全國中小學科展

國小組

鬼斧神工的編織手

我的研究報告主要為: 1.中型金蛛外型、行為及生活方式2.各式隱帶的介紹3.蛛網的結法4.蛛絲的觀察及實驗蜘蛛一般人給的印象是噁心的,但是蜘蛛應該有牠生存的意義吧?所謂天生我材必有用,所以在思考牠有何貢獻之前,應該對牠有深入的認識。一般來說蜘蛛捕食小昆蟲如蚊子、蒼蠅等,對人類應是益蟲,但人類侵犯了牠的生存空間之後,反而將牠視為害蟲。我找了「中型金蛛」為研究對象,觀察中型金蛛除了使我瞭解牠的生態外,更讓我學習到面對大自然的態度。

【 滯空UFO 】― 懸浮的紙蜻蜓

在研究如何讓紙蜻蜓更慢速降落和造型關係的過程中,想到如果能讓紙蜻蜓在垂直風洞中像UFO滯空懸浮飛行一定很有趣!從原理推想如果能控制影響紙蜻蜓的各種變因,讓重力和降落時的作用力和向上的阻力相當,是不是可以飄浮在半空中了? 運用自製施放架統一施放標準,並慢速攝影紀錄。在相同面積和重量的製作下,測試20項造型變因,用所得的時間和圈數,推論阻力和旋轉作用的改變,再用Tracker軟體分析探討其速度與加速度的變化。 分析自製的垂直風洞,結合之前實驗的推論,發展出容易製作的懸浮紙蜻蜓。將相關數據帶入【阻力方程】後,推論出旋轉作用會有抵銷部分阻力的作用。這可以發展成看板或是玩具,再搭配跳躍閃爍的燈光,看上去就是十足的【滯空UFO】!

談最少步驟矩形方格化

『複製正方形-談最少步驟矩形方格化』本文由一個限制條件出發:『有一種電腦軟體只能複製 1×1 的正方形,試問要構造一個 13×13 的正方形方格至少需要複製幾次?』利用相同的限制條件再推廣至 N×N 正方形,以及延伸至 N×M 的矩形。從 N×N 正方形須複製 1×1 正方形的最少次數的解題過程與 N×M 長方形複製 1×1 正方形的最少次數的解法統合,最後回歸到題目將一個矩形方格化須複製幾次的正方形。

雙贏新策略-探究外來種非寄主植物水浸液對埃及吹綿介殼蟲的防治

本研究持續一年多的觀察實驗得知-埃及吹綿介殼蟲在戶外(自然環境) 、室內(人為環境)的生活條件及成長週期,並利用校園的外來種非寄主植物水浸液來施以防治後發現:埃及吹綿介殼蟲在溫度15℃ 到35℃ 及溼度50%到80%、照度300lux至700lux之間均能正常成長,而人為飼養的埃及吹綿介殼蟲成長週期約為八十五天,共分為四個齡別:一齡成長天數約為三天,二齡五天,三齡在十至十一天,成蟲為六十六天。校園中非寄主植物的瑪瑙珠等五種水浸液,均對埃及吹綿介殼蟲有驅離及致死的效果;再深入探究得知瑪瑙珠水浸液以溶劑50℃、濃度15%、浸泡四天的調配條件下,無論戶外或室內對寄主植株的防治、殺蟲效果皆最佳。未來我們可以善用其利,既可清除此類外來種有毒植物,又可防治害蟲,也算是一種雙贏的策略。

高屏豆娘知多少?

高屏豆娘有兩科四種,細蟌科有青紋、紅腹和白粉;幽蟌科有短腹。靜水域以青紋最多,紅腹次之,白粉最少。流水域只發現短腹。成蟲雌雄比較,短腹和白粉雄性色彩富變化,雌性則無;青紋、紅腹細蟌則相反。交尾狀況,都是雄上雌下,交尾呈心型。水蠆淺褐色,羽化為紅腹;黑褐會羽化為青紋。其經卵、稚蟲、成蟲三階段,屬於不完全變態。無尾鰓羽化時間較短,可能被迫加速成年。?水域較瘦長。?水域和流水域豆娘水蠆下唇都有 1 個可動鉤與 5 個及 3個明顯齒痕。?水域尾鰓較薄,呈葉片狀;流水域厚,呈肉質狀。在髒水中的水蠆,尾鰓擺動次數較多;反之較少。難怪豆娘可做為水質污染的指標生物。以最易辨別的尾鰓,整理出檢索表,以供日後鑑定參考。

手提紙袋知多少─ 訂作一個耐用的手提紙袋

目前市面上的店家大多以手提紙袋代替塑膠袋的使用,而手提紙袋的材質、大小、外型有各種不同的樣式。本研究報告針對製作手提袋過程中的各種要素進行討論,找出可能影響手提紙袋使用壽命的因素。並進一步利用生活上垂手可得的的用紙,例如:廣告紙、雜誌、報紙……等等自行製作紙袋,希望能結合環保與創意作出一個超耐用的手提紙袋。

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。

這是我們喝的水嗎?!

東引島面積僅3.8平方公里,東湧水庫的蓄水是我們賴以維生的珍貴資源,卻面臨水庫優養化與集水區內的民生廢水汙染問題。若能使用生態工法,重建集水區與溼地,便可利用植物特性改善集水區環境,達到改善水質的目標,提升當地軍民的飲用水品質。挺水性與浮水性植物的密集根系,可吸收水中溶解的物質並攔截懸浮性物質。因此選取東引島上現有物種,水芋、細葉碎米薺、浮萍與布袋蓮,經由實驗結果得知,植物淨化水質的能力,挺水性以細葉碎米薺最好,浮水性以布袋蓮最佳。

風馳電生

本研究藉由先前製作太陽能庭園燈的經驗,想從市售庭園燈─太陽能發電(蓄電)的材料與原理為出發點,開發出風力發電(蓄電)的小模型;將風所產生的動能透過齒輪組的傳輸產生電力,並進而把電儲存於超級電容,等到風力靜止時,超級電容裡的電力即能提供LED發亮。從探究的實驗中動手製作小模型,讓課本所學的知識能融會貫通。

摩擦生熱-鄒族鑽木取火原理探究

鑽木取火是鄒族傳統技能,除了生活所需之外,在以往部落征戰的年代還具有火占的功能。在進行研究時,我們先訪問老人家,再依訪談得到的線索安排一連串的實驗,經過我們實驗之後得知,鑽木取火要能成功的因素為:找到質地堅硬的木頭做為鑽木棒及鑽木板,而木頭要採用靠近樹心的部位。接著鑽木棒前端先使用過(呈黑色),鑽木板上要挖出一個較深的洞並加入木炭,最後再用力、快速的轉動鑽木棒,這樣就可以增加鑽木取火成功的機會。