全國中小學科展

國小組

如履薄冰風火輪

腳踏車、摩托車、汽車,都是現代人不可或缺的交通工具。透過對車速、坡度、路面、車重的各種實驗,以及輪胎紋路對摩擦力的影響,我們知道下雨天輪胎與地面的摩擦力會減少,而當溫度升高時,瀝青及胎面熔化,車輛有如在薄薄液體上行走,更潛藏著危機。最有效的安全緊急煞車方法,並不是完全踩住煞車,讓車輪煞住,而是稍微放鬆煞車,讓車輪能適度旋轉,以免打滑。

水黽的水上功夫

在不同水溶液中的表面張力,會不會因為某中原因而消失不,還是會變得更小呢?為了能夠了解以上所提出的疑問到底是如何?於是我們設計了以下一連串的實驗來加以印證:在不同(相同)水溶液與不同濃度(不同深度)的表面張力下,對相同(不相同)水黽的影響(或最重可乘載多少顆白芝麻)。

磚牆的結構、座向、能減輕地震損害嗎?

在一們清風送爽,風和日麗的星期天,老師帶領我們全班同學到圓山(冬山鄉)郊遊,順便分組採集植物製作標本,忽然我們發現,山腳下一家四合院式古老農家整潔的庭院茂密的樹木而右邊二幢房屋的磚牆卻倒塌了,左邊的二被房屋也龜裂了,唯獨中間二幢房屋完整無缺,好奇怪啊?我們幾個人由於好奇心的趨使,便勇敢的去請教屋主,細問之下,才知道,眼前這些情況,都是由於地震給帶來的災害,頓時,打從內心浮現出一股莫名的疑問,為什麼?同樣一家四合院式農家,同樣的建造方式,又在同一個地方,為何會有三種不同情況的發生?倒塌!龜裂!完整!好不奇怪呢?便決心揭開這個疑問,返校後,便邀請老師指導,從事實驗,竭力探求答案。

漫步在雲端---我的夢想製造機

這學期中我們學校辦了一場盛大的校慶園遊會,在園遊會的眾多攤子中,最吸引小朋友的就是那像雲一般白泡泡、幼綿綿的棉花糖了。賣棉花糖的攤子旁總是圍著許多好奇的小朋友,睜大眼睛看著那賣棉花糖的阿伯「變魔術」。只見阿伯一手將一些糖放入棉花糖機的小洞中,另一手拿著魔術棒(竹籤)轉呀轉,一下子一支又膨又鬆的棉花糖,就變出來了。讓大家都忍不住拿出點券向他購買,看著阿伯一支接著一支的賣出去,真是好好賺喔! \r 我們幾個人也湊了過去,想看個究竟,看看這一粒粒的糖,是如何變成一絲絲的糖絲呢?這台不停旋轉的機器到底藏有什麼秘密和機關呢?我們邊看、邊吃、邊討論著,還記得在五年級的時候,我們就教過「熱對物質的影響」那時老師就是讓我們煮糖並且觀察砂糖受熱以後的變化情形,另外上到「電磁鐵與電動機」的單元時,我們就討論過電動機在日常生活中應用的例子,像是脫水機、棉花糖機的動力來源都是靠內部安裝的馬達在運轉。 \r 既然這些事情都是我們學過的,何不「學以致用」自己動手做棉花糖,自己當老闆?親身體驗那種完成棉花糖時漫步在雲端的感覺呢?為了瞭解棉花糖形成的經過,我們便想到要自己製作一部簡易的「棉花糖機」---一部屬我們的夢想製造機,更進一步的我們還要改變棉花糖的口味,創造屬於我們自己的「獨家」棉花糖。 \r

「握」虎藏龍

許多學生在剛入小學練習寫字時,都曾經被老師或父母糾正握筆姿勢不正確。然而一般人的握筆姿勢,有的是根據自己的寫字經驗,有的人則是參考學生的國語作業簿封底所示範的握筆方式。但是到底什麼樣的握筆姿勢才好施力呢?寫出來的字才工整呢?我們感到非常好奇,並且決定以學生為研究對象,針對握筆的姿勢,如:握筆方法、握筆高度、握筆角度、握筆時手腕角度、筆的粗細及握筆器使用與否等因素,研究其與字體工整度、施力程度、控制程度的關係。希望能藉由這樣的研究,找出適合學生的握筆姿勢,讓大家能以輕鬆的握筆方式寫出工整的字體。

〝餓止〞生態殺手—福壽螺的食性研究

福壽螺是本世紀最厲害的生態終結者,在水中牠逢綠就吃,農藥殺不死,鴨子吃不完。面對這樣的生物,如何才能遏止呢?我們想利用自然生態的方法,找出牠的食性,經由飢餓來降低他的活動繁殖能力,以減低對生態的浩劫!我們以水族箱飼養、餵食水生植物的方式,觀察牠的活動及進食情形。結果發現福壽螺進食時,會先選擇沉水植物。所以本研究以沉水植物為主,在探討福壽螺對於蝦藻、大苦草、竹葉眼子菜、金魚藻、柳絲藻、水蘊草等六種職務的喜好程度,結果發現福壽螺的喜好程度為:蝦藻>竹葉眼子菜>金魚藻>柳絲藻>大苦草>水蘊草。透過這樣的研究,希望能對水域環境的保育有所幫助,一方面在水域中多種植福壽螺不喜歡吃的水生植物,減少福壽螺的量;一方面對於福壽螺喜歡吃的本土性水生植物做保育與繁殖,避免其瀕臨絕種。

廢熱不廢晶來電

日常生活中有許多活動會產生熱能,這些熱大多直接散失掉,沒有被完全利用,例如:烹煮食物、烤肉等產生的熱。本研究在探討如何回收這些廢熱,以致冷晶片為工具進行溫差發電,並結合3D列印與雷射切割技術,自製發電箱與電器用品進行實際的生活運用。致冷晶片是利用熱端和冷端的溫度差來發電,針對熱端,探討了不同熱源的回收以及保溫的方式,包括材質和裝置;針對冷端,探討了散熱的方式和裝置。並依據不同廢熱的特性,研發出四種廢熱溫差發電裝置,包含太陽熱、熱湯熱、蒸汽熱、火源熱(以石頭蓄熱)等。最後更研發出整合型廢熱發電箱以驅動自製的電器用品,包括風扇、夜燈、攪拌器、食物解凍器,並可對手機充電,使廢熱不再廢而無用。

200 多年前生活智慧大公開-探討鹿港『曲巷冬晴』防風科學之玄機

本研究可以說是從「巷道來風」研究探索彰化鹿港的「九曲巷」的建築之玄機及「曲巷冬晴」的生活智慧。從發現兩邊高樓聳立,風力突然會變大,經詳細穿梭大街小巷注意觀察,發現在不同的地點,風力大小的確會有不同,對風為什麼會變大變小?是否受高樓的影響?略有所得,為了進一步解開此謎,首先從設計製作風力計開始進而設計6個實驗來驗證風撞到建築物後流動特性及各種型態的巷道會產生不同風分佈情形及風力變化情形;進而探討巷道建物高低、巷道寬窄、長短對風力強弱,風力流動情形,及巷道風通過連續彎道對風力變化的情形。同時從網站資料得知彰化鹿港的風情--「曲巷冬晴」。為了進一步瞭解「九曲巷」的生活智慧,特地到鹿港的「全盛巷」實地觀察、實測,研究--------。使大家對鹿港的特色及二百多年前防風建築科學有更進一步的認識。總而言之,在二百多年前,鹿港為了阻擋冬季強烈的海風(九降風),巷道設計採用T 型交叉方式,狹窄多折,建築房屋每建十間左右,巷道便一曲,這樣便能斷風沙,釀造春暖,連現代建築師對先民的建築科學都嘖嘖稱奇。

拜拜的煙「掰掰」!

為了幫東隆宮的許伯伯解決問題,開啟了我們這一趟精彩的科學之旅,也讓我們從中學習許許多多關於「點香」這件事的知識,以下就是我們的研究成果一、廟宇排煙研究系統分類:工具型、建築型操作方式:人力操作、自然運作二、線香特性(一)燃燒濃度隨著線香枝數增加而增加(二)傳統香燃燒產生的濃度比無煙香多(三)寺廟的香檢測的結果歸屬於傳統香三、影響排煙因素(一)抽風機抽煙研究 1.天花板最佳,側邊抽風機離香愈近效果愈好 2.轉速快、風扇大抽煙效果愈好(二)排煙孔實驗 1.有抽風機排煙效果好 2.較高位置排煙效果好 3.大排煙孔排煙效果好 4.轉速快的排煙效果好 5.大抽風機排煙效果好 6.較多數量抽風機排煙效果好

尋覓植物中的天線寶寶

一般收播無線電視節目都是使用市售的金屬天線,我們在天線寶寶的實驗中證實了植物的神奇超能力,運用特定植物的莖、葉、果,也能夠收播現有的五個無線電視頻道,實在令人驚嘆。