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國小組

「珠」撿不斷「軌」還來亂,『雲霄飛車』的探討

從動手做「Q版」雲霄飛車時就一直無法順利的讓彈珠滑完全程,調來調去都是脫軌而出。最後才發現「速度」、「向心力」與「重心」才是主要的原因。而軌道材質、俯角大小、距離長短、加速度大小、軌道的寬窄等等也是影響成功的變因。當鋼珠來到彎曲軌道時必須克服「向心力」與「重心」的問題,才能順利滾完彎道,直徑越大越好、內凹角度約30度時成功機率較大。然而「安全距離很短」的原因是速度太快,來不及轉彎就飛出去;所以我們利用磁鐵的磁力來改變鋼珠直線滾動的慣性方向及下滑的速度,增加向心力、降低脫軌的機率達成滑完全程的心願。雖然我們不敢乘坐「雲霄飛車」,但在實驗裡仍然是把垂直降落、快速旋轉、懸空翻轉等等實驗都玩遍了。

蛋殼--媽媽的好幫手

有一天聽到媽媽向爸爸說:「漂白水又用完了,你到天上福利中心記得買一瓶回來。」爸爸回答說:「衣服不能常漂白,妳瞧毛巾才用多久就破了,以後還是少用為妙。」媽媽提高嗓子說:「不用怎麼辦?桌布、白杉襯、內衣褲、毛巾 …… 都發黃了,洗又洗不白 …… 。」這一段對話,一直盤旋在我的腦海中,在思考中聯想起姑姑潔白的瞼,是否和她常用蛋白洗臉有關?很想找出代替漂白水不傷衣物的安全漂白劑,便約了幾位同學去請老師指導我們做實驗。

數一數多添了幾個像

當你站到一面鏡子前面時,會照出一個像來,那麼兩面鏡子是不是會照出二個像呢?或是不止兩個呢?它們的方向、大小以及距難的遠近關係又怎麼樣呢?(一)兩面鏡于的夾角度和影像的大小與個數有什麼關係?(二)實物的大小和影像的大小有關係嗎?(三)右面鏡子和左面鏡子的影像個數、方向、大小有什麼關係?(四)實物到鏡面的距離和影像的大小有關係嗎?

蚊香燃燒的研究

去年暑假,到鄉下嬸嬸家做客。有一個晚上,想偷偷的熄掉那叫人聞了就不舒服的蚊香;我拿起了盒蓋,將裝蚊香的鐵罐子蓋上,過了一會兒,再去打開盒蓋,沒想到那蚊香竟然還繼續的燃燒著呢?記得自然老師曾經說過:「燃燒中的物體,如果氧氣的來源斷絕了,就無法繼續燃燒下去。」怎麼……?暑假結束後,我把這件事拿來請教老師。老師說,這是一個很有趣的問題,要我動動腦筋研究研究,於是我們就做了以下一連串的研究。

大雨智水

本研究透過自製簡易雨量筒的方式來監測區域性或局部的雨量。本研究嘗試使用不同材質來製作簡易雨量筒,其中輕黏土在多次雨水的侵蝕後會變得軟爛、不平整;而石膏在製作上因水與石膏粉的比例難掌握而失敗率較高;最後,彩色黏土不易變形、防水性佳,是最成功的雨量筒。此外,本研究也測量了學校後山的排水孔出水量,從實驗結果來看,排水孔的出水量和山坡地的坡度有密切關係;研究發現滲透率最佳的是以草本植物所覆蓋的土壤層,第二是泥濘的土壤和碎石地。最後,臺北市近年來推廣「家家戶戶設置一個雨量筒」方案,本研究發現因雨量是區域性且較難預測,設置雨量筒可增加民眾對雨量的了解,並隨時對天然災提升警覺心,務必將災害的殺傷力減到最低。

甲蟲王者

本研究透過長達四年的獨角仙飼養過程,對獨角仙的卵、幼蟲、蛹、成蟲此一完全變態的過程做詳細完整的觀察紀錄,並在熟悉人工飼育之後,先比較野生與人工飼養之獨角仙幼蟲孵化率的差異,發現野生的獨角仙幼蟲孵化率較人工飼養組高出 22.8%之多;再藉由五個世代的觀察比較,嘗詴對世代遺傳的性徵做進一步的實驗研究,由於獨角仙有紅棕色與黑色之體色差異,因此實驗設計以親代紅、黑體色的配對,觀察子代紅、黑體色出現的比率,結果發現紅棕色體色出現比率為黑色的2倍,因此推測紅棕色可能為顯性基因;另外,由於一直以人工飼養的方式進行近親交配,最後也發現了近親交配對於幼蟲的孵化率由第三代的 71.4%到第五代的 35.55%有明顯降低的現象,也因此,更體會到保留更多棲地,以避免世代近親交配,是延續物種生命的重要課題。

跟電磁爐玩遊戲

偶然的一個晚上,突發奇想,把一個裝有燈泡的線圈放在電磁爐上,本是無意,但誰知燈泡卻一閃一閃的亮了起來,好奇心也隨著這亮光漸漸冉冉上昇,加上自然課上到電磁作用電磁鐵,於是想將電磁爐為科展的研究方向,進一步探討。我們研究的結果如下:電磁爐表面有磁力,中間才有電磁感應,表面溫度 23 度上下,最適用的器具是鐵鍋。氯化亞鈷溶液變成藍色,證明電磁爐有渦電流作用,電磁爐必須經過鐵製品才能測得渦電流,鐵片切開不影響渦電流的效果。電線長短和數量會影響燈泡發亮,。同樣數量的燈泡配上較長的電線,燈泡會較亮。電線圍成不同面積發亮情形不同,電線圈數不同,亮度也不同。

夢幻的韭菜~台灣水韭

我們以學校的生態水池作為台灣水韭復育研究的樣區,研究探討台灣水韭的構造、生長方式與環境棲地。台灣水韭的構造可分為根、葉、孢子囊群;當葉脫落植株約20天後會腐爛,露出孢子即可繁殖;若豪雨導致整棵植株離土漂浮在水面上,則會腐爛死亡,無法達到繁殖的功用。 台灣水韭的枝葉在挺水區容易受到風力或動物的外力而使枝葉脫落,所以新植株的數量挺水區比沉水區多。台灣水韭比較適合生長在半日照的地方,覆蓋腐植土使台灣水韭生長最佳。 綜合以上,如果南部地區要建立復育棲地,建議提供較大面積,且有樹蔭的半日照溼地環境,而且水池環境有深水區、淺水區、緩坡區讓台灣水韭可以挺水、半挺水及沉水生長,同時促進棲地的生物多樣性。

水流自然「亮」-探討LED燈散熱情形對照度的影響

近年來因為地球暖化的問題,許多人都費盡心思替地球降溫,「節能減碳」更是成為大家共同的生活習慣,所以散熱、降溫很重要,不只對地球而言,對所有存在於地球上的生物及物品都同等重要。因此,我們利用一些容易取得的材料,設計出不同的散熱裝置,探討散熱對LED燈照度的影響,並比較不同散熱裝置的降溫效果,讓LED燈能「物盡其用」,發揮最佳功效,間接響應「節能減碳」解救發燒地球的行動。

東石的紅樹林

『一列火車疾馳而過,旁邊的男孩,無精打釆的,像是在追尋著已失去的童年歡笑,旁白道出:從前這裡有望潮,白鷺鷥,現在已無,淡水的紅樹林正遭破壞,這只是一個例子 …… 為了下一代講大家共同來維護自然文化景觀 … 』這是七十一年九月十二日星期天,中視文化節目螢光幕所出現的片段。唉!我們這裡不是也有紅樹林,同學們那個不知道那是一大片樹林,裏面棲息著無數的白鷺鷥,懷著好奇 試間為什麼不對這罕有的景觀加以深入的認識,於是我等七人在老師的指導下作進一步研究。