全國中小學科展

國小組

神啊!請給我一條回家的路-霧鎖金門成因及霧消散之研究

利用中央氣象局提供近1年中的氣候資料分析,金門的「霧季」是在二月至五月。起霧日的平均氣溫、露點溫度、相對濕度,都比該月份的平均值高,風速則比平均值低,起霧日的風向為南風至西南風。分析起霧日前後的變化,發現露點溫度、相對濕度,都在起霧日最高,風速則在起霧日最小,起霧日前風向會從東北風轉為西南風,起霧日過後又轉為偏東風至東北風。 在模擬機場地形的實驗中發現,使周邊水溫降低,以及空氣溫度升高時,能夠加快霧的消散速度,風速的增強更是霧氣能夠消散的最快方法。希望透過驅散霧氣的研究,盡量降低濃霧對金門機場的影響,讓大家都有一條安心回家的路!

運用蓮花效應的人造水黽載重研究

我們常看到水滴落在蓮花的葉片表面時,水會形成露珠而不會散開,因為蓮花的葉片表面有很多不沾水的細毛,使水靠表面張力形成水珠,這就是『蓮花效應』,我們要運用『蓮花效應』之原理,來研究如何增加人造水黽在水面上的浮力。在研究一和研究二的實驗中,我們發現有蓮花效應的葉片可以增加人造水黽載重量;研究三我們證明了浮力大小和面積及周長皆有相關,當面積相等時周長愈長,表面張力形成的浮力也愈大;研究四證明運用蓮花效應及增加周長比可以增加人造水黽的載重量。如果同時利用『蓮花效應』及『增加周長』的原理,可以讓物體在水上有更好的浮力,將此原理應用於船底的表面,可節約船航行時所消耗的能源,或作成游泳衣、救生衣等來增加浮力,將會是人類科學上的一大進步

大樓逃生的研究

您知道嗎?原來許多玩具的設計,在大樓發生火災時也可用來作為逃生的器材。本實驗主要在運用玩具的原理,設計各種大樓的逃生方法,並探討其優缺點。從玩具的觀點出發,你將會有意想不到的發現。

名「茶」秋毫辨布色

本實驗主要的目的是透過改變茶染的不同變因,來尋找出可以染出最鮮明顏色的方法,了解利用各式茶類當作染料素材造成的顏色不同,也使用各種媒染劑來找出最適合的染色方式。在研究中發現了泡過豆漿的布染色效果較好,也發現了棉布的染色效果最好、在有關染液濃度的實驗中發現了染液越濃效果越好,但也要注意水量不能太少,否則會被蒸發、媒染劑也會對染色成品的明暗度造成影響。植物染很有趣顏色也很美,可以得到一定程度的舒壓效果,是一種良好的休閒活動。

西北雨,直直落

本研究主要在藉著台北市校園氣象網歷史資料分析、探究在午後雷陣雨的情況,我們從\r 氣象站下載資料,經過Excel 軟體分析、判讀後發現午後雷陣雨和一些氣象因子有關聯。例\r 如:風速和十分鐘風速在降雨前會出現起伏的現象,跟我們日常生活體驗符合;酷熱指數和\r 溫度在中午會變得很高,差不多降雨後1~2 小時會降低,降到降雨量最高的那個小時就會恢\r 復平穩;濕度在降雨前會降低,而開始下雨後則會回升;另外,溼度和溫度形成強烈的相反\r 趨勢;氣壓不論晴天或雨天在清晨會降低,早上會上升,到中午會再降低,而到傍晚會再上\r 升,形成兩個波峰、兩個波谷。經由這次的研究,使我們能夠熟練的從校園氣象網找資料,\r 並能夠了解降雨量和這些氣象因子的關係。希望我們這次的研究能夠讓大家對以上內容更佳\r 了解,並且能夠跟我們一起「玩」氣象!

教室的光熱不熱--以相機測量照明光源色溫

利用相機及軟體「小畫家」測量各種色溫光源的RGB比例,對照標準色溫圖案,得到色溫與像素RGB值比例的關係,比對出教室光源的色溫,並找出不同色溫光源混合時色溫的變化,可以幫助沒有色溫表的學校調配出接近4000K色溫的照明光;同樣也能利用相機測量光源照度,加上使用有960fps錄影功能的智慧型手機還能測量光源的頻閃(頻率及亮度變化),以容易取得的器材測試光源是否合乎好的照明光源的條件。

臥虎藏龍-紅邊大龍蝨生態行為之研究

紅邊大龍蝨屬於完成變態類的水中甲蟲,幼蟲期為三齡,其幼蟲性情兇猛俗稱水老虎(water tiger)。成蟲為肉食兼腐食性,主要是靠嗅覺來搜尋食物(屍體),且搜尋能力雄蟲>雌蟲,是為食屍性分解者中很有效率的清道夫。活體餌料中,紅邊偏好吃食的順序分別為蝌蚪﹥大肚魚﹥翻轉螺﹥福壽螺。餌料的震動及水溫的升高皆能增加紅邊搜尋食物的速率。紅邊是陸海空三棲的水生昆蟲,對環境忍受度很高(溫度耐受度在6℃~35℃之間;鹽度耐受度在10 ppt以下;酸鹼值容忍度為pH3.0~pH11.0之間;濁度、水中溶氧量不受影響),可當作嚴重汙染的生物指標之一。雄雌成蟲皆會分泌的乳狀淡藍色液體會導致獵物麻痺、痙攣進而游速變慢或昏迷,可能對於水中脊椎動物的神經系統有不良的影響。

究極瘋---立即立即瘋

本作品主要是從「立即瘋」遊戲的解題過程,突發奇想,試著設計全新的「立即瘋」遊戲,甚至更「瘋」的益智玩具,並確認這全新設計和「立即瘋」一樣,只有唯一解。「立即瘋」原設計的木頭材料不容易處理和發展,所以改用智慧片取代。透過對原設計的解題瞭解後,我們自行用正八面體設計不同顏色變化和位置,並進行比對、分析和檢驗。本作品主要結果如下:一、有條理且有效率的解決原設計的「立即瘋」遊戲。二、重新試著設計不同顏色的新「立即瘋」遊戲,並確認只有唯一解。三、設計創造正八面體的「究極瘋」遊戲,並確認只有唯一解。綜合言之,我應用了「顏色表格化分析」和「分組分析」,能有效和有效率的解決「立即瘋」問題,並設計創造全新的「究極瘋」遊戲。最後,我希望設計完整的一套有趣的「究極瘋」系列學習活動。

爸爸的碗筷用不得

暑假的時候,阿玲的爸爸因為天天加班,工作勞累,而且每天都在路邊小攤上吃飯,因此不幸得了急性肝炎,住進醫院,臉色變成黃褐色,好難看叫!醫生說:「急性肝炎曾傳染給別人,病人使用的餐具要分開。」爸爸!醫院回家後,媽媽就把爸爸使用的碗筷、湯匙放在一邊,才不會傳給家人。可是這些碗筷都和家人用的一樣,有時會混在一起,怎麼辦呢?!聰明的弟弟說:「在碗的一面寫上爸爸的名字,就不會認錯了。」可是容易洗掉。哥哥說:「電祈購買碗筷,不就好了嗎?」於是媽媽接受了哥哥的建議。經過這次的教訓,我認為如果每一個人的碗筷都有記號,很容易識別出來,不是很好嗎?因此,我把這個問題在學校的少年科學研習活動中提出來,經過大家的討論,老師的指導,我們終於有了新的構想。

聰明的審判—尋找避免囚犯串供問題的解答

這個研究是針對「避免囚犯串供的偵訊選取囚犯的方法數」進行分析。(1)首先,用圖形劃記分析,找出當有 1-9 個囚犯排成一列等待偵訊,一次至少間隔(2)進一步,將囚犯以數字編號,然後用樹狀圖列出可能選取囚犯的方法數,確認了劃記的正確性。(3)接著,依照囚犯人數及間隔人數的不同,我們找出總方法數、固定偵訊人數時的方法數、以囚犯編號計次的方法數各種數列。(4)分析這些數列,尋找數列的規則,希望能找出問題的解答,在尋找答案的過程中,真的有許多令自己驚訝的發現。