全國中小學科展

依全國中小學科展屆次查詢

依相關評語查詢

國小組

紫螺借東風!—探討海氣變化對海岸環境的影響

本研究從探討漂浮性貝類紫螺在台灣東北海岸出現的時間為起始,透過實地採集與海氣資料的收集、分析,找出紫螺漂流上岸的洋流與天氣條件。再以自製模型模擬印證紫螺出現的天氣條件。研究結果發現紫螺在西太平洋漂流的路徑與許多魚苗相同,因此在福隆上岸的天氣條件與魚群大量出現時期相同,可作為當地洋流變化與漁汛期的參考指標。紫螺的上岸也可作為當地沙灘污染的指標,一波波紫螺的到來也意味著海沙中的輕質塑膠微粒正在快速累積當中。

流光流熱留光留熱--太陽爐研究

我們的研究由文獻探討中獲得很多知識及經驗,然後摸索文獻中箱型、折疊式、拋物線式等各式太陽爐的製作原理、和操作方法。配合太陽仰角、方位和時間的關係,想辦法設計適合台灣地區各季節都可以使用的太陽爐。 綜合了吸收光熱的鍋子「留光」比較,同時配合太陽光移動、及反光板的「流光」聚光調整,加上減少熱量流失、及使用墊架增加熱氣流對流的「流熱」設計,還有箱型天窗、包住鍋子的塑膠袋溫室保溫的「留熱」效果…等研究,我們終於研究出最短在30分鐘就可以煮熟食物的太陽爐、和操作方法。 流光、流熱、留光、留熱真是這次科展之旅的寫照。我們的研究,記錄了這次太陽爐實驗所得到的結果與經驗,願繼續努力,以求真、求善、求美。

三角格世界裡的大漩渦—從三角格裡尋找一些相關的級數

本文稱一個小三角格的三個頂角的方向和大三角形的頂角方向相同為上三角格或上三角形;而稱另一種為倒三角格或倒三角形。求解包含著任意一個小三角格的大大小小上三角形總數,我們簡稱Us。稱求解倒三角形總數為Ds。 (一)任意 1 單位上△MaNbLc 的Us=a×b×c (其中a,b,c 依次為直線M,N,L 的足碼。) (二)任意 1 單位倒△MaNbLc 的Ds=(a-1)×(b-1)+(a-2)×(b-2)+…1×[1+(b-a)]-w(上式中設 a1 到三角格最接近的頂點有p 個點,N1 到最接近的頂點有q 個點) Ds=p×q+(p-1)×(q-1)+(p-2)×(q-2)+…1×[1+(p-q)]-w (式中 q > p) 或Ds=(1+2+3+…+p)×q-[1×(p-1)+2×(p-2)+3×(p-3)+…+(p-2)×2+(p-1)×1]-w (三)漩渦區:在邊長單位數 n 為偶數時,落在倒△Mn/2 Nn/2 Ln/2 之內的任一倒三角格。求Ds 值時必須減去一個特定值,我們稱為w 值。其餘倒三角格w 值為零。同理 n 為奇數時,在倒△M(n+1)/2 N(n+1)/2 L(n+1)/2之內的任一三角形亦然。對此區域我們不知是否有什麼特殊專有名稱,我們稱之為漩渦區。 (四)漩渦區的 w 值特性: *n 為偶數時,第一圈w1=1+2,第2 圈w2=(1+2)+(1+2+3+4) 第 k 圈wk=(1+2)+(1+2+3+4)+(1+2+3+4+5+6)+…+(1+2+3+…+2k)=(1×3)+(2×5)+(3×7)+…+k×(2k+1) *n 為奇數時,第一圈w1=1,第2 圈w2=1+2+3 第 k 圈wk=1+(1+2+3)+(1+2+3+4+5)+…+(1+2+3+…+2k-1) =1×1+2×3+3×5+4×7+…+k×(2k-1) *漩渦區之外的倒三角格w=0。

有趣的指尖陀螺

指尖陀螺旋轉時感覺有定向、牽引、穩定、改變重量的力量;我們以文獻探討、調查、定位觀測、吊掛觀測、滾輪觀測、三軸定位法來探究這些有趣的現象。我們發現指尖陀螺:(1)外型對稱,會穩定平衡的水平、垂直定向轉動,這和重量、翼數、精密有關(2)旋轉方式不影響旋轉時間,但重量有減輕現象(介於0.1~0.2克間)(3)水平吊掛順、逆時針轉動,會水平穩定旋轉,不受擺動影響;但旋轉路徑不同(4)吊掛垂直擺動時,軸距長旋轉時間久,這與垂直定位旋轉變水平定位旋轉有關(5)軸水平、垂直方向旋轉,會產生偏移的力(6)垂直、水平旋轉,有穩定滾動的作用(7)三軸定位器有穩定平衡的避震功能。我們希望擴展指尖陀螺有趣的研究成果,讓更多人喜歡研究科學。

「磷」汙水處理有一套

參觀汙水處理廠後,引發我們利用備長炭、石頭、蚵殼等有孔洞的物質為濾材,希望在汙水來源地現地處理,降低汙水中的含磷量,提高透光度,改變汙水酸鹼值。 實驗中我們發現粒徑小的蚵殼效果較好,先利用黑糖水模擬汙水,使用自製濁度計、自製過濾器、自製測磷儀器以檢測汙水處理成效,再實地採水樣檢測去汙效果,實驗結果顯著。結論如下: 一、蚵殼主要成分為碳酸鈣,呈多層次結構,透過震盪可重複吸附含磷量。 二、在粒徑最小、200℃烘烤蚵殼,磷的吸附率達93%,水質趨於弱鹼性及中性。研究發現蚵殼為現地處理的有效濾材。 三、以蚵殼過濾實地採集水樣,酸鹼值轉為微鹼,透光度提高,建議蚵殼淨化汙水,pH值須在5.9以上的環境。

老謀深算—捕蠅草捕食機制電位差之研究

本研究想知道捕蠅草的捕食動作是如何產生。以B52捕蠅草為例,以迴紋針輕觸捕蠅草內感覺毛連續兩次,使捕食器閉合。當刺激感覺毛時,會產生一個電位差;第二次刺激,會再造成電位改變。實驗發現碰觸間隔40秒後閉合機率為0%;進一步實驗得知捕食器大小與電位差無絕對關係。十個不同捕食器第一次與第二次碰觸電位差均落在︳84︱mv到︳142︱mv之間,而前述實驗中第一次碰觸捕食器的最小電位差為︳60︱mv左右,故另行設計實驗,藉由電刺激器輸入60mv電刺激,捕食器閉合機率為0%;僅一次輸入140mv電刺激,捕食器閉合機率為100%,證實只要刺激的電壓夠大(相當於兩次碰觸的電位差總和),即造成捕食器的閉合。當捕食器離開母株超過28分鐘後閉合現象便消失。

酢漿草上的閃靈俠~沖繩小灰蝶

這個實驗的主題可說是南台灣最普遍的小灰蝶-沖繩小灰蝶(Zizceria maha),整個實驗目的與方向可以分為三項:1. 沖繩小灰蝶的各種奧妙,例如身體構造、雌雄差異,交尾與變化。2. 探索沖繩小灰蝶與環境和其他生物之間的關係。3. 沖繩小灰蝶最引人入勝的羽化過程與生活史的演變。我們在離家不遠的地方找到兩三處觀察與實驗的場所,所以大半的實驗是在野外觀察以記錄下的結果;至於羽化過程與實驗時的研究,則從野外收集卵的樣本,回到實驗室飼養與觀察,慶幸的是,這些觀察紀錄後的毛毛蟲,很能夠適應學校的植物教學園區,也能夠繁殖出新的小灰蝶世代,不會因為我們的研究而傷害了小灰蝶們的生存;以下就是我們整個的研究成果。

一「頁」菩提--菩提葉造紙全記錄

雖然數位化時代,用紙需求下降,台灣每人每年的用紙量還是高達190.5公斤,使用的紙漿就來自熱帶雨林。 造紙一定得砍樹嗎,熱帶雨林孕育了地球上50%的生物,雨林是地球之肺,雨林消失,除了大量物種滅絕之外將加劇全球暖化速度。 本次實驗採用菩提葉來造紙。運用四種添加鹼劑的熱煮方法獲得紙漿,且都能順利造紙。但熱煮法耗能,強鹼使用有危險性,廢液的處理很麻煩。 我們以微生物分解法來分解菩提葉纖維,製作添加酵母菌、乳酸菌、土壤益生菌、生態池底泥等常見微生物製作分解液,發現短短14日,微生物就能將菩提葉分解出纖維了,也都能順利造紙,樹葉造紙能依地區特有植物來製作獨一無二的紙張,再運用天然染染色方式讓紙張的用途更廣!

校園醫生-為五重溪看診

五重溪是伴隨我們成長的溪流,它貫穿整個安坑地區,和我們的生活息息相關。由於社區的大量開發和經濟型態的轉變,讓原本淳樸的山林小鎮-「暗坑」,開始有了文明病,所以我們五個校園醫生開始利用每個星期三下午和星期六的時間為五重溪進行21 個觀測點的採樣工作。在資料上,我們利用網路資源,在知識上,我們參加水質檢測研習,在實務上,則利用自行設計的檢測器具,並請老師協助我們取得相關的檢測工具,期能隊五重溪的水質生態變遷,做一完整的了解。我們由觀察河道中的水和它的周遭環境開始著手,再決定要檢測水質的項目,有:水樣外觀紀錄、混濁度、含氧和含氧飽和度、酸鹼值、氨氮、電解質、BOD??等,含氧是必須在現場馬上做的,其餘的水樣我們就帶回學校當天檢測紀錄。這些檢測出來的資料可以讓我們評估五重溪的水質,和分析歸納污染的原因,再討論如何進行宣導改善。經過了五個月左右(跨了三個季節)的觀察、檢測、討論、歸納和分析,我們依據河川污染指標(RPI)的分類指標,針對每個區段河流水樣檢測數據作討論,發現五重溪溶氧量在6.5mg/l 以上、氨氮在0.5~0.99mg/l(冬季會偏高)是介於輕與中度污染之間,但是很多數據(如:BOD 在5.0~15mg/l)也告訴我們如果我們自己沒有警覺性,很快的五重溪也會被生態殺手所攻陷,所以我們也提出一些看法、建議和落實改善的執行策略,當然我們也會持續研究,作五重溪的終身義工。

智慧城市〜水位偵測一點靈

本研究由水位高度偵測器連結UNO板與麵包板再連結電腦端的讀值找出與水位高度的穩定關係,藉以獲得最佳靈敏度的水位高度偵測器,此裝置特點有: 一、 在地性: 台灣地處熱帶、亞熱帶,常有雷雨豪雨,本設備可告知車行地下道淹水高度與位置,即時啟動警示柵欄,降低災害的發生。 二、 創意實用性: 利用簡單電路,連接水銀、紅外線、光敏電阻偵測器並將偵測之訊號,結合電路、電腦軟體 S4A,並連結手機APP,有攜帶便利與即時傳訊的特色。 三、 教育性: 應用自然與電腦課程的結合,製作簡單的機械裝置與S4A程式,達到與現代智慧生活結合。 四、 科學性: 透過實驗培養對科學過程的態度,如觀察、提問、擬定步驟、團隊合作等。