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國小組

看!「水」上的「漂」亮舞者

本研究是從五年級下學期自然與生活科技領域中的有關「力」的單元出發,想要找出能成功在短距離的水槽中打出水漂的各種因素,並探究水漂能在水面彈跳的原因。我們發現發射高度越接近水面,發射角度和水面保持平行、力道越大,再加上讓水漂擲出射能產生旋轉,就能成功的在水槽中發射出多漂數的機率越大,最佳紀錄是在165公分長的水槽中打出18個漂數喔!我們還透過透明水槽的設計探究水漂在水面下的活動樣貌,發現成功的水漂和不成功的水漂在水面下的樣子不同呢!最後我們更透過石灰粉槽探究水漂的入射角度及射出角度的關係。 我們利用一整年的假日、週三下午等時間完成有關「水漂」的研究,發現原來物理中的世界是這麼的奧妙、有趣,我們付出再多的辛苦也值得。

朝顏暮容

一般人以為牽牛花就像日本人所稱的「朝顏」,法國人所稱的『清晨美女』,早上開放,下午閉合,經過我們的觀察,發現也有傍晚開,早上閉合的情形,我們也做了一系列的觀察及實驗,結果如下: 槭葉牽牛花屋較3樓頂樓加蓋之第3樓普通教室室內外溫差低3.9℃。 4種牽牛花及馬鞍藤早上開,下午陸續閉合。 槭葉牽牛花在晴天、陰天、雨天都是早上開,下午閉合,但在陰天有時會在傍晚開,隔天早上閉合。陽光、水分較會影響花朵的開放閉合,氣溫影響不大。 4種牽牛花及馬鞍藤花蕊周圍都是接近紫色,都有星形條紋,雨天時水滴會停留在星形條紋,並順著條紋流入花冠儲水,形成「蜜指標」,吸引五種昆蟲接近,尤其是蜜蜂接近吸取花蜜,傳播花粉,增加植物繁殖的機會。

可怕大海嘯

假設台灣東西岸同樣面對大洋,「為什麼東岸地形比西岸地形不容易發生海嘯?」「為什麼海嘯發生,深海上的船不會感覺而岸邊的會被翻過來?」南亞大海嘯引發了對海嘯的研究動機,比較鵝卵石或沙子地質在不同角度斜坡對海嘯反應,發現30 度斜坡房子倒最多,90 度最少。鵝卵石上房子比沙子上的穩。洗衣板模擬角度實驗,發現50 度斜坡浪最高,90 度最小。三段式大海模型實驗,發現海嘯由深海進入淺海時,波長短0.7 倍,浪高增1.9 倍,等比例放大成西岸水深40 公尺,驚訝地發現將有7 公尺巨浪!證明了平均40 公尺深西岸,因為淺所以浪會變高,易有海嘯;4000 公尺深東岸,因為深所以浪小,不易有海嘯。以節拍器控制波浪頻率實驗,發現頻率越高浪的波長越短。

一步一腳印-探討方格棋盤中各種路徑問題

在這次的研究中,我深入的研究三種結論:第一,路徑的步數和最大公因數有關。第二,圖形最後會回到起始點,之後路徑就會重覆。第三,如果起始點不同,圖形看起來似乎不一樣,但是實際上是有關聯的。而在同一個棋盤中所有的圖形數也和最大公因數有關。而且,很多圖形看起來好像是無關的,但是我歸納出7種基本圖形,所有的圖形都是這7種圖形延伸和擴展出來的。最後,在棋盤中,不同的起點會出不同的圖形,當然有些是相同的。我也發現到不同起點但是圖形相同也有規則,剛好形成S形的排法。這些結論其實和線對稱有很大的關係,利用線對稱的想法可以解釋出很多規則。而且,所有的棋盤可以看作是某一個正方形棋盤的延伸。

風馳電赴-突發奇想(風力發電機研究)

很多廠房和家庭的屋頂上都裝設有自然力抽風機的設備,在本實驗中,利用這樣的設備以固定的磁鐵強度找出最佳線圈數,並藉由磁鐵同異極的排列方式,來達到最佳能源效率;並嘗試利用集風的效果,希望獲得更大風速,讓風力發電機產生更大效益。

老師,要關門嗎?─室間隔音與聲音傳播之探討

本研究主要從我們在學校遇到的問題出發,加上最近大家熱烈討論環境議題,引發我們研究的興趣和動力。剛好在五下自然課中也學到相關概念,讓我們更有能力進行探究。由研究的結果我們發現聲音原來是這麼有趣而複雜的,以前我們都忽略它、誤解它。我們常會直覺把門關小就可以降低干擾(提高隔音),現在發現開口大小和隔音效果的關係並非單純的等差或倍數關係,把門關小隔音效果不一定會變好,只有在全部關閉的狀態下,才能達到顯著的隔音效果。其次,我們也發現隔音效果除了和開口大小有關,也和其他原理或效應相關(例如材料、共鳴、側路傳播),這正可以當作我們未來繼續研究的方向。

黑殼蝦的體色

這是一個探討水圳中的小蝦(多齒新米蝦,俗名:黑殼蝦)為什麼會有不同顏色的原因?網路上雖然有許多相關報導,但是都沒有確實的實驗證明,我們猜測,可能是背景的影響或是基因遺傳,於是我們除了請教師長與專家之外,使用兩組實驗,一組假設其原因是環境所造成,像是保護色一般,另一組則假設其原因純粹是因為遺傳所導致的,透過實驗我們來觀察環境對黑殼蝦有沒有影響,然後再將深色蝦與淺色蝦分開養殖,讓黑蝦和黑蝦交配、透明蝦和透明蝦交配,生下來的小蝦再來比較體色。黑殼蝦的小蝦看不出會不會隨著遺傳而改變體色,但會隨著環境而逐漸變色,從小飼養的小蝦放到黑色環境中,一兩天就變淺藍色,再放到淺白色的環境中一兩天就返回透明色,奇怪的是野外的深色蝦有些在淺白色的環境中經過一段很長的時間顏色卻不會退回透明色,希望將來我們能發展了一套大量生產深藍色卻不會退色黑殼蝦的方法。

"藍"住陽光,"晒"出幸福 - 藍晒關鍵揭迷

藍晒圖是檸檬酸鐵銨和赤血鹽混合後化學反應,以陽光中的紫外線照射水洗後而成的美麗圖案。好的藍晒圖需要有三個要件:(1)適當比例的檸檬酸鐵銨與赤血鹽混合【2】(2)充分的陽光(應該說是紫外光)(3)合宜的沖洗液。選擇適量比例的感光液,藍晒後才是最漂亮的普魯士藍。藍晒圖沖洗過程,紙張的選擇也很重要,素描紙是最佳的選擇。光線選擇以自然界充足的太陽光為最佳的選擇,沖洗液的選擇選用中性或是弱酸性,水龍頭的水就是最好的沖洗液。鹼性沖洗液是無法得到美麗的藍色的圖案的。經過這個實驗,我們無意間發現偏光片兩片成90度可以完全阻止光線通過的特性,用藍晒法檢測市售防晒乳液、抗UV雨傘有很棒的功效。

我們都有「對號入座」嗎?〈國小課桌椅研究〉

今年我們由三年級升上四年級,發覺我們的身高長高了,椅子好像變矮了。坐起來都不\r 太舒服,大家都一直找適合自己的桌子和椅子。同學也發現桌子和椅子旁邊有各種不同顏色\r 的色柱,我們都只是用來吊掛書包和抹布,很少注意其真正的用途。因此我就請教老師桌子\r 色柱的真正用途,並上網查詢有關國民小學課桌椅規格,發現到圓柱色彩有乳黃色、土黃\r 色、茶色、淡藍色、藍色、深藍色、紅色。不同的顏色代表著不同的型號,型號方面還有\r 110 型、115 型、120 型、130 型、135 型、140 型等6 種,而且也有配對的椅子。所以我覺得\r 每位同學都要有適合自己的椅子和桌子,並且能了解課桌椅的型號是否適合自己的身高?因\r 為沒有適合自己的課桌椅,容易長期姿勢不良易造成各種肌肉與骨骼的病變,也造成學生近\r 視與近視惡化的原因。

化朽木為神奇--兩點赤鍬形蟲的飼育觀察

兩點赤鍬形蟲是臺灣常見的鍬形虫,廣泛分佈於海拔 200~1800M 左右之山區;在韓國南部、中國東南部也有兩點赤鍬形蟲的的蹤跡。我們選擇兩點赤鍬形蟲為主要研究對象,在成蟲產卵觀察中飼養箱基質為木屑的產卵木中雌蟲的產卵量較高,幼蟲的成長速度較快,基質為培養土的產卵木中的產卵量較少,幼蟲的成長較慢。幼蟲飼育過程中我們發現留在產卵木及大整理箱未經干擾的鍬形蟲幼蟲成長情況最佳,主要的原因是在產卵木及大整理箱裡食物充裕,生活空間比布丁盒大又保持穩定的溼度和溫度;至於布丁盒填裝的基質容易乾燥再加上活動空間狹窄所以幼蟲成長緩慢。鍬形蟲為完全變態的昆蟲,生活史依序為卵、幼蟲、蛹和成蟲。幼蟲在飼育一段時間後會選取一個穩固安靜的地方整理出橢圓形空間後靜止不動並逐漸縮短變成後蛹。經過了這次飼養鍬形蟲的經驗,我們體驗到鍬形蟲是生活在大自然的昆蟲勇士,完整樹林的生態和殘存的朽木都是保育鍬形蟲的重要條件。