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國小組

筒中求翼 ─研究飛行筒投射條件對於飛行狀態的影響並探討其飛行原理

本實驗使用PPE板及橡膠圈來仿製X-Zylo飛行筒,藉由改變飛行筒的形狀和製作筒翼來了解陀螺儀原理在飛行筒中的作用。再改變飛行筒的構造,以增厚橡膠圈、加裝透明片、製作半內側半外側飛行筒等方式,來探討伯努力原理在飛行筒中的效果。實驗結果發現,陀螺儀原理可使飛行筒穩定旋轉,伯努力原理則在本實驗中看不出明顯效果,攻角有助於飛行筒產生向上的升力,使飛行得更遠。

綠色寶笛

實驗發現,寶特瓶的開孔總面積越大,聲音越高,與陶笛發聲原理相似。我們自製各開孔工具,仿照直笛指法在瓶上開孔,找出頻率(X)與總開孔面積(Y)的公式: (1)標示600 ml透明寶特瓶開孔公式:y = 0.00005x2 - 0.0174x + 3.3838 (2)標示580 ml霧面寶特瓶開孔公式:y = 0.000142x2 - 0.0627x + 9 (3)標示2000 ml透明寶特瓶開孔公式:y = 0.00004x2 + 0.0131x - 2.3964 公式適用範圍: (1) 寶特瓶正立或倒立皆可,指孔需打在氣孔下方,瓶蓋開口需在氣孔上方。 (2) 波爾公式適用330 ml~700 ml(準確到So)的透明寶特瓶。 (3) 波爾公式適用音域從4C~5E。我們向同學收集寶特瓶,套用公式精準開孔,容量、材質、形狀不同,也可做出音程相同的寶特瓶笛,同學拿到都能馬上拿來吹奏曲子,成功地讓回收桶裡的寶特瓶變身為可演奏樂曲的綠色寶笛!

固酪金湯~優酪乳製作之研究與應用

本次研究目的是想要發現及了解在製造優酪乳的過程中,其發酵情形及日常生活應用,結果發現優酪乳需要乳酸菌的發酵才能製成,並且要在中性或酸性的環境裡發酵,砂糖的量要適中,鮮奶與乳酸菌的比例也要適當,不能太少,最好用全脂鮮奶,這樣會比較香,而且發酵的溫度一定要控制在40℃左右範圍之內,這樣乳酸菌才不會因為太低溫而停止生長或是太高溫而全部死亡。最後在探討優酪乳的日常生活應用時,發現優酪乳除了食用,來吸收其營養之外,還可以給乳糖不耐症的人喝,比較不容易腹瀉,給常常胃酸過多的人當成胃藥替代品,也可以做成優酪乳皂來給小朋友們洗手,來對抗細菌及黴菌,更可以當番茄等果樹的良好液態肥料。

底片盒的歌舞秀

生活中的物品會因撞擊、摩擦、注入空氣等等發生振動,會發出聲音,在經由空氣的傳送,讓遠處也聽得到。在利用送入空氣形成空氣柱而發聲的樂器,我們可以改變其空氣柱的長短來控制音階高低。利用光線反射,微量放大的原理,使聲音變得聽得到也看得到。底片盒的入氣口形狀、設置位置,吹送氣口的大小、按孔位置、底孔的設置都會影響口笛的發聲及變化。底片盒「聲」「光」效果十足的歌舞秀,讓我們這一次的自製樂器,聲音產生的探究活動充滿了驚奇,也讓我們收穫豐富。

『筷』智人口

研究、探討吸管填塞物、吸管軟硬度、吸管容積、黏土材質、黏土填塞吸管方式,以及整體排笛製作方式等各項變因,對自製吸管排笛所發出的響度以及音階的影響,嘗試尋祕以較快速、較精準的方式,製作出屬於自己的自製樂器 – 吸管排笛。

點水成晶

在一次的自然實驗課中,老師讓我們做食鹽溶解的實驗,在溶解的過程中我們不經意的發現到有些玻璃杯溶液隨著時間的改變,杯底竟然出現了一些白色的結晶且逐漸增加中。於是我們便靈機一動,想要研究看看那美麗又神秘的結晶世界。

「陽陽」得意

因為操場地面不是水平面,我們利用以前學過的「連通管原理」的應用,設計製作一架「測試平台」,達到測試台的水平效果;又因為用黏土固定的竿子(鉛筆)是否垂直?我們想出「利用一對三角板互相靠在一起」,達到測試竿的垂直效果;自然課本裡「用拉棉線」的方式,來測量太陽高度角的方法,我們發現用力大小會影響高度角的準確度(因為竿子會歪斜),於是又想出「兩直線相交-對頂角相等的原理」的應用,不但利用廢物製作出操作簡單、準確度較高的「太陽高度角測量器」,並在校園裡設立「太陽高度角觀測站」,以利全校師生觀測分享。

塵定洄瀾灣~花蓮溪風沙防治探究

本研究從101年10月起至102年6月止,共進行九個多月的時間。我們為了探討花蓮溪風沙的問題,在花蓮溪出海口及下游段各處進行野外調查,並結合歷年氣象資料分析,與河川局參訪活動,以瞭解花蓮地區的天氣型態,與花蓮溪河床風搬運作用的情形。為了防治花蓮溪的風沙,並給予河川局灑水定沙的建議,我們研究出風搬運作用的「啟動風速」,及可穩定控制風速變因的塑膠桶風洞。更進一步研究出不同的沙樣本,在控制風速、含水量等變因的情形下,對風搬運作用所產生的影響。最後,我們歸納出一個建議:在三個不同區域(花蓮大橋段、月眉大橋段、米棧大橋段),累積降雨量達10mm或20mm過後的一週內,當地風速達某一定值以上,即可實施灑水定沙措施。

塑形密碼

本研究在探討塑膠食品容器之塑號意義,藉以提升塑膠食器使用之觀念。研究從問卷調查與收集食器方式建立初步認知,再從中挑選代表樣本,利用自製重壓及磨損工具、受熱裝置、水質測定器與水藻,探討其受力、受熱表現以及受時間與溫度的影響。研究發現:1.塑膠食器材質外形會影響其受重壓的強度與受磨損的硬度。2.塑膠塑號決定其燃燒特性;影響塑膠變形情形是烘烤大於水煮方式,且變形率與塑號塑形有關。3.時間與溫度都會影響塑膠之物理特性,尤其是長期冷凍與照光;而時間比溫度更會造成塑膠對水質與藻類的影響,尤其是長期受熱。研究結果呈現一份塑形密碼,提供大家在生活中適切使用塑膠食器;並可提供相關塑膠研究單位作深入之探討參考。

動靜之間-瘤蜷的行為習性探討

在校園水生池發現一顆顆的黑點點,經圖鑑比對發現是瘤蜷。瘤蜷的外形特徵是螺殼有顆粒狀螺肋,常見螺長約1-3cm。瘤蜷是台灣優勢的淡水螺,也是水質的「指標生物」之ㄧ。我們調查社區的森林公園水生池、植物園水生池都發現數量較多的瘤蜷;但新整建完成的濕地公園生態池旁,卻發現有許多乾掉的螺殼,池中沒發現瘤蜷。我們觀察瘤蜷的行為習性,發現瘤蜷喜歡棲息在乾淨的水域;運動方式主要為爬行和漂浮,流線型螺殼、顆粒狀螺肋及改變螺殼攻角讓牠們更適應水流;縮入殼內、鑽入泥沙及殼色與棲地相似,是常見的自我保護方式。我們也發現飼養的瘤蜷有跟隨爬行的行為,實驗發現加入隊伍方式、光照、空間、水深、水溫及底質都會影響瘤蜷跟隨爬行的行為。