全國中小學科展

國小組

線線危機--矩形截點數之探討

從矩形的左下方出發,探討彈珠經過反彈所形成的截點(直線重複交錯於矩形的格子點)數量。討論不同長、寬的矩形分別走1 格(1,1)、2 格(2,1)及3 格(3,1)的情形,從圖形及表格的歸納整理中,得到可以利用矩形的長、寬計算出截點的數量的公式,簡要敘述如下:一、 長×寬為偶數×奇數時,截點數量=(長?1)×[(寬?1)÷2]。二、 長×寬為奇數×偶數時,截點數量=[(長?1)÷2]×(寬?1)。三、 長×寬為奇數×奇數時,上述兩個公式都可以使用。過程中發現截點數量除了與矩形長、寬有關之外,也與所走格子數之水平移動量及鉛直移動量有關。另外搭配圖形的放大縮小不影響截點數的想法,可以很快的由矩形的長、寬及所走格子數之水平及鉛直移動量計算出截點數。

花嶼走透透─從海底疑似古石牆遺跡的發現探討花嶼火山島的岩脈地形

一、 花嶼火山島岩脈的數量非常多,我們共調查出 68 條岩脈,依種類分有石英安山岩質岩脈共 47 條,流紋岩質岩脈共 20 條,玄武岩質岩脈僅1條。二、 不同的岩脈因組成礦物、顏色、抗風化力、熱接觸反應緣的不同,而容易辨認。三、 根據穿切定律法則,花嶼島岩脈活動的時間,依序為石英安山岩質岩脈、流紋岩質岩脈、玄武岩質岩脈。四、 花嶼的岩脈,常突起於陸地或海岸邊,而且大部份伸入海中。岩脈之間也有相互穿切 現象,形成如人造石牆的結構。因此,在東吉海域發現的疑似古石牆遺蹟,我們認為應是自然形成的岩脈地形。

大漢溪河階地形探索之旅

大漢溪兩岸具有豐富的河階地形,是桃園縣山區景點的一大特色。本研究運用「Google 地球」軟體,截取大溪橋至復興鄉羅浮間河階衛星照片,進行階地判識,並經由野外考察實地驗證,描繪大漢溪流域河階地形的分佈情形;經由實驗證明與實地考察,發現坡度、水流量變化及地殼變動是河階地形的形成原因。此外,河階的開墾應注意地形的特性,避免在地勢低的低位河階開墾,以減少洪泛所造成的損失。

美麗的珊瑚礁海岸

去年的暑假參加「懇丁自然生態」的活動,陳老師帶我們觀察枋寮、小尖山、海口、萬里桐、貓鼻頭和龍坑等地的海岸。每一個地方的海岸和海水的顏色,看起來都不相同。海口的海邊最受觀迎,那兒的海岸是珊瑚礁和細細的風吹沙:淺淺的海水中有許多的海底生物,也可以撿到貝殼、寄居蟹和美麗的珊瑚。回家時,就在海口撿了一大堆珊瑚,在老師的指導,同學們發現許多有趣的問題。

神秘的方格規律

我們的研究是試著從最簡單的2×2 方格看起,先探討數字填入方格裡的所有情形,再看方格裡的數字經過一定規則(對任一行或任一列進行同時的更動)變化後的所有情形,找出最少步驟的變化方式,並試著去探討在方格中數字變化相關的奧妙。我們把2×2 方格及3×3方格所有情況列出,發現2×2 方格有16 種變化情形,3×3 方格有512 種變化情形,同時把變化的表格及圖形畫出,找出最少步驟的變化方式,也發現利用奇偶數的性質,可以用來判斷二個方格是否是可以互相轉換的方格。

光、影中的「蟹」「GO」

本實驗主要探討淡水河華中橋至忠孝橋附近河段,光、影對無齒螳臂蟹的影響。透過調查發現,無齒螳臂蟹主棲息在河岸邊坡,接近自行車道,人為干擾大,對光影的警覺心高。此外,河岸公園多設置路燈,橋樑多有光線投射,因此我們自行設計「太空船照射法」、「旋轉馬達飛影法」等裝置進行實驗,了解無齒螳臂蟹對不同光、影變化的干擾會有何反應。結果發現,無齒螳臂蟹喜在暗處活動,據此建議夜間河岸邊光源須避免太明亮。此外,螳臂蟹對搖動光線較敏感,其中以藍紫光、紫外線光較明顯,所以,未來如要在橋樑投射燈光,建議光源固定且避免閃爍。最後,螳臂蟹對光影速度、形狀、大小等會有選擇性反應,建議河岸邊的長草盡量不割除,減少光影人為的干擾。

超級大蛤命,探索文蛤趣!

本研究以文獻探討及實驗觀察法了解文蛤體型、舉起重物能力及出入水行為,探討不同保存條件對文蛤的影響。研究發現文蛤殼寬、高、長有規律,體重與體型大小有關。文蛤被重物壓著也能打開雙殼,舉起體重十幾倍至三十倍的重物,正面舉重能力比反面強。文蛤入水管也會噴水,反面朝上時入水管噴水次數特別多。文蛤不同部位互敲聲音不同,以B區(圖13)互敲較容易分辨死活。文蛤聲音在死亡過程中逐漸產生變化,發臭前可聽出聲音漸低,死文蛤頻譜圖低頻區信噪比變大,而且可能有些高頻聲音會消失。文蛤在死亡前體重會減輕,有些會出現重覆開合的行為。低溫有利文蛤保存,若有水,有沒有換水也有不同影響。

細說二寮光陰的故事

在一次的城鄉交流活動,我們發現二寮景觀區是非常有價值的戶外地質教室,這裡有許多海相生物化石遺跡,其他還有波痕及犬牙交錯的沈積構造等,它們都是過去濱海環境的重要證據。在所有古生物當中,扇貝是新化丘陵的優勢種,分佈範圍遼闊,二寮地區向北延伸的扇貝密集層可以到達左鎮牛稠內及過嶺附近,向南可以到達龍崎鄉的石槽村一帶,多數密集層位在半面山的緩坡面,分佈位置不受海拔高度影響,推斷是地層不等量抬升的結果。研究中還意外發現單體珊瑚與蟹守螺共生的奇特現象,是生物生存的重要法寶之一,其他還有石膏礦物、有孔蟲及坡地災害問題等,值得大家再深入研究。

從林邊溪地下伏流看二峰圳的神奇

二峰圳當初在日本時代,由日本工程師鳥居信平先生,為了台糖灌溉需要所建造的工程。林邊溪來義段到處是粗碎頁岩礫石地質,容易滲水成伏流,又有坡度,所以適合建地下水庫。二峰圳分成梯形堰堤廊道、拱形隧道與半圓形集水暗渠隧道、方形進水塔、導水系統。運用地勢高低落差原理來作導水,一點都不必用到電力。今年二峰圳在十月份出水量每秒約7.8立方公尺的潔淨水,最乾旱的二、三月還可出水每秒約1.3立方公尺,如果在雨季出水量肯定會更多。高屏各溪流地質都很類似:砂、礫、硬頁岩、板岩等等。進入山區,每條河川的水量土質坡度,條件幾乎都比二峰圳段優越,如不建水庫,可考慮多建幾座二峰圳,來解決大高雄與屏東縣飲水問題。

比一比真有趣

上完自然課磁鐵的單元之後,有幾個問題一直盤旋在腦海裡老師說"一塊磁鐵有南北兩極,兩塊磁鐵吸在一起之後還是只有兩極"。我覺得很奇怪,為什麼不是四極呢?如果仍然是兩極的話,那麼磁力是否互相抵銷了?或是增大了?怎樣才能比較出來呢?我自己試了幾次也找了幾位同學共同研究,都無法用數字表示出來,只好請教老師了。老師認為我們的問題很有趣,就提供我們幾種方法,由全班同學一起來做實驗。