全國中小學科展

國小組

風是怎樣發生?

風有強弱,有時候一點風都沒有,風還會隨季節有強弱的變化和風向的改變。在廳堂燒金紙,即時產生氣流。夏天悶熱的晚上用扇子扇動空氣,就會覺得涼快,熱天,上體育課時,若有陣陣的微風吹來,就覺得舒爽。相反的,冬天寒風來襲時,就會冷得不敢出門。風對我們生活的影響非常密切。到底「風怎樣發生」我對它發生了興趣,想探討其究竟,於是和同學們一起請老師指導我們做實驗觀察。

愛作怪的「電」

我們這一次的研究目的主要在探討如何降低或去除塑膠滑梯靜電的產生,讓校園裡的同學們能安心又快樂地使用滑梯器材(圖一)。為方便在實驗室裡操作,我們決定以與滑梯材質相似的塑膠板替代操作。從實驗結果得知,生活中所見的滑梯材質(塑膠、木頭、鐵)和常用衣料(化纖、毛皮、棉?)取樣做摩擦實驗,發現塑膠尺和毛皮摩擦後會產生較多的靜電,鐵和木尺經摩擦後卻不會產生靜電。進一步了解導體能傳導電子的特性,能大幅減少摩擦表面的電子聚積的現象後,進行改善塑膠板蓄積靜電的實驗:將導體用不同形式(導線、薄片貼附、粉末塗佈)貼附於塑膠尺面上。發現靜電只產生在摩擦部分(摩擦後之靜電沒有傳導或跳躍情形)、金屬塗料可以改善塑膠蓄積靜電的情形。總結實驗結果得知:穿棉質衣物,慢速溜下塗有導體塗料的塑膠滑梯,可以有效減少或去除靜電。 經過實驗的結果,我們不僅改善滑梯了靜電效應,也發現了許多有趣的現象,更打破了一些我們以前既有的錯誤的想法,例如:木頭在靜電的領域屬於導體。至於,還有一些我們意外發現到有待探尋的問題,因時間、器材以及技術上的問題有待克服,所以留到下次做另一專題研究討論。

竹蜻蜓的奇幻飛行

為探究童玩竹蜻蜓的飛行,我們利用簡單的馬達及電池組設計升力測量器,由電子磅秤測量旋轉前後的重量差,推算出竹蜻蜓升力大小,並利用冰棒棍來製作各種竹蜻蜓葉片,以探討形狀、寬度、長度及葉片的角度對竹蜻蜓飛行的影響。結果發現葉片提供升力,使竹蜻蜓飛行,而葉片的長寬及角度均影響升力。其中以長寬均為4公分的正方形,15度摺角的葉片升力最大,做成的竹蜻蜓飛得最高最遠。

母親的叮嚀

從小時候起,每當吃飯時,母親總對我們說:吃飯要慢慢吃,多嚼幾下,這樣可幫助消化。我們都以母親的話做,但却不了解原因,剛好在白然科學第七冊裡,談到飯經咬嚼後叫消化成葡萄糖,可由本氏液交互作用中顏色的改變而知道。在做這個實驗時,我們發現液顏色的政變情形是由淺藍一淺綠一黃綠一土黃一紅。而且飯中溶液顯色的改變有所不同。是不是飯裡葡萄糖不一樣多?還是有其他原因?如果吃飯時多咬嚼幾下,可否使飯產生更多的葡萄糖?那我們能否由與本氏被交互作用中顏色的改變而知道嗎?為了能親身體會媽媽這句話真實性,我們在老師指導下,做了以下的研究。

風車、水車與發電

1、直流馬達可轉換成直流發電機。2、本地谷風可以推動自製風力發電機。3、本地溪流的落差可以推動自製水力發電機。

“紙”想告訴你—紙尿褲物命再現

先探討紙尿褲的組成成分,是如何吸收尿液,在本研究中我們將探討廢棄的紙尿褲可以再次利用在哪些方面。

揭開柳丁種子黏膜的祕密

一、柳丁種子黏膜是果膠,它有幾個特性:(一)是一層透明的膠狀物包覆在種子外,泡在水中會吸水膨脹,漸漸的溶解於水。(二)容易發黴,可能是有營養成份的醣類、蛋白質或脂肪。(三)pH值是4。(四)不含澱粉,但含有還原糖,不含小分子的蛋白質、維他命C和葡萄糖。(五)加入NaOH溶液後,黏膜由液體凝膠變成透明黃色固態凝膠。(六)加入酒精溶液後,黏膜由液體凝膠變成半透明白色固態凝膠。二、柳丁種子黏膜可能具有下列的功能:(一)柳丁種子黏膜,有助於種子不被破壞的功能。(二)柳丁種子黏膜,有抑制種子發芽的功能,黏膜的存在,是一種調節機制。(三)柳丁種子黏膜,使外種皮能更快被軟化。

尖山風情----坡度與地表逕流水沖刷量的關係

尖山是位於學校附近的小山丘,那裡空氣好、風景美,吸許多的人前來爬山、賞景、健身,因此登山步道也就愈來愈多。在學校的鄉土教學中,我們在尖山看見許多的事物,包括動物、植物、地質、遊客,也看到許多的步道,在這些步道中有些沖刷痕跡,尤其在較陡的山坡,沖刷痕跡特別明顯(較深的蝕溝有達到 30公分左右,較淺的有 5公分左右)。心裡在想,坡度要多陡時沖刷才算嚴重。於是我們針對尖山地質設計一套實驗儀器,來了解坡度與地表逕流水沖刷量之間的關係。\r

燒好香,有保庇?!

文獻中發現,「不燒香的行天宮和燒香的龍山寺,PM2.5濃度相差高達85倍」。本實驗透過比較實驗屋中密閉與通風環境下,燃燒線香後的空氣品質變化(甲醛、懸浮微粒與揮發性有機化合物TVOC)。並以4種不同香品:粉末狀香粉、標示「環保無煙」線香(香徑3.2mm與香徑2.4mm)及無標示之「傳統線香」(贈品香)進行實驗探究,研究結果發現:(一)燃燒線香時應保持室內環境通風,有助於空氣污染物質的排出。(二)若非得燒香,應選擇場所通風且香徑小的、具有成分標示的環保線香。(三)室內燃香盡量不要使用沉香粉,必要使用時也要記得保持室內環境通風。(四) 即使在實驗屋通風環境中,超過2支香燃燒即產生超標之空氣污染物質,因此實施「減香」是值得肯定與推廣的。

翻滾吧!正方形—探討正方形網格邊上網點構成正方形所生成的相似合法直角三角形數量之最大值。

本研究在探討n×n正方形網格邊上網點構成正方形所生成的相似合法直角三角形數量之最大值及計數方法,藉由觀察、尋找關係與樣式、猜測、檢驗與論證的探究過程,發現透過插旗法、相似三角形的性質、正方形網格的奇偶性及網點構成正方形邊長長度的最大公因數,可發展出n×n正方形網格邊上網點構成正方形所生成的相似合法直角三角形數量最大值之計數方法,並發展出計數公式如下: 一、當n為偶數(2k),其計數公式分為三類: 1.2×2、4×4和6×6 (2k×2k,k=1,2,3時):[(k+1)×(k+1)-(k+1)]×4+k×4。 2.8×8以上(2k×2k,且k為偶數):{[(k-1)+1]×[(k+1)+1]-2}×4+(k-1)×4。 3.8×8以上(2k×2k,且k為奇數):{[(k-1)+1]×[(k+1)+1]-3}×4+(k-1)×4。 二、當n為奇數(2k+1),其計數公式為:{(k+1)×[(k+1)+1]-2}×4+k×4。