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國小組

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。

溫度與電的魔法師

地球能源危機日漸嚴重,石油、媒礦、天然氣,漸漸消耗地球本體能源而不可逆,核廢料的產生、空氣汙染的造成,如何找出兼具環保的再生能源,為未來能源方向主流;在校溫差發電實驗,一塊晶片,成本低、安裝方便,透過溫差竟然能發電,好奇心驅使,我們將晶片帶往日本,更極端氣候的北海道,嘗試更佳的發電效果;透過老師指導,我們學會運用物聯網晶片,轉換成實際電壓值、找出不同的安裝位置,期許達到更佳發電及儲電目標。在不同地點安置溫差晶片,觀察並紀錄電壓,發現車輛排氣管溫度非常高,在沒有強烈冷源的情況下靠散熱風扇跟行駛水箱護罩的風量散熱;一再實驗,在老師建議下,加裝蒸發器改善冷源來源並穩定儲電於行動電源也可以幫手機充電。

百變蛹士-探討日本紋白蝶蝶蛹顏色與環境的關係

室溫在17℃-23℃時,日本紋白蝶Pieris rapae 完成一個世代的時間,約在28-44天。化蛹台的試驗中發現,夾角60-90度間是最適合紋白蝶化蛹的角度。紋白蝶化蛹後三天內,蛹色仍然會隨著環境變化而改變。飼養紋白蝶的容器粗糙則蛹色較深,在不同背景顏色及不同色光影響蛹色的試驗中,蛹色由深到淺依序為藍、紅、黃。經由以上三個試驗的結果,我們推論影響蛹色最重要因子,是光的照度。因此進行一、五層黃色玻璃紙的試驗,發現一層的蛹色呈現綠色帶黃,而五層的蛹色則呈現咖啡色。在不同光照角度的實驗中,發現越接近照度大的位置,紋白蝶化蛹時的蛹色會較淺,而靠近壓克力底部,蛹色則較深,證實影響紋白蝶蝶蛹的顏色,最主要的因子是光的照度。

植物的男生女生配

這個研究針對校園內、野外、陽明山花卉中心、與植物園等地所取樣的花、雄雌蕊與蕨類,共進行了五個活動,活動一:藉由觀察不同花朵的形狀和雄、雌蕊生長位置,分析了四個觀察繪圖記錄:1.雄蕊長在一個雌蕊的周圍;2.雄蕊長在雌蕊的身上;3.雄蕊長在花瓣上;4.花上面有很多的雄蕊和雌蕊。活動二:從顯微鏡看雄蕊、雌蕊,觀察到每一種花的雄蕊花粉不同之處,並記錄了雌蕊柱頭分裂的特徵。活動三:發現到大多數的花,其雄蕊和花瓣之間有因數、倍數的關係。活動四:觀察、記錄、拍攝懷孕的花。活動五:針對不是利用開花來繁殖的蕨類植物,分析其孢子分佈的方式及顯微觀察孢子的特微。

會騙人的雨量器

土石流是一項可怕的雨水災害,對新竹地區而言更是可怕的夢靨,由去年研究的經驗,\r 今年我們針對雨量器的外在因素、風修正及土石流預警器可行性,作進一步的實驗。\r 研究結果:(1)最小臨界雨量器開口面積約為200 cm2。(2)最小臨界雨量器高度約為\r 25cm。(3)雨量器選擇圓形開口,會有較佳的效果。(4) 風越大降雨傾角越大,風速每增加\r 1m/s,降雨傾斜角度會增加0.7 度。 (5) 數值修正法中的雨量修正係數M,對雨量修正有很\r 好的效果。(6) 儀器改進法(風擺式雨量器),修正風所產生誤差效果不錯。(7)虹吸型及直落型\r 的風擺式雨量器,結合水位警報系統,所構成的土石流預警器效果理想,可行性非常高。\r 最後發現,查閱相關資料有驚人的發現,全世界的國際標準雨量器都是固定式的,這是\r 很嚴重的問題,因為通常颱風天風大雨大,所收集的雨水小於實際落下的雨水,可能還沒發\r 佈土石流警報,就發生土石流了,所以希望有關單位重視這個問題,或者可參考本小組研究,\r 也許有所幫助。

360°旋轉─小鋼珠的驚奇之旅

一顆從斜面滾下來的珠子引起了討論,於是對球體滾動產生了許多的遐想。在遊戲中,看著鋼珠在 U 型軌道內翻滾、徘徊,似乎很想跳脫軌道的侷限;於是決定了研究主題分別是(一)拯救鋼珠大作戰(二)讓鋼珠乘坐雲霄飛車在 360°的軌道上自在遨遊、(三)鋼珠的登山之旅;這一系列活動組成了小鋼珠的驚奇之旅!本研究,要了解鋼珠在彎曲軌道上的滾動情形。過程中必須製造 u 形軌道、360°迴旋軌道,以及連續坡道;於是,拿著電鑽、鋸子、螺絲起子等,像木工一樣,這樣的體驗很特別;當工具完成,進行操作時,許多的問題又一個個冒出來了,我們一面讓自己反覆的操作使自己熟練;一方面必須仔細觀察、思考,找出問題也才能解決問題,例如測量滾動不停的鋼珠所到達之終點高度等等。然而,最後看到鋼珠在軌道上奔馳,那種欣喜的感覺,是不可言喻的!

是誰在搞鬼~小燒包成分的探討

整個實驗是探討市售小燒包中各成份-鐵粉、活性碳和食鹽的作用和原理。實驗分成兩個部份,第一部份是探討小燒包主要成份鐵粉、食鹽以及活性碳在發熱過程中所扮演的角色,鐵粉為發熱物質、活性碳為保溫作用、食鹽為催化劑;第二部用是將唯一的金屬物質置換成鋅、鋁、銅粉三種常見的金屬,藉以了解哪種金屬的發熱效果最好,發現鐵粉溫度上升最快。最後考慮經濟因素與發熱效果,了解到鐵粉溫度上升最高且價錢最便宜,所以廠商使用鐵粉當小燒包中主要發熱物質。

形中有形

一、本研究探討正方形內有一個同中心的正方形,由外部正方形邊上的一個點出發,反覆對內部正方形的頂點作連頂線註一所產生的圖形。 二、我們發現原正多邊形和其內部同中心的正多邊形的邊長比例會有一個臨界值,若小於等於這個臨界值,反覆作連頂線的結果會產生原正多邊形的內接正多邊形,若大於臨界值,則在一定的條件下會產生多角星。 三、原正n邊形與其內部的正n邊形會產生內接正n邊形的邊長比值臨界值為{csc[(n-2)×90°÷n]}2。 四、整理出Xn、外部正方形邊長a及內部正方形邊長b與繪製出來圖形三者之間的關係。

額溫槍自動小助手-探討與研究

醫療級紅外線額溫槍有較準確、可回廠專業校正兩個特點。使用現成的器材及一部份回收材料,也可以減少電子垃圾產生。主機利用自製零件配合簡單機械和感測器,以伺服機代替人的手指按下開機鍵和測量鍵,測量完會自動展示量出來的溫度,進而達到非接觸測量的目的。這樣除了減少門口防疫站老師較近距離接觸陌生訪客的感染風險,班級教室更可以減少每日群聚測量的風險。在重做歷程中,也一併學會了更多的 3D 列印技巧並設計實驗,收集數據,來探討和改進研究過程中發現的問題。

流水的「傑作」~探討河道中曲流的形成及其影響

本研究藉由學生對大自然中河流的現況感到好奇,透過實驗了解曲流的形成,並探討曲流對河道的影響,提出改善曲流對河道沖刷的方法。 實驗探究發現:河道坡度和寬度、水流量大小、流水沖刷時間及泥沙顆粒大小都會影響曲流的形成。河道坡度、水流量及泥沙顆粒越小或過大時,都不易出現明顯的彎曲水流。也發現寬度越大、坡度適中、水流量適中、泥沙顆粒0.42-1mm或1-2mm、再加上沖刷時間越久,曲流越容易形成。 實驗中發現彎曲度較大的曲流或是曲流位在坡度較大的河道中,曲流對河道沖刷的影響特別大。 最後發現在曲流凹岸設置防護措施,可以明顯減少泥沙被侵蝕的量,也可使水流改變流動的路線,不但能改善曲流彎曲度避免擴大,還能使原本彎曲的河道慢慢變直。