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國小組

別「眩」耀—全方位防眩光燈

利用兩片偏光片可以調光的特性配合相機與照度計,找出使用相機測量照度與亮度的方法,以此測量「照片」中光源在物體表面反光的眩光程度,並由測試偏光片各角度的透光率、消眩光效果、透光反光材質特性,尋找適合製作防眩燈罩的材質;市售標榜有消眩光(間接眩光)的檯燈(3M博視燈)有使用方向位置的限制,經由實驗瞭解偏光片的特性,重新設計能360°無死角且效率高的防眩光燈,經測試,我們設計製作的燈能減少直接眩光與間接眩光,而且成本更低。

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。

會呼吸的鐵鏽

隨著實驗方法的改良可以發現,當鋼棉處在酸性環境時,會先和氧氣與水反應產生氫氧化亞鐵和氫氣,造成水位3、5分鐘內急速上升,約50分後,水位不但降至最低點,還會不斷冒出氣泡,這氣泡就是氫氣。經過我們改良的實驗方法,不但可以在兩節課內看見水位上升、下降,放置約一星期後,還可看見水位再上升。氣球實驗的部分也可以看到先扁掉、後膨脹,之後又再扁掉。我們的實驗方法可以明確的證明出,鋼棉遇酸性環境時,會先消耗氧氣、產生氫氣、再消耗空氣,與理論相吻合,就像植物吸二氧化碳吐出氧氣一樣,這就是我們所說的鐵鏽也會呼吸喔!

四兩撥千斤

在鄉土教學課時,利用各種空罐所做的高蹺,與數學課所學的各種空心柱很類似,因而引起大家研究各種不同形狀空心柱的興趣,期能深入探討:一、不同形狀的空心柱與其〝承受荷重能力〞的關係?二、如何增強空心柱的〝承受荷重能力〞?經以粉彩紙製作正三邊形、正方形、正六邊形及圓形的中空柱體,並比較其在各種不同條件下的〝承受荷重能力〞,發現:一、在相同條件下,以圓柱的〝承受荷重能力〞最大。二、使用〝加強肋〞可以增加〝承受荷重能力〞。根據實驗結果,中空圓柱體具有〝以最少材料承受最大負荷及容易製造的特性〞,此外,利用〝加強肋〞亦可以增加結構強度及較實心柱體大幅節省材料,故常被應用在日常用品及工業產品的製作。

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。

猜猜你的電話是幾號?

電話號碼雖然是沒有規律性的數字,卻能用計算機算出來,這件事之所以神奇,是因為電話號碼本身不具備「量」的特質,只是單純的數字組合,但是經由我們使用的公式,另外賦予了電話號碼「數值」的概念。一旦號碼成為有意義的數值,拆解後便可進行運算。創造算式的過程,首先必須先將電話號碼拆解成兩個部份,拆開後,必須注意的原則有二:一、 首先得將拆解後前半段的最後一位數字的「位值」確定,便可知道究竟該把前半段的電話號碼乘上多少才合理。二、 前半段的運算告一段落後,多出的量,必須在後半段把它減掉;反之,少掉的數量,就必須在後半段把它加回來。

「角」盡腦汁

在數學課中因為介紹多邊形,讓我們引發對形狀的興趣,再加上學校宣傳物—正十二面體存錢筒的接觸,使我們展開了對正多邊形在平面上和空間上的研究。我們研究了正多邊形在平面上與空間中的組合問題。研究後發現只有正三角形、正方形、正六邊形等圖形,因為其內角角度數是360 的因數,所以可構成平面;一層一層的平面圖形所需要正多邊形個數記算方式,推論如下:正三角形【(3n2-3n) ÷2】+1;正四邊形【(4 n2 -4n) ÷2】+1;正六邊形3n2-3n+1,此結果可讓我們運用在地磚的鋪設上。而可構成正多面體的條件是正多邊形的單一內角角度3 以上的整數倍須小於360°,實驗結果發現只有正三角形可構成正四面體、正八面體、正二十面體;正四邊形可構成正六面體;正五邊形可構成正十二面體,此研究在建築界有很大的幫助。

白蟻非蟻─黑翅土白蟻生態行為觀察與防治

本研究探討黑翅土白蟻的生態行為與防治方法。我們觀察校園內白蟻棲地,歸納白蟻喜歡在廢棄木材的區域用紅土築巢,為了進一步研究土白蟻的生態行為,我們設置其適合生存的人工環境,並設計了明暗、濕度、溫度、木材喜好、音頻、氣味趨避等實驗。發現土白蟻適宜的生存環境為陰暗且具適當溼度;土白蟻最適合活動的溫度介於20-25度之間;而且牠們可以聽到的音頻範圍可能和人類接近,以10000Hz的音頻驅離效果最好;土白蟻喜歡檸檬桉和台灣欒樹的樹枝且對氣味極為敏感,以薄荷葉的驅散效果最為明顯,左手香氣味刺鼻,但白蟻並不排斥,且出現啃食左手香情形,但是隔天就會死亡,推測左手香對黑翅土白蟻來說是種慢性毒,可能可以製作成天然消滅白蟻聚落的藥劑。

拍案叫「蕨」-學校後花園生態探索區之蕨地任務

台灣的氣候溫熱而潮濕,正是蕨類植物繁衍孳生的理想環境。在學校校園東南方有一條油車坑溪,沿著小溪東側,學校特地開闢一條生態步道提供學生能夠親近原野的動植物、聆聽大自然的聲音。配合學校本位課程---田園教學,我們與老師一起調查、紀錄學校的後花園-生態探索區,發現居然有十四科二十四種蕨類植物分布於其中。透過實察記錄與標本採集製作來認識蕨類植物的生長類別與分佈情形。並進一步透過觀察、繪圖與紀錄蕨類植物孢子囊堆的排列情形與形狀大小差異來辨識各種蕨類植物特徵。最後我們把研究結果,選擇十三種常見的蕨類,建立解說資料,配合蕨類標本,提供同學在田園課學習時參考,進而讓全校師生能一起欣賞蕨類植物生長的美妙。

河野迷蹤─中和地區、永和地區新店溪水質與生態實地勘查

台灣環境發展引起很多待解決的嚴重課題,水污染就是一例。新店溪經過我們學校旁邊,因此透過每月一次的實地勘察活動與採集溪水作水質檢測,藉以瞭解污染情形,更深入瞭解河川與生態的關係,並進一步提出建議。研究結果如下:(一)實地勘察與水質檢測1.新店溪有很多污染源,有菜農化學肥料流入、畜牧廢水、垃圾車集中放置區等人為污染。2.水面垃圾隨波漂流,岸邊大型廢棄物棄置,環境衛生堪憂。3.秀朗橋施工工程、中正橋下河濱水泥護堤,皆使生態環境及水質受嚴重影響。4.三月、四月發現河中大魚大量死亡,其原因可能水中溶氧量不足,值得深究。5.新店溪內仍有大魚、蝦等悠游其中,岸邊水鳥覓食,可見溪水還不算太糟,但卻惡臭撲鼻。(二)動植物的養殖實驗1.當溪水的鹽分較高時,會影響生物的生長。2.當水中養分高時,植物生長好,但長久下來,卻也可能形成優養化,造成動、植物失衡狀態。3.米蝦耐污性差,所以當水質不佳時,會受到急毒性集體死亡。4.施工造成溪水的污濁,也會影響水中植物光合作用之進行。