全國中小學科展

國小組

點亮花青素的秘密-不同色光照射影響植物花青素含量之研究

花青素具抗氧化的能力,我們想了解植物生長時,可見光中不同色光照射與花青素生成多寡是否有關,所以本實驗以不同波長的LED照射紫莖蘿蔔嬰、紫高麗菜芽、紅鳳菜,探討花青素含量與色光的關係。利用花青素具有抗氧化的特性,以碘滴定和自製鐵粉片生鏽面積的方法,檢測含花青素水溶液的抗氧化力,推論花青素的含量。結果發現:可見光的波長愈短,植物抗氧化能力愈好,因此推論紫光照射,可增加植物花青素量。而在不同光照強度影響花青素含量實驗結果發現:各種色光距離愈近,抗氧化能力愈好,花青素愈多,但紫光照射芽菜距離少於15公分時,抗氧化力轉差,推論若短波紫光能量太強,會導致破壞,不利花青素生成。

不可思議的小尖冰~探討水珠結冰的特殊現象

透過小小水珠的結冰,我們發現令人驚奇的神奇現象!加蓋的水珠結冰時,底部與側邊會先結凍,內部的水最後結冰時只好往上頂出,因此形成像桃子狀的可愛冰尖凸。其結冰的過程,通常會有過冷現象,只要加入其他物質使其溶於水,就不會形成冰尖凸了。在有出風口的傳統冰箱下結冰,不加蓋比較不容易形成冰尖凸,冰尖凸的形成與否,深受風向干擾。而水珠的結冰,若是有冰尖凸的,高度的變形比大約為一點多倍,寬度則接近一倍,表示底部與側邊先行結冰時,底面積不會擴張,而是將水往水珠中央頂部推擠,才會形成冰尖凸。若沒有冰尖凸的,則高度與寬度會同步進行膨脹,但高度還是略比寬度多一些。另外,我們也嘗試尋找形成冰釘的條件,並與冰尖凸做比較。

等圓內接三角形及外切三角形面積的比較

1.等圓內接三角形面積那一種三角形面積最大?Z. 等圓外切三角形面積那一種三角形面積最小?3.等圓內接任意三角形一角與等腰三角形頂角相等時,角形面積大、還是任意三角形面積大?4.等圓外切任意三角形一角與等腰三角形頂角相等時,角形面積大、還是任意三角形面積大?

水中的芭蕾舞者—利用比重的原理判斷雞蛋的新鮮度

這次的實驗,主要是利用市面上各賣場及便利商店所販售的雞蛋,和直接由雞場取得當天所出產的雞蛋,經由實驗與計算,比較其密度是否相同。所謂密度即單位體積的質量,而攝氏四度的純水密度則定為1。我們模擬將雞蛋存放在不同環境(春、夏、秋、冬及冷藏)與包裝(鋁箔紙及保鮮膜)儲存時,每顆雞蛋每日密度的變化。經過三週的實驗後,我們發現溫度及包裝都會影響雞蛋的品質。在溫度較低的儲存環境中,雞蛋密度的變化較溫度高時來的小。另在相同儲存環境下,直接存放又比被鋁箔紙包裹後存放的雞蛋密度變化大。更值得一提的是,在相同的儲存條件下,我們發現紅蛋密度的變化比白蛋來的大。藉由這個實驗使我們更清楚的知道新鮮雞蛋與陳舊雞蛋的差異。

肥皂熟了,水知道

本實驗最初在探討如何縮短手工製皂的等待期,後經文獻探討及詢問專家得知等待是為了讓「鹼性消褪」及「水分消散」。實驗後發現肥皂的鹼性下降並不明顯,故透過重量變化、硬度變化及含水量變化來探討水分變化情形,並利用自創的「SPA法」,以△RH%來表示水分散失程度。△RH%越小,水分散失多,肥皂越熟;反之,肥皂不夠熟。同學參考實驗結果,自己定義出肥皂的熟成終點△RH%=15%,最後利用不同方法加速肥皂熟成速度,結果發現將肥皂置於除濕機出風口上方8小時效果最好,能有效縮短肥皂熟成的等待時間。

磁浮列車飛得快

有一次,我在家中看電視時,剛好轉台到日本的電視台。它正巧在報導「遊日本東京系列」,內容是有關「磁浮列車」。主持人介紹磁浮列車的製作,還親自上車去體驗。這個影片讓我對磁浮列車的動力感到興趣,好奇它如何靠著磁鐵就可以漂浮、行進,於是我請教學校的老師。 老師請學校裡幾位熱心的家長,我召集幾位對科學有興趣的同學,一起開座談會,討論如何製作磁浮列車的模型,及收集相關的資料。上網查資料時,發現亞洲的中國大陸、日本及德國磁浮列車已經開動。台灣國科會已委託清華大學研究磁浮列車實驗一號。科學讓人類“會飛的汽車”夢想有了希望,我也躍躍欲試,讓我的磁浮列車駛進我的科學夢想

讓氣動車跑得最遠

氣體壓力是讓氣體動力車行進的主要因素,我們企圖了解多少的氣體壓力可以讓自製寶特瓶動力車行進多少距離,因此我們在研究中探討氣體壓力、氣體體積、動力車的噴口孔徑與行進距離的關係。我們發現氣體體積、壓力或噴口孔徑較大時,能把車子推動的距離較遠,但是在一定的噴口孔徑以上呈現不穩定的狀態。我們也從實驗數據預測壓力及噴氣孔徑與氣體動力車的行進距離,並且獲得驗證。因此我們藉實驗結果推論控制壓力及調整噴氣孔徑,可以使氣體推動車子移動到預定的位置。

還我新鮮本色—現榨果汁不褐變

如何才能「隨時」享受一杯色、香、味俱全的現榨蔬果汁呢?一般家庭的現榨果汁比起市售的包裝果汁最大的優點是新鮮而且營養度高,但是,讓熱愛現榨果汁的我們最煩惱的問題就是-顏色變醜了!不敢喝了!所以,這個實驗的目的就是希望能找出經濟又簡易的處理方法,以防止現榨蔬果汁的褐變現象。經過收集文獻資料閱讀後,我們知道水果要變色必須同時具有酵素、多酚類基質和氧氣三個條件,各種的蔬果所含有的多酚類基質和酵素各不相同,所以變化情形不同,因此這個實驗共選取九種蔬果進行「現榨果汁褐變現象」的觀察與研究,包括:蘋果、香蕉、柳丁、芭樂、梨、檸檬、楊桃、山藥、芹菜。探討的因素包括:品種、酸鹼值、果皮、過濾、溫度、添加物種類、添加物濃度等,希望透過以上各種因素的探討、實驗、分析能提供防止現榨果汁快速褐變的最適當的處理方法。

迴旋奇機~解開珍珠板飛機迴旋的終極密碼

有別於過去很多研究飛機的科展作品都在探討飛機如何飛得遠、飛得久,本實驗的目的,主要在尋找珍珠板飛機為什麼能迴旋的秘密及影響它的因素?剛開始我們利用「自製風洞」測試珍珠板飛機的主翼與水平尾翼之裝置角對飛機產生的迴旋力量,進一步來說明迴旋的原理。然後試射九種裝置角配對的飛機來測量迴旋直徑,並找出最適合的組合來進行下一步的實驗。接著,分別改變飛機及發射平台的各種變因,並找出這些變因對珍珠板飛機的迴旋直徑有什麼影響?最後我們設計各種迴旋飛機的創意造型和技術玩法,並且活用迴旋原理,創造出令人驚奇的迴旋奇機!建議可應用到教學、健身運動或趣味科學遊戲之用。

發電800W--廢棄運動風扇腳踏車變身發電機

我們利用廢棄運動腳踏車改裝成發電機,應用電磁感應的發電原理來發電,改裝機器可以發電,兼具運動功能。我們應用磁鐵用N-S交替排列,銣硼強力磁鐵3.0cm厚0.5cm(磁力強度2000高斯),發電線圈1500圈,線圈直徑4.5cm,並在線圈加入鐵塊直徑1.8公分,21公克,在線圈外加鐵片4.5cm*0.2cm增加磁力。經過測試後,發現運動腳踏車發電機空載發電825W,負載的情況下我們的體力最大負荷在240W電器。把我們自製腳踏車發電機跟市面產品比較,我們的成本低、發電量高、可以調整電流、電壓大小,並兼具發電與運動功能。