全國中小學科展

國小組

另類造船高手—黑紋塘水螟蛾

黑紋塘水螟蛾〈Elophila nigrablis〉是陸生昆蟲,缺乏在水裡生存的呼吸器官,在幼蟲期卻以水生植物為食草如滿江紅、青萍,槐葉蘋及水蘊草。喜歡棲息在緩水域的環境,水流緩慢對築巢及覓食有極大幫助。為克服取食上的障礙,而發展出築巢的能力。巢內寬敞,有前後出口,幼蟲可在裡面轉身調頭。幼蟲期可換2~3 次巢。雌雄蛾分辨在於前翅黑點。交配前,腹部末端有翹高現象。母蛾以仰式躺在水面產卵,卵約20~40 個,呈卵形、透明。約2~3 天孵化。一齡幼蟲體長約0.15cm,體節有13 節,8對腳、9 對氣孔。孵化後第3 天已有築巢能力。夜間覓食行為頻繁,是夜行性昆蟲。終齡幼蟲體長可達1.2cm,體寬0.25cm。幼蟲期約35 天,食草總量〈槐葉蘋〉約112.9 片。蛹期,體長縮短,為減少晃動,巢會黏在葉片或飼養箱壁。巢的前後出口有類似白色黏液封住,增加蛹期安全性。化蛹地點在空氣與水面的交界點,巢離開水面會乾枯,浸入水中無法由氣孔呼吸而死亡。幼蟲會吃滿江紅和青萍的根部,致植物枯死,對其生存有極大危害;在取食槐葉蘋只吃葉不吃根,其繁殖速度快,不會威脅槐葉蘋的生存;在取食水蘊草,幼蟲潛入水中咬取,其留在水中的部分會繼續生長,對生存也不會造成威脅。

飛在陸地上的船

本次的活動,堪稱為一個典型的「行動研究」,期望能藉由探究的活動,嫻熟科學探討的方法,並經由實作過程獲得科學知識和技能。其活動過程是在瞭解氣墊船的行進原理後,經由尋找手邊可利用的各項材料與資源,進行各項實驗活動,成功的自製一艘能行駛於陸面和水面的氣墊船。

追風小精靈-永和家燕自然觀察

家燕在北回歸線以北的陸地繁殖,在以南過冬。每年二、三月訪舊巢,七、八月離巢,是春來秋回的夏候鳥。牠的嘴短小,張開時變大像吸塵器,可以輕易捕捉空中的飛蟲;嘴、鼻孔和眼睛附近有剛毛,增強口裂、過濾空氣;翅膀細長、末梢尖,尾翼長,飛行速度快,會忽上忽下,急轉彎。巢半碗形。喜歡在河堤、公園附近的舊式建築騎樓的中間築巢。巢材以唾液、溼泥、乾草、樹枝等混合呈土丸狀。沿河堤邊的新式大樓,騎樓的牆壁有貼磁磚,沒有發現燕巢,裝潢填平的天花板,屋簷前加裝遮陽棚燕子都不築巢。抱卵大多數由母鳥擔任。孵化前 10 天會密集抱卵,孵化前五天,幾乎寸步不離。抱卵時,腹羽打開,肚皮的微血管直接接觸卵,以保持34°C 的高溫。育雛工作由公、母鳥共同輪流,每窩約 2~6 隻,一般4~5 隻。繁殖期可產2~3 窩。清晨、黃昏餵食次數最多。剛出生1-16 天每隔2-3 分鐘就餵食一次,第17-20 天,大約每隔4─5 鐘左右,出生第21 天以後,餵食就沒有那麼密集。一天中有兩餐主食,中午不餵食,其他時間都間隔30~60 分鐘以上。雛鳥大便在出生第 1-8 天,由親鳥叼離巢位;第9-13 天雛鳥會把巢內的大便叼出巢外;第14 天以後,腳有力,站得穩,會轉身屁股朝外,大便直接掉在地上。

鹽田底質之探討

憶去年寒假中,某天我約了幾位同學到防風林烤肉,途中經海埔新生地,看見一群長輩們忙著排水、洗田、壓平等工作,弄得滿身是泥,辛苦萬分,據說每收成一次均要洗田,尤其遇到大雨,鹽被溶化了,還要重洗田,的確太辛苦了。我們一邊走,一邊討論,從海水到成鹽不知需多久?天氣的優劣有影響嗎?海水達到何種程度才會結鹽?不洗田可以嗎?豐質和底質有關嗎?…… 這一連串的疑問,等到回校後再探求解決,可是始終不能獲得答案,祇好請教老師,在老師的指導下,進行研習活動。

磁力與浮力的拔河

我們提出一個實驗方法,將測量浮力的原理應用到磁力大小的測量,這個方法可以測量磁鐵在不同距離下的磁力大小,彌補課本上利用迴紋針吸附只能測量到磁鐵表面磁力的不足。依照提出的方法,我們研究了磁鐵距離與磁力的關係,以及不同大小與材質的圓柱型磁鐵對磁力的影響。研究結果發現磁鐵直徑越大,磁力越大,而當磁鐵表面與鐵粉(被磁鐵吸引的目標物)距離固定時,磁鐵厚度增加,磁力作用也會增加,但是有一極限值。若把鐵粉量增加,則測量到的磁力也會增加。我們也發現釹鐵硼磁鐵的磁力與距離的2.5次方成反比的關係,而氧化鐵磁鐵則是成2.4次方反比關係。最後比較兩種不同材質的磁鐵,我們發現釹鐵硼磁鐵的磁力大約是氧化鐵的5倍。

有趣的蠟燭

四年級上期自然課有一單元是「悶熄蠟燭」大家都很感興趣,認真的做,在實驗中又產生了許多疑問,連老師也無法完全同答,於挺就在老師的指導下,對自己的問題進行實驗,希望解開心中的疑問。

天羅地網尋芳蹤 只為盡訪六連塊

本研究以五連塊為基礎,利用窮舉法、圖形操作推導與驗證六連塊之所有組合方式。研究結果發現連塊個數、連接邊數、L形轉角數與連塊可擴充位置數量及連塊組合方式有關,此研究可做為後續推導七以上連塊組合方式之參考。

就是不想藍

本實驗是利用各種生活中常見的粉類食品的調和,製作出客家藍染的防染粉糊,經由實驗測試,我們發現除了傳統所使用的黃豆粉之外,高筋麵粉、中筋麵粉、低筋麵粉以及綠豆粉加上石灰粉所製成的防染粉糊的效果也不錯。比起傳統的黃豆粉,這些粉末比較便宜,也很容易購買得到,既經濟又方便。除此之外我們也發現了將膠水與石灰粉以1:3的比例調和後,其防染效果以及耐受度均勝於傳統的防染粉糊,可讓小朋友在製作藍染作品時,有更高的成功率。

風力知多少

有一天,我和弟弟在客廳看電視,屋子與太熱了,所以我們就開了電扇,我發現每次吹電扇時,弟弟總要跟我搶位置,他說我的位置比較涼快,於是引起我的疑問,為什麼吹電扇時,有些地方吹起來較涼快,有些地方吹起來較不涼快呢?第二天我把這問題向李老師提出,李老師說:「能在日常生活中發現問題,這是很好的現象,電扇的扇葉因角度的不同所送出風的大小就不一樣,如果你有興趣,不妨來做扇葉角度的實驗。」於是我找了幾個朋友,請李老師指導,然後我們開始擬定計劃準備實驗。

灰頭土臉─校園灰塵的觀察研究

本研究專題為了瞭解灰塵的構造與成分,並加以了解灰塵是以沉降的方式或者是以靜電吸附方式,吸附在柱體上,且觀察吸附在柱體哪個表面上的灰塵較多,還有會不會因為風速的快慢,而影響灰塵的吸附多寡,另外不同的形體及表面光滑度、不同材質會影響灰塵的吸附情形嗎?在同一空間裡,不同高度的地方觀察灰塵累積的量,以便知道灰塵最容易吸附在哪一高度。經過我們的研究後,發現灰塵裡有岩石礦物、黴菌的孢子、塵?、花粉粒、植物的種子、棉屑、碎屑、其他任何可以懸浮或隨著空氣流動的細小物體,而灰塵沉降的方式並不一定,有因材質不同所造成之靜電,以及風速快慢和重力的影響,所以沉降方式都有所不同。我們發現越粗糙的柱體,灰塵越容易累積在上面;所以,空氣擾動、不同形體的接觸面積、風速的快慢、表面的光滑或粗糙、不同材質,都會影響灰塵的沉降與吸附,重力和靜電引力實為灰塵吸附的重要關鍵。