全國中小學科展

國小組

史用說明-史萊姆的應用

從小我們就很喜歡玩史萊姆,又黏又Q的史萊姆除了可以當玩具紓壓之外,還可以有什麼其他生活應用呢?查了相關文獻和資料之後,我們找出史萊姆的原料:聚乙烯醇與硼砂水,同時,測試史萊姆的黏性、作為冰敷袋的效果,以及清潔鍵盤的效果等實驗。在黏性實驗中,五種聚乙烯醇的表現皆有所差異。在冰敷袋實驗方面,史萊姆做成的冰敷袋可以增加受傷部位冰敷的時間,且沒有漏水的問題。在清潔鍵盤上,大部分史萊姆可以達到清潔鍵盤表面與隙縫,而且沒有殘膠的效果。

春眠怖「孓」曉,處處蚊子咬

本實驗研究斑蚊在孵化、結蛹及羽化各期受外界影響的因素。少數幼蟲缺乏食物時,具抗餓性可活很久。氣溫升高,蛹與成蚊期提前並延長存活期。避光下,幼蟲、蛹、成蚊存活較久。蛹羽化受外界影響小。白線斑蚊在22~25℃和40~45℃易孵化,埃及是在30~35℃。光線對埃及斑蚊結蛹影響不大,卵在正常光30℃與避光25℃適合孵化;白線分別是25℃與22℃,在避光下結蛹率最高。埃及斑蚊在151.55 lux易羽化,白線為503.8 lux。水中1元硬幣愈多,對一齡及三齡蟲生存威脅愈大。一齡蟲無法在銅片和含銅溶液中生存;在含鋅溶液中活久一些;含鉛溶液中仍可結蛹、羽化。水中放含銅較高的1元或50元,可阻斷幼蟲生長,每300ml水中放入4個以上1元為有效比例,揭開許願池中硬幣防治蚊蟲的祕密。

一「紙」神功

我們在科學園遊會中見識到「紙」的力量,就展開有關的研究。在閱讀相關報告後,決定以「圖畫紙」及紙上放量杯、連續倒水的方式實驗。研究發現:以短邊對折或以對角線為基準線對折處理的圖畫紙,摺數越多載重越強。而以短邊為底畫出不同夾角為基準線的折紙實驗,則角度越大載重就越強。再深入分別研究摺數、每摺高度、每摺頂角角度,則發現摺數越多、高度越低、頂角60度載重效果最好。若在折紙下面黏貼紙條或底板固定兩邊,載重比未固定的好。在空心圓柱和放射狀柱體實驗,發現圓周較大效果較好,在柱內加上十字或米字柱體載重力會更增強;柱體承受不了時,常常是以柱身凹陷或是旋轉方式倒下。最後,我們也實驗證明紙柱越短載重力就越強。

回收油肥皂

一、 使用回收油來做肥皂,油、NaOH 和水的最佳比例為:固體回收油:油 100g、NaOH 15g、水 50ml油:NaOH:水 = 20:3:10液體回收油:油 100g、NaOH 17.5g、水 50ml油:NaOH:水 = 20:3.5:10二、 不論使用哪一種油來製作肥皂,一定要充分攪拌,製作過程中適度的攪拌是必要條件。加入 NaOH 的量不足時,肥皂表面會出現多餘未反應的油;NaOH 過多時,肥皂會變脆。三、 水量以 50ml 來溶解 NaOH 最佳。四、 加入酒精非必要條件,但加入適量的酒精有助於肥皂的硬化程度。五、 使用回收油製作肥皂,過程中不管加不加熱,肥皂都可以順利成型。六、 回收油肥皂去污力相當強,適合用來去除醬油、蕃茄醬、鞋油等污漬,而且去油力比洗碗精強,顯示回收油肥皂是很好的清潔劑代替品。

921 地震,房子倒不倒有關係

本作品主要是探討「建築物的底面形狀和耐震程度的關係」及「建築物輔助支撐和耐震程度的關係」,最後進而由學生自發性的提出問題來討論,最難得的是小組的成員主動提出88年729大停電、921地震,都是因為高壓電塔倒塌,造成全台大停電,而要求要拿出小組經過討論後,認為最耐震的建築及支撐和高壓電塔的支撐一決雌雄,在實驗的過程中,我們發現建築物的底面形狀確實和耐震的程度有關,我們推論豐田大樓(底面L形)倒塌的原因,發現921大地震的搖動方向為東西向,而豐田大樓在這個方向卻沒有對稱軸,而產生較大的扭力(由附件4、5頁線形圖)可看出除左右的振幅,其前後的晃動也很嚴重,而文化廣場(底面長方形但接近於正方形)在921大地震的搖動方向為東西向時,它的南北方向有一條對稱軸,這是否就是同為12樓公寓建築,豐田大樓梁柱嚴重受損,被判定全倒,而隔壁的文化廣場卻掉幾塊磁磚的原因。實驗過程我們也發現,在建築物加上輔助支撐,可以大幅度改善建築物的耐震性,其中不同的輔助支撐,改善的程度也不相同,其中又以X形輔助支撐,在大地震來臨時,最能改善建築物本身的耐震性,甚至最後我們小組把它和高壓電塔支撐做個震動幅度比較,我們也發現,X形支撐優於高壓電塔支撐,這是本小組引以為傲的事,更重的是X形支撐,所使用的材料比高壓電塔支撐,幾乎節省一半。

超效!太陽能板!

現在地球面臨到資源不足、溫室效應等環境問題,太陽能的利用顯得越來越重要!如果能夠找到一種更省錢利用太陽能板的方法,相信會對太陽能的利用有更大的效益!於是,我便想要研究:如何能夠省錢的使用太陽能板發電的方法!我進行了六個研究,分別得到了以下結論:1.陽光直射時發電效果比斜射強。2.離太陽燈越近,電流越高,電壓也越高,電功率也越高。3.當鏡子越多時,發電功率越高。最高可達 3.44 倍。4.加裝火鏡時,發電功率會變高,最高可達?2.18?倍。5.加裝兩片鏡子後可省下 71.8%成本!加裝一片火鏡後可省下 45.7%成本!最後,自己設計出省錢有效的「超效!太陽能板」。其發電倍數最高可達原本的 2.22 倍!你看,是不是很有經濟價值呢!

會來回轉動的竹蜻蜓

我們參加了芒果子童玩研習會,做了一個芒果子童玩,因為芒果子太小,所\r 以來回轉動不順暢,於是把芒果子改成竹筒,並設計一台可以測量葉片轉動的時\r 間和棉線的回轉拉力的實驗器。利用它做了有關童玩的竹筒、葉片、繩子、螺帽\r 數的變因實驗。\r 去年和老師到日本福岡的科學館看到一個輪子的科學遊戲,跟我們的實驗很\r 類似,所以就拿來比較我們的實驗。\r 老師幫我們鑽洞時,看到在使用時和竹蜻蜓很相近,所以就用竹蜻蜓做一個\r 鑽洞器。

好"聚"好"散"!用過不留痕跡!~ 好黏又好去的自製天然環保膠~

我們因為幫學校去除玻璃的海報,展開了一場黏膠、去膠探索之旅,想利用生活中常見材料快速、方便地製作天然環保黏膠,並在不磨損牆面原則下,快速去除殘膠。研究發現:一、 除了澱粉類之外,應用植物類及蛋白質類黏性,也可製作天然環保黏膠。二、 天然黏膠可取代市售樹脂,在主要牆面材質上黏紙,黏性甚至超越市售樹脂。三、 天然黏膠都可在數分鐘內製成;在主要牆面材質上黏紙,黏性能長期(30天)持續。四、 利用生活中常見材料,可有效去除天然黏膠使用後的殘膠,市售樹脂則不易去除。五、 我們成功將去膠實驗量化,並以此量化標準確實能比較各去膠方式的優劣程度。六、 我們彙整黏度實驗及去除殘膠實驗的結果,整合成生活應用速查表。

達文西橋

本達文西橋的研究乃重新檢視古人對橋之建構力學觀念,此橋是利用多重簡支樑完成,重點在研究搭建時橋的斜面受摩擦力而達成穩定之現象,以及探討完成橋之後,橋身承受重力與固定跨距及接點長度、組數之間的關係。從實驗中,我們探究出以下結果: (1)斜面穩定的條件:當接點長度越小,造成滑脫的臨界角度越大,橋身越穩定。 (2)橋面受力變形而使橋斜面角度下降,而增加橋穩定度。 (3)當接點長度越小,組數越多,橋身形狀越接近拱形時,因內力抵消,整體形變率最低,具有最佳的承重能力。 (4)擴充原雙向達文西橋,至四面橋之架構,且應用至多人手遊之“達文西抽抽樂手遊”。

天外奇「機」Part Ⅱ~再探紙飛機的秘密

為找出如何讓紙飛機飛得又高又遠的秘密,我們從改良發射器開始,並以三種不同型式的紙飛機,研究「發射方式」、「機翼夾角角度」、「機翼尾端、兩側摺起」、「重心」等因素對飛行的影響。我們發現:想要紙飛機飛的遠,除了以45度角發射紙飛機外,紙飛機的機翼要略略上揚,讓機翼夾角從尾端看起來呈「Y」字形或是「微笑」型態,同時調整紙飛機機翼尾端及兩側上摺的寬度及角度,並注意紙飛機重心落在大約在「自機首算起機身全長的1/3到1/2之間」位置,經過調整後即使是最基本摺法的紙飛機飛行距離也會大大加長。