全國中小學科展

國小組

穀物界紅寶石-紅藜麥抗氧化力之探討

探討這一年的農作物明星─紅藜麥的抗氧化力,採用碘滴定法來測量,進行不同加熱時間、不同加熱溫度以及不同添加物的實驗比較。實驗結果發現在無加熱或有加熱的情況下,紅藜麥的抗氧化力比白芝麻、黑芝麻、黑米或燕麥好。紅藜麥在加熱10分鐘後,抗氧化力有顯著下降的趨勢。加熱溫度在攝氏26度以下時,紅藜麥汁的抗氧化力佳,加熱溫度超過攝氏60度,抗氧化力明顯下降。多數的添加物都會使紅藜麥的抗氧化力下降,尤其是醋、檸檬汁、米酒、牛奶等添加物。鋼棉浸泡水,在24小時後的生鏽面積大約是浸泡紅藜麥汁的2倍,顯見紅藜麥汁具有防止氧化的能力。

「天燈」密碼

「天燈」是我們故鄉的特產,在這次的科展中,我們針對日常生活熟悉的「天燈」進行更深入了解。我們的重點是針對「天燈」的燃燒進行深入的探究,「天燈」燃燒主要的原料是金紙和燃油,首先我們探究油紙折疊方式對燃燒的影響,有哪些燃油和燃料可以讓「天燈」起飛。接著探究金紙、燃油及燃料對於環境是否會造成污染,最後找出低汙染的燃料設計環保天燈。

蟎跡塵影—塵蟎匿蹤運動探討

塵蟎為許多人的過敏原,為了瞭解塵蟎,我們進行一系列的實驗。我們發現:(1)塵蟎以歐洲室塵蟎數量最多,美洲室塵蟎次之。(2)塵蟎步行速度快,在不同環境中會快速找到適合匿蹤地點。(3)塵蟎在覓食過程也會注意藏匿身體,善用食物將自己匿蹤。(4)美洲室塵蟎較喜歡濕度低和溫度較高的環境匿蹤,歐洲室塵蟎較喜歡濕度高和溫度較低的環境匿蹤。(5)有部分色光照射下,會造成塵蟎的運動速度趨緩;更在紫外光照射下,兩種塵蟎皆無法動彈的反應現象。(6)在自製攀附力測量器中,塵蟎所承受的傾斜角度約在110度到180度之間,攀附能力佳不易掉落。

穀物中的紅寶石「紅藜釀酒」之探討

本研究探討紅藜釀酒的因素。將材料放進密閉大針筒內進行微量實驗,定時測量產氣量得知紅藜釀酒的速度,並在最後一次測量甜度及聞氣味。紅藜含有澱粉水解酵素(糖化酶)與酵母(發酵酶),糖化酶先將澱粉轉為糖,發酵酶再將糖轉為酒精及二氧化碳,所以原住民以紅藜做為小米酒的酒麴。微量實驗結果發現,小米碎度與紅藜粉碎度越碎,反應面積增加則釀酒速度越快,其中煮熟小米用顆粒來釀酒易釀失敗,建議磨碎成米漿才易釀酒成功;紅藜粉量越多也會增加釀酒速度;使用有殼紅藜釀酒易臭酸腐敗,建議使用無殼紅藜來釀酒。另外,瓶裝大量原料的實驗發現,在室溫25-30℃下會有產膜酵母釀出酸酒,瓶內空氣量建議要少,避免產生黴菌。

「帆」是有訣竅~OP小帆船帆的角度與風向對航速之探究

本研究為本校六年級帆船班的小朋友在愛河學習操作PO帆船時,根據帆船教練指導的操帆策略,實際運用在帆船比賽時所面臨的疑問,加上運用高年級自然課【力與運動】單元學到的科學原理及老師補充的「白努力定律」「牛頓運動定律」設計一連串研究,探究OP帆船在不同的風向下 ( 順風、側風等 ),操帆的角度與中央板的搭配如何影響帆船航行的速度。 本研究從OP帆船在愛河上實際操作基本操帆原理開始,原打算使用真實OP帆船在愛河水域進行實測,考量各種控制變因後,改丈量OP帆船等比例製作縮小10:1的OP小帆船,在自製的室內水道,自行改裝風扇牆,並搭配自製簡易風洞來整流風扇牆。盡量控制各種變因進行實驗探究。

酵素洗衣真速效

我們先分析污垢的成份,了解污垢是以不同的方式附著在衣物上,同時也分析各種不同材質的衣物對於污垢的吸附程度,污垢對純棉吸附力最強。再以酒精浸泡的方式製作不同植物酵素,研究各種植物酵素對於衣物的去污力,為判斷污垢清潔後的乾淨程度,我們利用樂高機器人中的光源感應器來偵測污垢顏色的深淺。結果以番杏、青木瓜及蘆薈的效果最好,所以製作了混合酵素。利用膠水和小蘇打粉加入混合酵素中,讓混合酵素可以藉由事先塗抹的方式讓污垢能在一開始就先分解,而不會深入布料纖維中固著住而不易清除,就可以使污垢更容易被洗掉。

光點忍者~~布氏樹蛙蝌蚪食物與競爭探討

在野外觀察布氏樹蛙(布氏樹蛙原名為「白頷樹蛙」,在93 年9 月1 日聯合報報導,由國立自然科學博物館學術副館長周文豪先生為牠正名為「布氏樹蛙」。)蝌蚪的時候,有時候會看到蝌蚪吃落葉,有時候會看到蝌蚪吃死掉的同伴,而找到的資料顯示餵食蝌蚪的食材以菜葉為主,所以我們就做個實驗,探討進食葷食、素食對蝌蚪身長變化的影響,我們發現葷素食均衡的蝌蚪所增加的身長或是素食的蝌蚪所增加的身長,都比單獨吃葷食的蝌蚪所增加的身長來的長。另外,在野外觀察布氏樹蛙蝌蚪時,我們也發現同一水池中會存在大蝌蚪與小蝌蚪,因此我們設計另一個實驗將大、小蝌蚪放置在同一水族箱中,探討大蝌蚪的存在對小蝌蚪身長變化和存活率的影響,我們發現原來蝌蚪也會大欺小,越多大蝌蚪存在,會讓小蝌蚪成長變得較緩慢。

百變天王-白頷樹蛙的傳奇

「樹上的卵泡、水族箱裡的蝌蚪」野外自然的奇景,讓我們見識到生物的多樣性,也引起我們濃厚興趣探討台灣最性感的蛙類----穿著網紋絲襪的白頷樹蛙。歷經近一年的觀察與實驗,發現蝌蚪生長階段會受到環境中的溫度、水質、食物等因素影響。另外白頷樹蛙也會受到氣候、天敵、人為破壞等因素的干擾,造成牠們生存的危機。牠們可以說是環境的指標生物,對於環境的變化非常敏感。也為有大家共同努力做好生態保育,避免環境危害,才能讓牠們繼續生存下去。蛙類的飼養觀察過程,讓我們對於台灣蛙類生活史,及與人類社會的關係有深一層的認識,同時也對生命有更深入的體驗與尊重。

戀戀?蝶?大?蝶化蛹之謎

我們想透過探討大鳳蝶幼蟲喜歡化蛹的環境,找尋會影響蛹顏色的因素。幼蟲找尋化蛹位置時,在自然環境下會遇到柚子樹上的顏色差異、風吹所照成的震動及葉子遮蔽所形成不同陰暗度的環境,經過實驗觀察幼蟲喜歡在綠色的環境、穩定性高和有遮蔽物的下方結蛹,而蛹的顏色和其前蛹所在位置環境顏色有直接的關係,亮度會影響幼蟲對顏色的判別,而振動對於蛹的顏色完全沒有影響。

相撲紙偶大進擊-紙相撲競賽優化設計

本研究從日本傳統紙相撲遊戲發想,設計自動振動擂台進行相撲紙偶的競賽,期待能在校內舉辦各種形式的紙相撲競賽。本研究的擂台設計主要包含:雙層擂台檯面設計、振動馬達選擇與固定方式、以手機App遙控Arduino藍牙裝置改變輸出電壓值。 本研究發現:一、當雙馬達的振動頻率愈高,紙偶能越快分出勝負;二、當雙馬達振動頻率越高時,振幅隨之變大,無法完全確認振幅與頻率交互作用的影響;三、當雙馬達轉動方向相同時,爽身粉會在鋁板上旋轉,當雙馬達轉動方向相反時,爽身粉則向同一方向前進;四、馬達固定在角落時,振動效果佳,能有效分出勝負;五、振動馬達觀察克拉尼圖形時,無法達到克拉尼圖形中的駐波變化。