全國中小學科展

國小組

絲瓜葉的花外蜜腺與黑棘蟻之觀察研究

升上五年級後,有一天,剛好在教育農園作生態觀察,發現螞蟻停在絲瓜葉上,一動也不動,停留的時間相當的久。我們幾位同學報告老師,老師說:「這是值得研究的一個課題!」我們透過網路資料,得知「植物不是只有花朵會分泌蜜汁」。植物除了花朵會分泌蜜汁外,其他部位也有可能會分泌蜜汁,原因在於植物的蜜腺。蜜腺是一種外分泌組織腺體,根據生長的位置不同,可分為花內蜜腺和花外蜜腺兩類。我們種植絲瓜,仔細的觀察絲瓜的成長與螞蟻之間有什麼有趣的情形發生。我們以絲瓜的花外蜜腺為研究對象,觀察蜜腺的外型及結構、探討蜜腺的有無與環境因素對螞蟻之間的影響關係。

太陽的光和熱

我們的研究分為太陽光的顏色變化及太陽的熱對地球溫度的影響兩部份。太陽因為位置的不同有時照耀強烈的白光,有時看起來紅紅橘橘的;有時更衍生出燦爛的彩霞與晚霞,我們除了欣賞它的美麗外,更進一步探究其形成的原因。熱的部份我們側重於遞延現象的研究。當地球上某一地區接收太陽的熱比散去的熱還多時,熱便開始累積,溫度上升。當這一地區接受太陽的熱開始減少時,若散去的熱仍比接收的熱還少,溫度仍持續上升,直到接收的熱與散失的熱達到平衡點時,溫度達到最高,然後才開始下降。因此最高點溫度產生的時間,與吸收熱源最多的時間,並不一致,而產生遞延現象。反之,最低氣溫的出現,也有遞延的現象。

自製照度計

今年四月,學校準備舉辦全市性視力保健觀摩會,所以老師常提醒我們要注意視力保健,同時也常常看到郭主任拿著照度計,到教室來量光線夠不夠,引起我們的好奇心,為什麼要量不同位置?到底是什麼使照度不一樣呢? … … 於是,我們便開始研究這些與照度有關的問題。在實驗時,我們意外的發現桌上所放的蠟燭,當燈光照射時,蠟燭所顯出的明暗程度隨光的強弱而有所變化,使我們聯想到是不是可以利用蠟燭這種透光的情形做一個簡易的照度計呢?如果能夠做出簡易照度計,讓全國其他小朋友都能自製一套,一方面不必花昂貴的價格去買照度計;一方面又可隨時檢查身邊的照度,了解光線夠不夠,進而保護自己的視力,不是很有意義嗎?於是我們懷著興奮的心情,在老師的指導下,做了以下的研究。

有「垢」不煩!

清洗飲水機過程中,當不銹鋼內膽的水倒掉瀝乾了以後,清晰可見一層白白的、厚厚的-「水垢」,想刷也刷不掉,這樣的麻煩幾乎存在於許多有使用飲水機的家庭。於是這次科展我們想藉由實驗比較坊間利用新鮮檸檬、檸檬酸、食用醋(化學方法—酸溶解水垢)和阿嬤提出的創意點子「吹風機」(物理方法熱脹冷縮—不鏽鋼內膽和水垢膨脹係數不同)的清潔效果,從中找出能讓婆婆媽媽們輕鬆清除飲水機水垢又能省時、省電、省錢的方法?從實驗結果我們發現到,用來清潔飲水機不銹鋼內膽水垢最方便、較環保(對環境友善)且節能省碳的方法是—阿嬤的創意點子「吹風機」。

介質虹吸的運用-超慢速點滴加水器

本篇報告主要探討如何利用「介質虹吸」的原理,製造出流速穩定且緩慢的加水器。\r 透過實驗,我們發現結合「大氣壓力」與「表面張力」,可以有效的控制水位高度,而固\r 定的水位高度就能長期穩定控制「介質虹吸」的流速,若要微調介質虹吸的流速,則可\r 使用不同材料的介質,或調整水面高低差。當完成實驗作品,我們拿來實際運用,發現\r 一次加滿水可以使用好幾天,而且「介質虹吸」不會堵塞通路,成效相當良好。又使用\r 材料為資源回收的塑膠罐、寶特瓶、棉質內衣及塑膠軟管等,不需另外花錢買材料,既\r 經濟實惠又環保。

〝新一點靈〞─有毒植物指示液

老師常說校園內有很多有毒植物,但是我們看不出來哪些植物有毒,所以我們想用取自於大自然的材料來檢測。我們調查了本校的植物,統計出最常見的 23 種植物來研究,發現到有毒植物的毒性成分大都為生物鹼和揮發性油,因此我們想應用五上第五單元「生活中的酸與鹼」自製試紙的觀念,用黑豆、桃紅色玫瑰、葡萄、紅茶包、九重葛、桑椹的汁液來做指示液,觀察這些指示液加入有毒植物和其他植物後是否有不同的反應,接著我們改變指示液的溫度和濃度,以找出最好的有毒植物指示液。研究結果發現,這些指示液對確定有毒的植物真的有顏色變化反應,而且溫度愈高(96℃)、濃度愈濃的桑椹、黑豆、九重葛汁效果最好。同時我們還進一步用反應後的 PH 值變化和層析法來驗証實驗結果,發現到和我們當初以指示液來檢測的效果大致相同,因此我們確定它們是最好的有毒植物指示液。

生生不息

電視上廣告時常出現台灣區人口問題家庭計劃展覽會上的指示,目前台灣人口增加每小時出生4-8人,平均每平方公里有492人,=高居世界第二位,這個數目實在驚人,有鑑於此,我們利用數學平均值問題在基隆市信義區深澳坑一帶展開抽樣調查,將結果以平均值表示出來,以配合家庭計劃中心加強推行家庭計劃,配合國策,以期增進國民健康及接受良好教育。

非常好色

校園中形形色色的植物,有些有著繽紛色彩,另一些則帶著深淺不同的綠,這些顏色來自植物中的色素。我們嘗試用水來萃取植物色素,並改變色素汁液的酸鹼值,觀察色素顏色的變化。再利用濾紙色層分析的方式,證明不同的顏色是否皆由單一色素構成。最後使用色素汁液來染布,比較不同材質布片所呈現的染色效果。

來電傳晴-新式樣能源環保電池初探

這是對新式樣能源環保電池的可行性探討─\r 發電原理首先排除法拉第的電磁感應(發電機原理)與伏特的化學電池。\r 聰明如您,可以先猜猜我們是運用何種發電原理??\r 我們探討的主題是:如何有效的運用“冷熱”來發電!\r 以席倍刻、比爾帝兩人所構築“熱電效應”為基礎,巧搭材料科學的進步\r 使我們夢想得以成真。\r 席倍刻電壓是極微小的,對發電效能無能為力;我們適時的研讀、尋找新\r 一代的熱電材料─熱電晶片─原本用於電腦CPU 的散熱,當作電力輸出的關鍵\r 零組件,組裝冷熱箱,改良實驗裝置,使得溫差2 度即可產生“可觀測電壓”而\r 原本無法測得的微量電壓,成為啟動微型馬達、高亮度LED、一般馬達與測得電\r 壓達3V 以上。\r 另由於輸出電能無法即時儲存,遂巧思以市售“手搖手電筒”內簡單線路\r 作為存能裝置,有效存取電能。\r 事實上,這是一個成功的物理性電池,對於綠色環保與永續資源利用有一\r 定研究開發潛力。

探 尋 電 的 秘 密

在五年級上學期自然課有電磁鐵的單元,下學期有電動機,現在出現用電安全的教材。電到底是怎麼來的呢?書本並沒有告訴我們,我們幾個同學,請老師指導,從摩擦生電開始試驗了:靜電相斥相吸的現象。接著,嘗試用蔬菜水果製汁,用銅、鋅片接導線,製水果電池。又使用鹽水和硫酸銅,製作化學電池。我們家中的用電是怎麼來的?大家一無所知。老師猶豫一會,說「用動力,使磁鐵在線圈中快速旋轉,磁力線發生變化,而產生了電力。上學年學的『電動機』,它是應用電生磁製成的。發電機是應用磁生電。」於是我們製作了磁在線圈中旋轉和線圈在磁鐵中轉動的發電機。我們並探究太陽發電原理和應用;化學電池對作物的危害等。設計了「地震警報器」,製作「保麗龍切割器」,「電鐘」等。而本學期所學的防銹方法中:「電鍍」是怎麼回事呢?老師作了鍍銅的示範。呀!像進入了「電的世界」,科學是多麼希奇呀。我們立志研究科學,以便探討更多電的秘密,能和愛迪生一樣,造福人群。