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國小組

廚餘救星-黑水虻

從如何誘集黑水虻開始,尋找適合的材料引誘黑水虻成蟲產卵。觀察黑水虻完整的生活史,從取得蟲卵孵化,以各種方式嘗試飼養黑水虻幼蟲,並誘集會自動爬離食物的終齡幼蟲,待其化蛹並羽化後,設法讓成蟲交配產卵,從中觀察到溫度對黑水虻成長速度的影響。並繼續養出更多的黑水虻幼蟲來進行廚餘的分解實驗,並設計簡易的廚餘分解利用模型。

撼動黑夜的光芒─探討螢光棒的特異功能

我們看到耀眼的螢光棒,不禁想起五上自然所教的單元「光和顏色」,於是我們就去請教老師有關於螢光棒的問題,而在一連串的實驗中發現: 1. 我們發油螢光棒的物理特性可看出,會影響螢光強度的因素:直立位置、不同折點、不同折數、震動、溫度 2. 油螢光棒的化學反應可看出,會影響螢光強度的因素:A、B溶液體積比、雙氧水和二氧化錳產生的氧氣、酸鹼溶液 3. 我們發現利用二氧化錳加雙氧水,產生氧氣,通入B溶液,也會增加螢光強度,可見產生螢光布一定要AB溶液混合。

配對奇「跡/機」-SET遊戲的探討與變型

以探討SET遊戲紙牌配對的所有組合情形為研究起點,分析歸納而窮盡出15種配對類型。針對「如何不剩牌」的目標,進行猜想並驗證「在操作上若自始至終皆用同一種配對類型便可把81張牌全配對完」,也意外發現紙牌構成的大九宮格中任一小九宮格中皆有「4條組牌軌跡」構成的胚騰(pattern),若放大到大九宮格中觀察則也有相同的胚騰。若在大九宮格中進一步運用組牌軌跡換牌,最多可同時出現7種配對類型;但我們也發現「小九宮格內若出現例外情況(未出現四條組牌軌跡)時,則最多可讓大九宮格的內部同時出現15種SET配對類型」。此外,從機率的角度出發,經特殊化到一般化的推演歷程,獲致「桌上牌最少要發21張才必有SET出現」。

不銹鋼也會生銹!別的金屬呢?

有一天,修理熱水器水管的工匠大叫:「怎麼不銹鋼也會生銹!」我好奇的挨近去看,果然不錯,熱水器要輸送熱水的管子,和不銹鋼水管相連結的地方破了。工匠忙著工作,我在旁邊觀察,腦子一直想:「不鐫鋼的管子為什麼會生銹?」「不鑄鋼是不會生銹的!」我百思不解,想不透這個道理,回到學校請教老師。老師說很好的問題,我們去年十一月間,上自然科學的第五單元,「鐵生鏡」已實驗過鐵生銹的道理。鐵生鏡一定要有氧氣和水份。但是除了這兩個因素外,可能還有別的原因,致使金屬生銹、破洞。研究金屬是怎樣生銹的?於是做了下面的實驗。

「霧」會大了

本研究以實測的資料分析與在實驗室中製造人造霧的條件為兩大研究方向。經過一年半的實測以及實驗分析,得到以下的結論: 一、家鄉一年中晚上出現霧的次數以冬末初春較多。 二、當有霧時,多數氣溫約在15-25℃間;相對溼度多在80%以上;而風速幾乎在3m/s以下。 三、晚上有霧形成前的白天氣溫會較無霧時約低3℃、相對溼度多5%以上、風速約低0.5m/s。 四、若晚上十點有霧、氣溫介於14℃-27℃、相對溼度80%以上、風速低於2 m/s時,則隔日 出現晨霧的機率可達52%。 五、實驗室製造效果較佳的人造霧條件:250毫升的量筒內,倒入150毫升45℃的水,將線香點燃60秒當凝結核,後以冰凍舒跑冷卻90秒即可。

中山高大業隧道塞車再探討

中山高靠基隆之北上大業隧道長久以來塞車已成為稀鬆平常的事,對市民、遊客造成十分不便。二年前本校學長在未拆除西岸高架橋前提出改善計畫,雖獲得市長及媒體的重視,但未能有效改善,反之於一年前拆除西岸高架橋促使塞車情形更為嚴重。我們試著找出塞車的原因,分析政府作法,並提出我們的構想,以作為小學生關懷社區事務的具體表現。

科技玩家-安全避震車的設計與製作-我們找到課本「運動的快慢」實作驗?

大家參加學校主辦科學玩家趣味性科技創作競賽-我們應用「動量變化=衝量」的概念,針對物質特性,利用玩具設計製作能緩衝物體從高處斜坡自由轉動到達低處,並且經碰撞阻礙物後車上所載置的物質因震動產生破壞的車體結構。--安全避震車。我們為了安全避震車的設計與製作,因而回憶到三年級下學期自然課學過的力的大小和方向及物體的輕重,以及四下測量力的大小等教材。配合現在(六上)簡單機械的巧妙和運動的快慢課程,設計出8個實驗,再經由實地實驗體認了受力的大小、方向和物體運動關係的理論,利用此理論去設計製作出安全避震車。安全避震車,製作過程採用現場製作,限定材料、材質、規格與數量,但車體結構、物體配置方式等設計不受限制,尤其特別對物體破壞程度(避震效果)的驗證方法列為創意點子,也是本作品的重點:1、 利用液體由衝撞震動而濺出,再依據殘餘量來比較證明其防震效果的裝置。詳細請看製作紀錄簿2、 利用彈簧製作的假人,受衝擊後拉出線的長短來比較震動程度的裝置。詳細請看製作紀錄簿因此,我們認為此研究是我們找到課本力的大小、方向及運動的快慢實作驗證的好資料,也是生活與應用科學的結合研究,可供改進日常生活上避震裝置的參考。

「青蛙」「塔」移位遊戲

我們在昌爸數學工作坊玩數學遊戲時,接觸蛙跳和河內塔時,大家都喜歡這兩種遊戲,所以就想要結合這兩套遊戲規則合併,創出「青蛙」「塔」這個遊戲。研究中發現,青蛙數、荷葉數與總步數三者之間具有一定的規律:設N為荷葉數,Y為青蛙移動的最少步數:當兩邊青蛙數各為1時,Y=2x(N-1)-1;當兩邊青蛙數各為2,N>=4時,N=偶數時, Y=9+4x〔(N-2)/ 2-1〕、N=奇數時,最少步數為Y=10+4x〔(N-3)/ 2-1〕;青蛙編號最大的最少步數:N為奇數時,青蛙編號最大的最少步數:(N-3)/ 2+1、N為雙數時,青蛙編號最大的最少步數:(N-2)/ 2+1。以及減少步數的方法:隔位跳躍、棋子的移動位置、鋪路、寄青蛙、青蛙編號最大顆的跳法。

就是這個「光」--探討影響閱讀照明的因素

本研究是從三年級下學期自然與生活科技領域中的有關「光」的單元出發,想要找出平時使用檯燈進行閱讀活動時影響照明的因素。我們發現不同色光的燈源其自開啟光源到維持穩定的照度所需時間不同,且光源高度越高,配光均勻度越大,但桌面上各點的照度卻越低。另外,我們也發現紙張材質、書架角度及閱讀角度的高低亦會影響閱讀時反射光線的多寡。後來,我們透過各種嘗試,利用木條、塑膠水管、鐵絲、太陽能板等材料,組合成一組能更準確測量出反射光線多寡的可調整高度的太陽能測光板。我們利用一整年的假日、週三下午等時間完成有關「閱讀照明」的研究,發現原來「光」是這麼的奧妙、有趣,我們付出再多的辛苦也值得。

酵順地球

這次的研究是要了解如何利用新鮮果皮、黑糖,發酵三個月來製作環保酵素。首先,本研究先製作酵素,並利用不同比例及發酵時間長短不同的酵素來探討。在清潔功能等實驗,我們發現效果十分好;分解實驗,我們還發現酵素可以讓美工刀變銳利、分解鐵鏽和汙垢。最後,探討酵素對生物的效果,發現酵素可以較快讓種子發芽。從各項實驗中大致上綜合酵素的效果最好,發酵越久的酵素效果也越佳;比例方面則是各有不同的比例,其中1比10的比例在大部分的實驗上效果是最好的。所以從以上的實驗,我們發現酵素擁有神奇的功能,另外在製作酵素時所產生的臭氧還能修補臭氧層呢!製作酵素、使用酵素、少用化學清潔用品,「酵順」我們的地球!