全國中小學科展

國小組

航向未來-羅倫茲力電磁船

電磁船是一種性能優異的未來船艦。在各個先進國家陸續展開電磁船研究的同時,我們也嘗試利用自己動手做的實驗模型、裝置來進行電磁船動力性能的探究、分析。實驗發現:電極材質的種類會造成電磁船推進力和電極損耗的差異。各種實驗材質中以鋁‐銅電極的推進力最為理想;石墨‐銅電極在損耗方面最具優勢。實驗變因中,電流、電極表面積、磁鐵數量都和推進力呈正相關;電極間距、電極寬∕長比值和電磁推進力則呈負相關。其他的環境變因如海水鹽度、溫度以及船本身的推進角度對於電磁船的動力性能也都有一定程度的影響。

市售飲料對學齡兒童的影響-以銀狐鼠為例

我們的研究主要是想知道目前國小學生飲用市售飲料的種類,並期望藉由飼養生長期銀狐鼠的方式來探討市售飲料對動物的影響。我們得到了幾個研究結論:一、全校同學經常飲用的市售飲料依序為運動飲料、奶茶、牛奶、可樂、活菌發酵乳、柳橙汁、仙草蜜、巧克力麥芽飲品。二、全校男同學最常飲用的市售飲料前三位為運動飲料、可樂、奶茶。女同學則是奶茶、牛奶、運動飲料。三、全校同學最常購買市售飲料的地點依序為便利商店、大賣場、雜貨店。四、銀狐鼠飲用市售飲料的平均飲用量較高。五、飲用市售飲料的銀狐鼠體重比飲用水對照組增加。六、有運動的寵物鼠,體重增加比較慢。七、飲料種類不同,會使銀狐鼠的生活習性有差異。

看我橫行天下

開學不久,因為我們對於自然界的事物,非常的有興趣,老師就帶我們到士林區洲美里郊遊。那兄是農業保留區,我們被那兒的特殊自然環境所吸引,農田外堤防邊,一大片的潮水區,高大的蘆葦,成片的水蠟燭,青翠無際的藺草,一群群的白鷺鸞,種類繁多的水濱鳥類,而最使我們感到有趣的就是草叢底下,泥岸邊上無數的「小螃蟹」。以前我們都一直認為螃蟹住在海灘,而現在竟然發現,離海這麼遠的台北市區也住著這麼一大群的螃蟹,實在真有意思,當然也因此使得我們更覺心想了解它們,研究它們了。

樹叉為什麼不會飛--回旋鏢的飛行研究

「為什麼樹叉不會飛?」我們是標準的卡通迷,每天下午回家第一件事情就是先看卡通影片,前些時候有一部「科學小飛俠」的卡通影片裡面的小飛俠用一種武器,很像注音符號中的「ㄑ」,但是威力無窮一丟出去小但惡魔黨壞人死光,而且武器還會自動的飛回來呢!於是我就自己鋸下一個取哪武器一模一樣的樹叉用力一丟,咦!它只會往前飛,卻不會回來呀!請教老師這們奇怪的問題後,老師說那武器「回旋鏢」是澳洲土人用來殺獵物用的:「但是為什麼會飛而且會回來呢?」其中的道理只好大家來研究了。

水塔超人震得住-液體阻尼器的防震研究

本實驗研究結果發現:(1)以不同形狀容器來實驗,以圓柱體容器阻尼效果最好。當容器固定為圓柱體且改變容器內液體高度來實驗則發現,有控制重量時以液面高度6.5公分阻尼效果最好,當無控制重量時以液面高度為8公分阻尼效果最好;若以不同直徑且液面高度相同圓柱體來實驗,則直徑15公分阻尼效果最好。(2)以不同大小孔洞及不同層次來實驗,即在圓柱體容器內加裝不同層次的孔洞隔間,則以孔洞0.2公分×0.2公分的三層隔間阻尼效果最好。(3)若在建物上方懸吊不同長度,相同重量的懸吊質塊來實驗,擺長的週期越接近震盪器的週期阻尼效果最好;但若擺長固定,改變懸吊質塊的重量,則以質塊越重的阻尼效果最好。

懸巢舉尾蟻與牠的巢-族群行為與環境的研究

懸巢舉尾蟻,生長在樹上的小生物,也許舉尾蟻這個名字對於大家來說是很陌生,但是光瞧牠邊走邊翹屁股的模樣,就引起我們想進一步探討和研究,在我們的研究中,舉尾蟻的競爭方式、舉尾蟻的巢身體的構造如何……等,這些心中的疑問,讓我們很想來揭開牠神秘的面紗。我們發現舉尾蟻有特殊的行為:就像牠受刺激時,腹部特別會舉起,有著與其螞蟻的社會性生活,活動的範圍可達數十公尺遠,並有族群的領域與競爭行為。牠們築的巢從上方或下方看接近圓形的,側面看卻接近橢圓形或倒三角形,巢具有穩定溫度變化、避免雨水侵蝕等特殊的作用。綜合而言,我們的研究主要是探討懸巢舉尾蟻的行為習性、窩的特性與環境的關係、不同族群的競爭等方面,我們盡力想要多認識這個陌生的小動物,這些過程從去年暑假開始蒐集資料,已經長達一整年,雖然費盡了千辛萬苦,但一切都很值得。

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免電冰箱-汽化熱的研究

一則「四年零電費」的新聞引起我們對免電冰箱的好奇,透過探討水、組成材質、盆外環境等因素與盆內溫度的關係,了解(1)水的汽化熱是免電冰箱降溫的主因,但水太多或太少,降溫效果反而不好(2)水溫並不影響最後的降溫效果(3)保水性佳且達到最大含水量的填充物有利於降溫(4)內盆材質的差異未有顯著影響(5)外盆材質具有孔隙降溫效果較佳(6)使用的液體避免含有顆粒雜質,以酒精最佳、純水次之,考量成本,建議使用純水(7)高溫度、低濕度、通風及較大的空氣接觸面積有利於降溫(8)照射太陽不利降溫。「水」有強的氫鍵,汽化熱相當高,應用於免電冰箱有良好的降溫效果,對蔬果保存,具有環保、節能、簡易的實用價值。

中和鹿寮坑垃圾場污水面面觀

看著龐大的垃圾車,我們都很好奇這些垃圾到哪裡去了,為了瞭解我們居住的中和市其垃圾的去向及污染問題,特別利用文獻的研究(資料收集)、訪問法、實地勘查、現場採樣以及實驗檢測等方法深入瞭解中和垃圾對環境的種種相關影響。再看著偌大的垃圾車,心中一陣好奇,也希望能更瞭解有關垃圾對環境影響的資訊,經過多次討論後,我們便利用得到的資訊,從其中鎖定目標“中和鹿寮坑垃圾場”,後來更去實地探勘,且在現場採樣後進行實驗檢測,以深入瞭解中和鹿寮坑垃圾場污水對環境之影響。

東山飄雨西山晴-利用校園氣象站探究東北季風期間台北市降雨情形

本研究主要在藉著台北市校園氣象站(註一)累計的資料,分析在東北季風期間台北市受鋒面降雨的情形,我們從氣象站下載資料,經過 Excel 軟體分析、判讀後發現鋒面帶來的降雨先後順序呈現不規律的現象,但有些鋒面來臨時會快速籠罩整個台北市,有些則是由台北市的東南方往西北方慢慢移動;發現靠近山區的測站則較容易在鋒面來時最先降雨。而且各氣象站累積雨量會因地形而有一些差別,大致說來靠近山區的測站累積雨量較多,分布在台北盆地中央的測站則累積降雨量較少。並且意外發現校園氣象網站的資料呈現許多不合理的現象,經過我們向管理單位提出後,他們已經修訂程式以便提供更正確的資料給大家使用,這也算是我們無心插柳的貢獻。但願我們的研究能拋磚引玉,提供大家進一步研究小區域氣象的機會。