有環境保護的素養,並確實的做法才行,地球一定會降溫的,生物也會快樂活著,沒有物種會消失。 根據維基百科資料,每天的太陽能會有百分之三左右轉成風能,如何有效利用風能是各國努力的目標,我們決定效仿風力發電,期望能喚起世人對綠色能源的關注。本項研究是利用「磁電感應」的原理,研究如何利用風力帶動風車葉片旋轉,產生足夠感應電流,讓LED燈泡發亮。

貝類天堂-平林溪

平林溪化石大部分都是大又堅硬的礫石,這些礫石是從上游九分二山岩塊經由河流切割、沖刷、侵蝕搬運作用,經過長時間歲月的滾動搬運,大部分的礫石已被磨蝕成破脆不易辨認化石,我們在中寮平林溪採集到的化石有貝類、螺類(軟體動物)、單體珊瑚(腔腸動物)、海膽(棘皮動物)、有孔蟲(單細胞動物)化石埋藏於中部中新世石門層。平林溪化石以扇貝類化石和單體珊瑚數量最多,海膽、螺類、牡蠣化石數量較少,尤其常常會採集到不同種扇貝類在同ㄧ顆化石中,或單體珊瑚和貝類螺類在一起的化石,因此就有單體珊瑚和螺類生物彼此共生的理論提出,在平林溪也有採集到單體珊瑚和螺類的化石,如此更能證實單體珊瑚和螺類彼此共生理論的真實性。根據這些化石在地層中出現的多寡和種類,能夠了解臺灣古地層沉積的時代環境,並和其他區域的地層進行比對以確認其它化石的身分。

你溶我濃,特砂請多---糖/水溶液對爆米花脆度的影響

本研究旨在加熱溫度、攪拌速度、玉米品種、用油種類均不變下,了解糖/水溶液對爆米花脆度的影響,研究發現:糖水溶液比固體糖更能讓爆米花的脆度增加、糖的顆粒大小、糖水的濃度和水溶液的溫度對爆米花脆度都有影響;其中以烘乾5分鐘後的玉米搭配濃度60%-80%的等重砂糖水是最佳條件。並提出以下建議:1.提高加熱溫度,可提高糖的溶解量增加爆米花的脆度。2.縮小水溶液濃度的級距,有助於找出爆米花脆度最高所需的濃度。3.在脆度的認定上,若能輔以更精密的器具,將可得更精確的數據。

以菲涅爾透鏡改善太陽能板發電功率探討

本文主要針對目前使用較廣泛的矽晶太陽能板為研究基材,以不同菲涅爾透鏡的排列組合方式,尋求改善太陽能發電功率的最佳條件。本研究主要分成兩部分,第一部分探討太陽能板材質、透鏡種類、聚焦距離及照射角度對太陽能板發電功率的影響,第二部份則針對菲涅爾透鏡排列組合(1.分散式菲涅爾透鏡光線聚集型2.分散式菲涅爾透鏡光線分散型3.陣列式菲涅爾透鏡)對單晶太陽能板發電功率的探討。實驗結果顯示,若是利用九片分散式菲涅爾透鏡分散聚光型,能有效的增大照光面積,其發電功率是未加透鏡的55倍左右,有效改善單晶太陽能板的發電功率,並且菲涅爾透鏡的價格非常便宜且製成也較為簡單,因此能大大增加太陽能板的經濟效益。

球體綠建築

目標,是蓋棟個人的環保雅房。 環保這名詞並不陌生,我們想做出一棟綠建築,一棟能搭上太陽能板的環保建築,為了能讓太陽能板在太陽不同位置的照射下發揮最大的效用,因此我們開始考慮到房子形狀結構,後來我們想到了〝 球體 〞綠建築。 我們發現幾何學的阿基米得多面體中的巴克球,其頂點結構是最接近球體足球的,而足球是個眾所皆知的球類運動,在你足下的球看似平凡,但也可以是棟房子!現在我們就要用足球的結構,也就是巴克球中的正32面體 ,由12個五邊形與20個六邊形所組成的結構 , 蓋出球體型建築。