全國中小學科展

國小組

步步為營、步步為贏

藉由數學課曾學過的空間及坐標─形體的性質及坐標的單元,找出L 棋能致勝的策略;首先我們先透過競賽與網路上所找的資料,一一找出必勝棋局,再根據必勝棋局發現各種可能致勝策略,接著我們找同學進行實際競賽,在實際競賽中使用,最後發現「雙方L 棋排列方式」確實有助於贏方佈局,而「中立棋擺放位置」則也是致勝的關鍵;而在實際競賽中,「長邊、短邊是否靠邊」的應用則較為廣泛。這個研究有助於大家對於空間的思考更加謹慎敏銳,且不論年紀大小均可以多玩L 棋,幫助思考。

澎湖季節性章魚行為觀察研究

本研究使用的章魚為澎湖季節性章魚,每年農曆一月至三月為盛產期,之後就消失無蹤,一直到隔年才再發現蹤跡,與其牠章魚整年均出現相比,可說較為特殊,故我們稱牠為季節性章魚。章魚是夜行性動物,喜歡藏於洞穴內,故具有背光性反應與向觸性反應,牠的地域觀念很強,在空間足夠的情況下,他們各自保有自己的地域,不會打鬥、爭食。章魚具有變形運動,一般可縮到頭部直徑的 0.4 倍,牠的保護色,使牠在海洋中,能安全無虞的行動。

螞蟻築橋真神奇

當我們看見許多小黃家蟻忙著搬運餅乾碎屑,排著隊,很有順序的往巢穴走;在無意中看見小黃家蟻的路上有一小段空隙,很多小黃家蟻聚集在一起,有點亂,有的不敢過去,走回起點;有些小黃家蟻很勇敢,一次一次的堆在一起,於是我們設計空隙實驗,觀察小黃家蟻會怎樣行動。 首先從觀察小黃家蟻頭部的觸角和胸部的前、中、後腳的構造,來探索和運動築橋功能的相關性。 其次觀察小黃家蟻遇到路上的間隙不同及路面角度不同時,如何築橋回家。 結果發現:小黃家蟻走在木片的間隙時是非常小心的,牠們會利用身體的構造去適應路上的環境,而且利用巧妙的方法,合作的方式,以身體為橋,溝通間隙之間的道路,最後使全部的小黃家蟻都能通過有間隙的橋梁。

“天染”的最好

我們以咖啡渣、指甲花粉等材料自製天然染髮劑,比較市售化學染劑的顏色持久度、酸鹼度及對生物產生的影響,希望能找出天然染劑在生活上的應用。

精鹽變驚鹽-食鹽中的塑膠微粒檢驗及清除機制

塑膠微粒汙染全球海洋,鹽為生命之母得之於大海,塑膠微粒是否混入食鹽,被吃下肚呢? 本研究旨在檢驗食鹽中的塑膠微粒,探討其差異原因及清除機制。改裝學校螢光顯微鏡,用尼羅紅將塑膠染色進行觀察。檢驗22種食鹽發現,每克食鹽平均含0.8個塑膠微粒。依來源以海鹽含塑膠微粒最多,表示海洋汙染嚴重,其次是湖鹽,岩鹽最少。國產的食鹽汙染相似,但低於國外。依製鹽方式,電析法能過濾雜質,較日曬法乾淨。日曬的海鹽則以瓦盤法較土盤法乾淨;上層鹽之花較下層鹽塑膠微粒高出7倍。依生產及包裝,以玻璃包裝且粗顆粒不研磨最乾淨。 本研究以密度分辨塑膠種類,並設計塑膠清除機達77%清除率,未來可應用在鹽場。問卷顯示消費者變得重視食鹽汙染問題。

接二連三─拼剪「海倫三角形」

面積是正整數的整數邊三角形就是海倫三角形;整數邊的直角三角形就是畢氏三角形。本研究先透過圓點方陣得到兩組基本的畢氏三角形的邊長生成公式,並且證明這兩組基本的畢氏三角形都是海倫三角形;接著,取其中一組基本的畢氏三角形加以複製,成為有一條公共邊的兩個相同畢氏三角形,接著拼接成四組三角形,並且證明這四組三角形都是海倫三角形;更進一步,把這兩組基本的畢氏三角形各放大到適當的倍數後,成為有一條公共邊的兩個不同的畢氏三角形,接著拼接成六組不同的三角形和剪接成六組不同的三角形,並且證明這十二組三角形都是海倫三角形。因此,本研究總共得到十八組海倫三角形的邊長生成公式。

那些年,我們一起玩的 ㄅㄨ ㄅㄨ車

在路上我們不難發現,汽車的外型構造幾乎都是採用流線型的設計。我們不禁好奇,汽車為何大部分都採用流線型的設計呢?而輪子的多寡與大小是否會影響車子的行進速度呢?因此,本研究製作了各種流線型車體與各種變因的模型車子,來進行一連串的實驗與比較,探討車子與行進速度的關係。

丟出面積-不規則面積的估算法

本研究的目的是希望透過不同的方式,能估測出目標物的平面面積,研究中利用一立方公分的古氏積本的投擲,計算在範圍內,古氏積木進入所設定圖形面積的數目,換算出其機率,而推算出其所設定圖形面積,比較推算的面積與真實面積的差距,找出一個比較有效且簡易的估算方式,進而利用此方式來預估不規則圖形的面積。研究結果古氏積木的數量愈多(與設定範圍的面積比愈高)與投擲的次數愈多,其估測的面積與真實面積值愈高。因此本研究可提供在簡易的遊戲中來預估不規則圖形的面積。教師在課堂上利用遊戲快樂學習數學機率及面積概念並在日常生活中應用。

「色」分身之術

顏色不僅會在紙張上有暈染的效果,在方便取得的粉筆上也有滲透分離效果。粉筆是圓柱狀的立體物,顏料塗抹在頂端塗面以溶劑滴洗後,更容易分析與觀察顏色滲透分離現象。有些顏料顏色受到水分子的移動有滲透現象,有些顏料顏色在酒精的移動中有更明顯的滲透現象。利用溶劑的比例是可以來控制顏色分離效果。顏料其中的成分不同即使相同顏色的不同品牌,造成滲透分離的效果也不同。

尋找探討隘寮溪古河道的界線:以土壤性質差異進行初步探討

藉由瞭解隘寮溪古河道的土壤性質,進而以此尋找探討隘寮溪古河道的界線。本次研究結果如下 一、古河道土壤表土層粒徑分布,砂粒最多在中段區域,其次上段區域。黏粒以下段最多,中段區域最少。 二、土壤滲水和質地有關,土壤含砂量越高,水越容易往地底下滲透;土壤含黏粒越高,水較不容易往地底下滲透 三、土壤含有石灰物質只有麟洛鄉民族路表土層,其土壤pH值最高。 四、土壤酸鹼值大部分介於5.2-6.9,屬微弱酸性土壤。 五、電導度只有竹田鄉文筆路超過600 us/㎝。表土層適合一般農作物的EC值(600~350 us/㎝),只有內埔鄉永田路。 六、內埔鄉87鄉道極可能為古河道中段之右岸界線;長治鄉復興路極可能為古河道中段之左岸界線。