全國中小學科展

國小組

螞蟻的地獄使者-蟻獅的觀察與探索

一沙一世界,一草一天堂。生命的感動有時只是來自生活周邊小小的事物。記得有次參加鄉土踏查課程,在新竹海濱附近的沙丘上,我們發現了一種奇特又神秘的生物,透過隨行的老師介紹,我們才知道原來這就是『捕蟻高手----蟻獅』。時間一跳,在一次的魚路古道生態導覽解說課程中,學校老師和小朋友一行人來到了?路古道上,突然發現這條才開通的古道上,竟佈滿了密密麻麻的蟻獅窩。今年春天當我們再一次造訪時,他們卻消失的無影無蹤,真是叫我和學生摸不出半點頭緒,於是便勾起我們的好奇心,想來研究這生活在我們週遭的小生命,認識他的生活型態,如何捕殺獵物以及跟大自然環境之間的相對關係,藉由簡單且富有科學精神的實驗來一窺造物者無窮的大智慧。

別讓風兒就這樣溜走

一、每年秋、冬二季,沿海漁村東北季風強勁,令人非常難受。二、研究利用風力來發電,製造無污染的能源。三、利用簡易的「電動機和發電機」是一體兩面的原理,因此我們以直流電馬達做成的風扇來當「風力發電機」。四、電的傳輸通常需要電線,電線難免要接續,而電線接續的方式,會影響電能的傳輸情形。

水生植物在生長時會吸收魚的排泄物嗎?

因為觀察校園的生態池,發現魚池中有魚的排泄物,我們認為魚的排泄物日積月累後應當會影響水中生物的生長環境,為什麼老師說不用清理?是因為魚池中有養水生植物嗎?我們從魚池養殖的水生植物發想,想知道在所學習過的水生植物中,哪一種類的水生植物對於魚的排泄物會吸收得較多?而魚的排泄物中含有老師所說的氨嗎?因為不把土讓納入研究範圍內,因此我們只選擇漂浮型、沉水型兩種水生植物做研究,經由研究,我們知道了沉水型植物吸收的氨比漂浮型多,而沉水型水草吸收氨的多少又跟葉子大小有關係,葉子越大,所吸收的氨越多;漂浮型水草也得到葉子越大吸收氨越多的結果。

尋找玉米黏土的真面目

玉米黏土是德國票選10年內最安全的玩具之一,因此受到很多家長關注,但是不能重複使用,十分可惜,於是我們想要分析它的成份,進而找出自製玉米黏土的方法,所以開始一連串的化學檢驗------澱粉、史萊姆都是我們想到的分析對象,到後來學習查詢FDA法規網站得到”硼碘反應”可以檢驗PVA,又遇到澱粉干擾的問題,直到在網路上找尋到澱粉水解的方式才獲得解決。 我們發現:要成功檢驗食品中的PVA濃度,只需要2種試劑,而且這是可以備於家中的檢驗試劑。至於製作玉米黏土的方法,我們從做米餅開始,結果做出來的成品是沒有彈性的,所以後來我們創造了自己的麵粉黏土,優點是可以熟食,也可以揉捏塑形,但是保存期限不長。

喝茶?找碴?-單寧酸和茶的異想世界

大家都喜歡喝茶保健但是喝茶過濃會傷身,造成貧血,所以透過實驗來找出多喝茶是否完全沒壞處。本實驗主要以生綠茶液、各品牌茶飲料,利用硫酸鐵、硫酸亞鐵、氯化鐵三種鐵化合物的鐵離子和茶葉中的單寧酸,化合產生沉澱物的方法,以沉澱物的多寡,來判斷茶葉含單寧酸的量。 經過一連串實驗發現,浸泡時間久或煮沸方式,增加單寧酸的溶出,妨礙鐵的吸收,但是加入酸性物質,會減少單寧酸和鐵離子產生的沉澱。市售茶飲料以純綠茶和純烏龍茶單寧酸含量比紅茶多,酸性紅茶單寧酸的量則大量減少。各處水源含鐵量的比較結果是地下水>自來水>井水>市售礦泉水>埔里泉水。多吃波菜不一定健康。

花溶試色

本實驗擬利用校內外取得之各顏色花瓣、葉、果皮,分別榨得其水溶液,測試其酸鹼性,再製造成試紙,檢測其是否可測試酸、鹼性溶液,最後將測試結果統計佔有率,並作比較。研究目的:分別為各顏色的花瓣、葉、果皮溶液酸鹼性及所製造的試紙可測試酸、鹼性溶液的佔有率分別如何?並比較。研究結果:多數是酸性的有紅花瓣、葉及果皮,紫果皮、葉。多數是中性的有橙、黃的花瓣、葉及果皮,紫的花瓣,白的花瓣及葉。其他顏色的酸性中性則佔少數。經比較,酸、中性最多的是分別是紅、紫花瓣。沒有發現鹼性的花瓣、葉及果皮。而可以製造酸、鹼試紙及酸鹼試紙佔少數,經比較,佔有率較多的都是藍、紫花瓣、紅葉、紫果皮,其中又以葉佔有率最高。

排好排滿-探討不同排水形式與排水速度的關係

排水的快慢與那些因素有關?如何才能加快排水的速度?我們設計製作一套排水實驗裝置,以Arduino超音波測距模組搭配電腦進行測量與自動記錄,並用3D列機設計製作不同的落水頭形式,同時考慮可能影響排水的因素,進行相關的研究實驗,結果發現排水速度較快的條件如下:一、圓形孔的排水口。二、直徑較大的排水口。三、排水口下方的排水管較短。四、落水頭的傾斜角較大。五、排水口下方的排水管無積水最快,其次積水高度較低者。最後為了避免漩渦加快排水速度,我們設計製作排水口上方加蓋與側邊加圓柱間隔欄柵的落水頭,經實驗結果證明,的確能達到排好排滿的滿管排水,加速20%的排水效果,並實際應用於學校的露台,為學校的排水系統增加一道加速裝置。

愛我,請吃了我吧!

種子被人或動物食用後,經由胃腸消化後會再發芽嗎?而種子經過堆肥的洗禮,會改變它的發芽率嗎?種子的生成、發芽和周遭環境的關係如何?每一個問題,都引起我們的好奇心,於是我們進行一連串的實驗和觀察。

「岸」潮洶湧-離岸流的模擬與探討

本研究藉由資料蒐集了解離岸流的成因與影響,並透過設計海浪實驗水槽,模擬離岸流發生的情形,研究發現:(1)沙岸因海浪捲落岸邊砂石而形成海底沙洲,海面出現碎浪進而形成一股強烈的離岸流。(2)不規則海岸會形成更多的碎浪,因而離岸流較單一內彎型海岸更強。但不規則海岸形成離岸流的時間較長,顯示離岸流會因海岸形狀而有不同的發生週期。(3)海岸傾斜角度會影響離岸流的形成(4)海浪大小若能將沙灘上的砂石捲入海底,形成水下沙洲,會增加離岸流的強度,但海浪過大反而較不容易出現離岸流。(5)可知海浪週期過慢,離岸流出現的機率較會降低。(6)從模擬實驗中發現,我們在海水浴場戲時,只要離開岸邊一段距離就應多加注意是否有岸流的出現,以免發生危險。

戰地金門礁岩上的迷彩攀岩戰甲-四齒大額蟹

金門四面環海,歷史上經過軍事的洗禮,長期受到軍事管制而封鎖海岸線,造成海岸成為金門居民無法接觸的神秘地區,因此得以保留珍貴、原始的自然生態環境,形成擁有豐富海濱生態資源的寶庫,近年來金門逐漸褪去戰地的神秘面紗後,挖花蛤、淨灘、散步、觀夕陽、攝影及捕魚等活動,讓海岸逐漸成為居民的休閒場域,2004年因應島嶼水資源匱乏問題,開工興建金湖水庫,2009年啟用後,開通了本校下湖學區到峰上的便道,讓峰上的生態環境資源成為學校得以應用教學的場域,也造就本次科展有機會挑選礁岩上的四齒大額蟹進行研究,針對其構造、行為、雌雄辨別、棲息環境等進行觀察研究,讓我們一起探索這個偉大奧妙的生物寶庫吧!