全國中小學科展

國小組

〝紙〞要你動手做

本研究主要探討再生紙的特性,包括再生紙的纖維分佈、厚薄度關係。透過實驗去操作,不同材質再生紙進行染色;製作相同濃度鋁媒染劑、醋媒染劑,觀察再生紙的染色效果;還有不同濃度的鋁、醋媒染劑對相同材質再生紙的染色效果,了解再生紙進行植物染後的顏色變化。

全台手「腐」

這次研究的目的是成功做出好吃豆腐。我們查到四種做豆腐的材料,檸檬汁、石膏、鹽滷、葡萄糖酸內酯,其中鹽滷是我們覺得最適合的,容易購買,也不會有澀澀、酸酸的怪味,吃起來還甜甜的。 為了把豆腐硬度的感覺變成科學數據,我們設計了「測硬度計」,用科學的方法測硬度,方便我們調整變因。 我們發現做豆腐的兩大難關就是豆漿濃度和鹽滷的量,所以設計了「豆皮判斷濃度法」和「鹽滷水量對照表」,幫大家用任何牌子的豆漿成功做出豆腐。 我們還發現不同的豆漿溫度、沖鹽滷後放置時間、壓豆腐時間都會影響豆腐硬度,大家可以根據自己的喜好做調整。最後我們設計了一套『做豆腐流程』,試做過的媽媽都覺得很不錯,這樣就不用擔心會吃到黑心豆腐囉!

黑暗中的光芒—夜光星星之研究

在房間裡,也可以看得到美麗的星星喔!只要將夜光星星貼在天花板上,夜光星星就能夠吸收光的能量,再放出光來。這樣一來,你就可以在家裡欣賞滿天的星星了。可惜的是夜光星星亮了一會兒就不亮了,於是,我們利用數位相機拍攝在不同的情況下(1.不同的照光時間。2.不同的照射光源。3.不同的照光顏色。4.不同顏色的夜光星星。5.不同大小的夜光星星),夜光星星的發光效果,再以 Inspector 電腦視覺軟體分析比較所拍攝下來的星星亮度。在這個研究當中,我們發現了讓夜光星星發出又亮又久的光芒的秘密:使用紫外燈近距離照射黃綠色品質佳的夜光星星上,在照射夜光星星吸光的飽和時間後,就有最佳的發光效果。

色香味俱全~「蠅」得勝利

本研究目的是探討果蠅對顏色的喜好程度,也針對水果的種類、氣味做一系列的研究。從這個科學研究中,探討果蠅的習性中是否會因為瓦楞板的顏色、停留的位置、水果的味道而有所不同呢?我們利用自製果蠅膠黏板,每天記錄果蠅被瓦楞板沾黏的數量,找出果蠅最喜好的顏色。接著,使用水果吸引果蠅的注意,找出果蠅最喜歡的水果種類。我們可以利用這些研究發現,製作成果蠅誘捕器,讓室內、外的果蠅達到有效的減少族群數量。

留不住的水滴

我們從蠟燭燃燒不完全產生的碳黑層發現,它放在水中會有全反射的現象,進而得到碳黑層和蓮葉一樣具有疏水性,推想碳黑層也具有奈米結構,這種疏水性使得在兩碳黑層的夾層中的水位是下降的,與毛細現象的結果相反,我們還比較不同表面層的疏水性質,得到碳黑層甚至比蓮葉效果還好,只要小角度就可使水滴滾下,在測試不同液體時,我們發現,酒精及肥皂水會破壞碳黑層表面結構,使它不再具有疏水性,而蓮葉就不受影響,最後,驗證有疏水性的碳黑層在水中所受的阻力比沒碳黑層還小。

熟悉的麥芽糖最對味-探討糖化的最佳條件

目前在我們社區中有農家使用傳統做法製作麥芽糖,其容易製作且材料單純,可將食物轉換形式延長保存期限。藉由學校的特色課程,在五年級上學期會學到傳統的麥芽糖製作方式,五年級下學期自然防鏽與食品保存單元中,有學習食物的保存和化學變化。因此透過科展的機會,探討麥芽糖糖化的原因,藉此找出最佳的製作方式,增加傳統麥芽糖的生產速度並節省成本,以及面對現代人喜歡低糖不黏牙的喜好,做出符合現代人口味的麥芽糖,為社區的產業做出貢獻。實驗結果發現使用澳洲產的小麥草,水耕栽培3天,並且在常溫環境以小麥草與蒸熟蓬萊米1:2混合,靜置3小時以上,即可完成省時間及原料,且低糖、黏性較低的麥芽糖,這樣才會好吃不黏牙。

回來吧!我的飛牌!

撲克牌的飛牌原理是利用作用力施力於撲克牌上,使撲克牌沿作用力的方向產生移動,且在移動的過程撲克牌本身必須產生自我旋轉,如此撲克牌才能穩定的飛行。以橡皮筋拉力產生作用力於撲克牌上,使撲克牌產生飛行的情況下,施力角度有一定的範圍,太小或過大都會使撲克牌無法穩定飛行;適當的阻擋點,可以使撲克牌產生不同的發射旋轉中心,改變撲克牌的飛行速度與飛行角度;橡皮筋拉力愈大,飛行速度愈快,飛行角度偏移愈小;撲克牌重量愈重,飛行速度愈慢,飛行角度偏移愈大。發射仰角愈大,撲克牌飛行距離會從愈來愈遠而反轉飛回愈接近的發射撲克牌的位置;同時考慮飛行速度、發射仰角、傾斜角與旋轉角,才有機會使撲克牌飛回接近發射點。

迷路之音─腔體共振減噪的研究

本研究主要探討開口管自然頻率的聲音在腔體共振後產生的減噪效果。我們利用穿孔管及密閉腔體自製共振減噪裝置,針對不同的變因設計實驗來驗證,研究結果如下:一、形成共振減噪須滿足條件為:(一)穿孔管長度為欲消除聲音波長的二分之一;(二)最佳開孔位置與入口端腔壁需距離四分之一波長;二、當腔體共振減噪時,開孔數量越多,減噪率越高,有效減噪頻率會越接近自然頻率;三、在最佳開孔位置前後端另外開孔,可同時增加自然頻率附近的減噪率,擴大有效減噪範圍;四、多位置開孔時,孔距對孔徑比為7:3,有最佳減噪率;五、密閉腔體容積會影響減噪效果,容積越大,減噪率越高。

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。

排排看

有 x 瓶牛奶,要排在 n×n 的正方形牛奶箱中,要如何排,才能使得牛奶箱中的(1)每行每列皆為奇數瓶(2)每行每列皆為偶數瓶(3)行列中一邊為奇數瓶,另一邊為偶數瓶。要回答上述的問題,可實際上去排一排,或經由解聯立方程式,得知行列瓶數的組合情形,再去排列。除此之外,是否可找到一種不經由解聯立方程式,就可以操縱排牛奶瓶的方法?此為本研究的目的。最後再進一步推廣到長方形。