全國中小學科展

國小組

魔數繞圈圈--從卡布列克序列出發

我們在一本小牛頓雜誌中,看到了有關卡布列克運算的有趣報導,其中提到了隨便選一個二位數,將它的十位數字和個位數字對調,得到一個新數,在比較這兩個數的大小之後,再以大數減去小數,所得的差一定會落在09/90、18/81、36/63、27/72、45/54五組數之中,而且這五組數會一直繞圈圈。學校數學課剛好提到整數的四則運算及分解,幾個好朋友決定一起利用學校所學到的數學及電腦課程知識來試試看。結果真有趣!

登峰造極一四輪車的製作與爬坡奧秘

我們要用密集板、齒輪、馬達等原始材料,製作一部四輪車。並且研究如何讓四輪車走得直,且能爬到最高斜度。經由做中學,實際參觀訪問,及科學的研究歷程,我們得到下列主要結論:車輛要製作準確,車輪要磨圓,四輪位置要定得很正,馬達要對準,才能製作一部精緻、走得直的車。若要爬坡能力好,車輪要小且寬,輪胎要貼上摩擦力強的胎皮,車身要長,車頭要重於車尾,齒輪要裝上惰輪,馬達要四輪傳動,路面最好不要濕滑。再加上環保素材的美化,就能製作一部登峰造極,超炫的車。

「麥」出減塑新「吸」望

今年七月開始政府規定業者不得提供內用一次性的塑膠吸管。目前市售的一次性吸管種類皆有其缺點。我們從吸管單字straw獲得靈感,嘗試使用麥麩粉來製作一次性吸管。 本研究運用熱壓方式來塑型,實驗過程中發現熱壓方式無法穩定吸管結構,進一步在麥麩粉裡分別添加四種天然黏膠進行測試,實驗結果酪蛋白膠在延展性與塑型方面表現最佳。成功塑型後,我們製作了多種不同成分的麥麩吸管進行實用性測試,結果為添加蜂蠟的細顆粒酪蛋白膠麥麩吸管在耐熱、耐酸鹼與防水性的表現上最佳。 我們把自製的麥麩吸管運用到其他一次小型塑膠管用途上例如棉花棒,也能表現良好。實驗結果證實自製的麥麩吸管在土壤中三個月內能完全生物降解完畢,有效達到友善環境的目的。

2010-2017年臺灣空氣污染(含風險)的調查分析與探討

空氣汙染議題,在近兩年吵得沸沸揚揚,關心空氣品質的情形是否又紫爆,似乎已成為臺灣人們的全民運動,中、南部的空氣品質較差,與火力發電廠相關性確實很高,季節與風的吹向,也影響臺灣空氣汙染濃度的變化,冬天只要境外汙染濃度偏高,東北季風的來臨,就會將汙染物帶到臺灣來,濕度也是影響汙染物濃度的原因之一,夏天的濕度比冬天的高,大量的水氣、雨量,可以把較多的汙染物給沖洗掉;溫度與氣壓也有微妙的關係變化:氣溫愈高,氣壓愈低;氣溫愈低,氣壓愈高。高氣壓不易降雨,讓冬天產生很多的汙染物;低氣壓容易降雨,夏天的汙染物,呈現濃度較低的情形,就診人數因科技發達,延緩人類罹病、致死,但PM2.5相關疾病死亡率正逐年提升中。

色彩的世界

一. 光的色彩世界:(一)光的三原色 :觀察紅光、藍光、綠光疊加一起,形成的彩色世界。(二)三原色下的影子色彩世界 :分別將物體擋在紅光、藍光、綠光之前,觀察影子在不同色光組合下的顏色。(三)玻璃紙下的世界 :將學校建築,分別以景物本色,加上紅、藍、綠色玻璃紙,觀察其呈現的景象。(四)自製轉輪色彩的世界 :自製轉輪,在圓形厚紙板上塗上不同顏色,快速旋轉下觀察呈現的顏色。(五)陽光下的彩色世界:陽光經過寶特瓶、三稜鏡及肥皂泡泡後,觀察呈現的顏色。二. 顏料的色彩世界:(一)顏料混合的色彩:將粉筆、彩色筆、廣告顏料、水彩的顏料三原色混合後,觀察混合後的顏色。(二)顏料在水中的擴散情形:分別將奇異筆、粉筆、彩色筆、廣告顏料、水彩塗在宣紙上,分別放入水中,觀察顏料在水中擴散情形。(三)玻璃紙下的世界:將白紙上塗上紅、橙、黃、綠、藍、紫、咖啡色及黑色顏料呈圓點狀,分別放在紅色、藍色、綠色、黃色玻璃紙組合下,觀察呈現顏色情形。三. 自製酸鹼指示劑的色彩世界:(一)找出適合當指示劑的植物或蔬菜 :在校園中找尋適合當指示劑的植物或蔬菜。(二)觀察自製指示劑在不同 pH 值下呈現的顏色:利用指示劑在溶液不同 pH 值下,觀察呈現不同顏色的色彩世界。

天搖地動

位屬在地震頻繁的台灣,近年來頻受地震禍害,尤其以房屋倒塌造成人民生命財產損失為最。有鑑於此,我們希望能利用各種實驗來探討建築物的方向、樓層的高度、地基的材質、建築的造型對於耐震的強度的影響。希望能找出最安全的建築物在地震發生時,能將傷害減到最低。也許我們目前還無法阻止地震的發生,但我們卻能盡量讓災害程度降到最低。

凍不凍就想吃「薜荔凍」

三年級自然課的「做果凍高手」,引發大家對果凍成因的好奇,薜荔剛好是大家垂手可得的實驗材料,加上「愛玉」產於海拔較高的山地,如果能將好吃營養又解暑的「愛玉凍」,以經濟實惠價格又能在平地量產,薜荔只要附生於樹林、果園、牆壁、橋梁等建物,不需要再爬山涉水冒著生命危險的去摘取愛玉,相信對農民和大眾都是一大福音,夏天可吃到價格更實惠的「薜荔凍」,透過這個研究探討,找出最佳的「薜荔凍」生產模式,造福大眾。 本研究主要有幾個實驗,用四種不同時期採收的薜荔籽,與四種不同水質的結合,在三種不同材質的盛裝容器,交互產生的作用,發現紫紅皮未裂果的薜荔籽,與市售礦泉水的組合最佳,能夠成功的做出果凍。

數字的鏡子乘法

我們研究的題目是屬於「覆面算」的一種題型。探討在n 進位制中,符合A1A2A3…… Am-2Am-1Am×N=AmAm-1Am-2……A3A2A1 的m 位被乘數,其中N=2~(n-1),n 為該進位制的「基數」。並歸納在所有進位制中,解答的一般性。

探討校園的三棵老樹─欖仁樹

我們學校的校門口廣場有三棵樹齡達七、八十年的老欖仁樹。它們那傘狀優美的樹型;\r 葉片在不同的季節裡展現不同的風貌,令人喜愛。但我們對它們也有好多的疑問。它們的葉\r 片為什麼會變紅呢?它們的花長得怎樣?它們會結果實嗎???\r 去年五月上自然課「開花與結果」的單元時,我們在老師的鼓勵輔導下,展開了探索老\r 欖仁樹的奧秘的研習活動。\r 我們在將近一年的時間,觀察了這三棵老樹的型態、樹葉變化的時機、葉片變紅的順序、\r 位置,落葉及萌芽、開花與結果的情形。為了探究影響葉片變紅的因素,我們先作推測進而\r 查閱書籍,配合氣象資料實地觀察來證實它。我們也為了找出適當的繁殖方法,反覆地從事\r 不同條件下的果實萌芽實驗,培育老欖仁樹的第二代,我們更觀察了樹上棲息的小動物,讓\r 我們對自然界有了更深一層的認識。

彈跳的沙

在自然課上到「水的毛細現象」講到水滲入土壤中,是屬於毛細現象,而老師留下一個\r 題目,究竟水比較容易滲入泥土中,還是沙土中呢?我們覺得很有趣,於是做了一些實驗,\r 但做實驗時,意外發現到了當我們把水澆到土壤上時,會有一些土會與水一起濺起來,這\r 些土顆粒彈起,到底與滲水量有關嗎?而這些土粒被水挾帶流失,不是我們所樂見的,如\r 何減少土粒彈跳的情形呢?於是展開了我們的實驗。