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國小組

好酒不見~水果酒釀造之研究與應用

本次的研究目的是想要發現影響釀造蘋果酒的因素,結果發現加冰糖比例在25%時最佳,並且要以密封的方式,還要再加定量的酵母菌及營養劑以及適宜的溫度,才能得到理想的釀造過程與環境,使得酵母菌發酵力、發酵速率與產酒率及風味得到最好的結果。接下來再比較不同品種蘋果以及蘋果酒與其他三種水果酒的釀造結果的差異。最後在探討水果酒的日常生活應用時,發現水果酒除了飲用之外,還可以做成水果酒面膜,來增加臉上皮膚的保濕度,也可以做成水果酒肥皂來給小朋友們洗手,來對抗細菌及黴菌,更可以做成水果酒電池來代替一般市售的乾電池,成為最環保的新能源。所以小小的酵母菌對於人類真的是有莫大的幫助及貢獻。

星空狂想曲--多功能天球儀的設計與探究

我們參考「渾天儀」和星座盤,將天球儀加裝「時刻環」和「日期圈」成功設計出「即時星空天球儀」。當晚上使用時,具有立體星座盤的功能,若白天使用時,利用日影則可變為具有計時功能的「天球儀日晷」。也可以將「即時星空天球儀」改裝成能顯示24 節氣的「天球儀圭表」。「雷射指星裝置」結合「即時星空天球儀」即變成能戶外使用星象儀。我們自創的「可調緯度天球儀」可以模擬出赤道和南北極的星體運行軌跡與太陽運行軌跡,也可當成測緯度用的「緯度測定儀」。我們計算證明各種不同圭表,若以 [冬至到春秋分的距離] 以及 [夏至到春秋分的距離] 的比例可分成 【1:1】 和【2:3】兩類。「天球儀日晷」、「可調緯度天球儀」和「天球儀圭表」具有多項設計的巧思和獨創性,具有商品化的價值,也可考慮申請專利。

化腐朽為神奇的多多笛

廢棄的養樂多罐可以做成樂器嗎?應如何鑽孔?它可以吹出哪些音?令我們感到十分好奇!實驗結果得知多多笛的「吹管口」形狀對聲音高低的影響不大,但是得將管口壓扁些才能吹出聲音來;「吹孔越大」聲音越高。「按孔位置」越靠近吹孔、「按孔越大」、「垂直或水平方向的按孔數目越多」時聲音越高。在按孔位置固定的情況下,多多笛的聲音高低主要決定在按孔的大小和數目,也就是開孔總面積。根據這樣的關係,從已知的標準音頻率反求開孔總面積來決定按孔大小,我們終於做出可吹「Do、Re、Mi、Fa、Sol、La、Si」七個標準音的多多笛了!

球與球瓶的戰爭-保齡球瓶的倒瓶因素及其撞繫關係探討

由於保齡球的力學原理太複雜,我們決定去除球道上油、球心構造對球旋轉的影響…等變因,只專注實驗討論球速、入球點、入球角度(模擬曲球)、旋轉球(模擬飛碟球)等變因。而為了捕捉球撞球瓶、球瓶互撞的瞬間關係,我們利用數位攝影機(Digital Videlo以下簡稱DV)拍攝整個過程,利用「繪聲繪影7」軟體,放慢影片播放速度及定格處理,一一紀錄、分析球與球瓶、球瓶與球瓶的撞擊關係及最後倒瓶數等數據資料,發現最加入球點,球速與倒瓶關係,入球角度對倒瓶數的影響等。對於國人自創的「飛碟球」我們亦感到好奇,絞盡腦汁之後,終於發現讓球固定旋轉的方法,模擬當球順、逆時針旋轉時,不同入球點與倒瓶的關係。

「啡」長「菇」得~Very Good

目前台灣咖啡店林立,台灣沒有咖啡渣種菇的相關研究資料,因此想找出以咖啡渣種菇的模式,在家就可種出具有抗疲勞、提高免疫力及延緩衰老作用的珊瑚菇。研發珊瑚菇家庭式DIY的模式:調配最適的培養基為麵粉:咖啡渣:水=4:8:3,以玻璃瓶為容器,以壓力鍋蒸煮30分鐘或電鍋連續3天30分鐘滅菌。冷卻後,在自製無菌接種箱內,加入菌絲體,塞入棉花。放在室溫、通風下,菌絲期放置黑暗環境,約15天,瓶內長滿白色菌絲,拔開棉花塞,移到陰暗潮濕角落如:浴室、水槽旁,約6天出菇,菌傘長至指甲大小時便可採收,約可採收5次。用咖啡渣栽培珊瑚菇和菇農常用木屑栽培的珊瑚菇平均產量差異不大,所以用咖啡渣種珊瑚菇是值得推廣的。

揪出「小三」

「為什麼每次剩下的都是撲克牌三呢?」本研究是因為看到爺爺玩的一個撲克牌遊戲,遊戲最後竟然都會剩下「3」。因此我們決定以此為題目,來探討其中的奧祕。首先,我們先按照遊戲原本的方式去進行遊戲,為了更容易去破解其中數字的祕密,我們進行簡化問題,改良遊戲的方式,再分析成功牌組的組合和機率。接著,我們利用數學方程式證明,也利用這樣的方式,成功破解出其他尾數玩法的祕密!透過研究的結果,我們知道尾數八的遊戲會揪出「6」,尾數七揪出「9」,尾數六揪出「2」,尾數五揪出「5」,尾數四揪出「8」,尾數三揪出「1」,尾數二揪出「4」,尾數一揪出「7」。故以後遊戲也可以利用別的尾數來進行遊戲。

向忍「氣」吞「聲」說NO─探討教室通風與隔音的兩難問題

炎熱的夏天裡,悶熱的教室加上從馬路傳來公車的煞車聲,又熱又吵,讓人心情煩躁無心學習。關窗雖然隔絕了噪音,但也阻隔了空氣的流動,本研究中,我們探討教室「通風」和「隔音」的問題,試圖找出兩全齊美的方法。首先,在校園噪音現況調查發現:每節課我們必須忍受20 次超過70 分貝的公車啟動及煞車聲。而在模擬實驗中發現:1. 在馬路旁建築物外牆上鋪設氣泡布可以減低因反射而進入教室之噪音。2.窗口隔音物則要視情況來選擇,炎炎夏日採(1) 開窗法(2)窗台種樹(3) 溫差自然通風法。冷風颼颼時使用厚窗簾或裝設雙層窗。平行百葉窗及弧形隔音板則是通風隔音都具有一定之效果。3.在夏天,可以利用教室內的高溫與開窗法來排出教室內混濁悶熱的空氣。

蚯蚓

剛開學就是幾個連續雨天,庭園裡點綴了許多小坵,走進仔細一看,原來是蚯蚓排出的糞便。記得上個學期老師才教過我們利用肥皂水,對著這些洞口灌水。不一會兒,果真跑出來了一條又肥又大的蚯蚓,弟弟高興的不得了,愈灌愈有趣,不知不覺以灌了一大堆,我靈機一動,想:「我何不帶到學校利用團體活動課時間,好好研究一番呢?」第二天到了學校,我與同組的小朋友商量,大家非常贊成,於是我們在老師的指導下,展開了對蚯蚓的研究。

2D變3D-立體影像形成原理與製作

從雙眼立體視覺檢查圖操作中,將發現問題分為影像位置、大小及顏色兩類。在影像位置、大小中,邊緣差異量對影像位置、大小皆有影響,眼睛到螢幕距離值會影響影像位置,但影像大小不變。物體大小不會影響影像位置,但影像大小會有等比率縮小。結合GeoGebra所建立操作模型,經由兩個面向的實測值及理論值比較,發現使用操作模型來預測立體影像的位置及大小是可行的。色光通過濾鏡時,照度值具有獨立性和累加性的趨勢。從彩虹顏色和3D影像顏色比較,發現3D顏色合成的模式不完全是加光原則或減光原則。運用研究成果解釋問題,都可以充分說明及回答,表示目前實驗成果能說明3D立體影像的形成原理。掌握3D立體影像的形成原理即可製作出3D立體特效。

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。