全國中小學科展

國小組

在毛「毛細」雨中,「紙」為你綻放

我們探究了影響紙花開花的因素,包括紙張種類、纖維與摺線方向、紙張寬度、花瓣瓣數以及摺(壓)的力量、水溫等。結果發現,紙花並不會因紙張寬度的不同而受影響。但紙張種類選擇報紙和未印刷的報紙才會開花,且必須使摺線方向與纖維方向互相垂直。另外,我們也發現了花瓣瓣數如果越多,則紙花開得越快;還有摺(壓)的力量越小,紙花開得越快。 此外,在夾角90°纖維方向中,不同花瓣長度的紙花,花瓣都會展開。在夾角90°纖維方向中,不同寬度的紙花,花瓣都會展開;而在夾0°纖維方向中,不同寬度的紙花,則是全部都不會開。不同摺花瓣的力量與不同花瓣瓣數同時改變時,皆可讓紙花開花,但十二瓣是開得最快的;而當水溫越高時,紙花的開花速度越快。

久久崇陽 - 利用重力原理研發無電力追日系統

目的:利用重力原理改變太陽能板傾斜角度進行動態追日,以提高產電效率。 實驗設計:本研究以節約與廢物利用為主要考量。利用槓桿原理,找出太陽能板最佳的槓桿支撐位置,測試在不同角度所需的重量;室內模擬測量出台北夏至與冬至10-14時太陽仰角的照度和電壓值;以水做為重力控制改變太陽能板角度,並配合三段排水的方式來校正中午時段的些微角度偏移。以統計方法驗證實驗組與對照組的差異。 結果:戶外實測結果顯示照度值(12pm, 1053 vs. 993)與電壓值(平均值,42.94 vs. 40.78),再計算相關係數(0.9285 vs. 0.8997),發現追日組均優於固定組。 結論:本追日系統創新地以重力調整不同時間太陽能板的傾斜角度,並能使太陽能板自動回復至初始位置,此裝置能成功有效提升太陽能發電效率。

蜂攻「唯」葉-火炭母草葉蜂(Argidae sp.)觀察研究

本研究做了約兩年。研究以室內飼養觀察火炭母草葉蜂為主,也進行野外觀察。研究牠的生活史及天敵(主要是寄生蜂),建立生活史的基本資料,供往後昆蟲教學及鄉土教材使用。所得成果如下:一、新北市新店地區的火炭母草葉蜂一年約有6個世代。二、卵的發育關鍵因素是在卵周圍是否接觸水分。三、幼蟲頭殼直徑會隨齡別增加而增長,較具有代表性。四、氣溫會影響蛹期變化,成相反的趨勢,且有以蛹的方式度冬的現象。五、成蟲具有多次交配的生殖行為。六、火炭母草葉蜂成蟲有不同的色型,會隨季節而有體色轉變的現象。七、天敵有蜘蛛、螞蟻、寄生蠅及寄生蜂。八、寄生蜂會寄生各齡的火炭母草葉蜂幼蟲,明顯會影響火炭母草葉蜂的族群生長。

S形分配真不公平

一、 找出形分配不公平的原因。二、 不同分配法,找出怎樣分配較公平。

哪個最有「酵」?-市售酵母與自製水果酵母之探討

本研究使用三種市售酵母及自製水果酵母比較對麵團發酵及麵包彈性的影響差異。使用自製發酵箱發酵麵團,每隔5分鐘測量發酵高度,持續測量80分鐘;烘烤完成之麵包,取內部麵包,切割成3cm×3cm×3cm之麵包塊,用自製彈性檢測器壓30秒後測量回彈高度。實驗結果顯示:一、【麵團發酵高度】新鮮酵母>即溶快發乾酵母>乾酵母>蘋果酵母液>番茄酵母液。二、【麵包彈性】新鮮酵母>乾酵母>即溶快發乾酵母>番茄酵母液=蘋果酵母液。證實新鮮酵母的發酵活力最佳,適合製作軟式麵包;即溶快發乾酵母發酵活力僅次於新鮮酵母,又可久放,適合偶爾做麵包的人;水果酵母適合製作硬式麵包且具有獨特風味也不失為天然酵母的選擇之一。

奔跑吧!橡皮筋〜

橡皮筋在日常生活中很常見,用途十分廣泛,而且隨手可得,它的玩法有很多種,例如拿來玩跳高、做圖案,還是射擊遊戲…等。不管我們把橡皮筋拉多長,射出去的距離還是很有限。為什麼同學的橡皮筋可以在地上滾了起來?還有為什麼它可以滾得這麼遠?同學在射橡皮筋的手勢,果然是讓它在地上滾動的重要關鍵,而橡皮筋發射器在中間的支架,正好證明了我們這個想法。在力與運動的單元裡,橡皮筋形狀的改變程度越大,相對地產生的能量就會越大。可是為什麼撐高9公分的橡皮筋,滾動的距離反而會不如撐高6公分的遠呢?橡皮筋的彈性曲線和落地角度幫我們解答了這些疑惑。

別開聲面—隔空滅火探究分析

這是對聲音滅火-聲音隔空滅火的可行性提出探討! 來自陳坤龍老師的一段影片,我們探討它的變因,重要的是發現它居然和“琴音滅火”有關。 以鼓式風扇取代嘴巴,飲料杯當共振杯,兩個相同玻璃杯分別當吹氣與接收端。 沒有正對燭火吹氣或是在燭火與吹氣之間有阻礙,那一定不能滅火,這說明一定要有風-氣流的影響;共振杯太高太短都不行,太高氣流進不去共振杯中,太短是風直接吹滅燭火。必須要有共振才能增加玻璃瓶口的氣流振動達到滅火效果。 最後研究以喇叭來滅火,在浩瀚的20~20KHz中找到以170Hz與它相關倍數頻率能順利滅火的。

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。

大談大潭

上鄉土課,我們遊大鵬灣,當地人稱大潭,解說員說:很久前大潭是個小海灣,由林邊溪與東港溪的泥沙逐漸淤積所形成。又講到因為人為破壞,使大潭陷入地層下陷與海岸內移的危機,也許有一天會變回原來的大鵬「灣」。為了瞭解真相,在老師的指導下,我們展開研究,研究目的是:一、了解大潭地理位置與環境。二、探討大潭形成原因。三、研究大潭目前人為干擾因素與未來可能的發展。我們搜集地圖、鄉鎮誌水利署第七河川局資料、大潭風景特定區景觀資源解說手冊……做為佐證資料,並用自然課本的地層形成實驗方式來實驗。研究成果:一、大潭就是大鵬灣,位在屏東縣的東港鎮與林邊鄉之間,是一個大型潟湖,地質屬粉土與沙質層,目前四周全被魚塭包圍,有一出海口,此潭屬於會漲退潮的海水湖泊。二、大潭的外緣是淤沙帶與台灣海峽接觸,目前正在內縮中,所以建有高大的海堤與離岸海堤保護著,淤沙帶寬度已不到 100 公尺,帶上有南平、土角厝(南興)、崎峰三村落。三、由實驗得知:大潭的形成主要是由林邊溪與東港溪的泥沙沖積而成,尤其以林邊溪為主要的泥沙供應者。四、海浪把林邊溪泥沙帶走,海流把帶走的泥沙往北帶到大潭海域,海浪再把它推到岸上,封閉了潭的海岸線,真是美妙的組合。五、經過流水盤一連串實驗,大潭的形成,我們獲得結果:林邊溪與東港溪的泥沙流出海,經海浪沖刷與淤積成扇形狀排列,兩扇形的外緣漸漸接觸形成湖泊,經漲退潮、海流再沖刷與再淤積,形狀改變成橢圓形狀。潭域有四條小溪,溪水不斷流入潭,使潭與海有一出口,仍受海浪、漲退潮與海流的影響,泥沙一面倒似的往東港這邊堆積,所以出口不在淤積帶的中央,而是靠近東港這一方,這就是大潭形成始末。六、林邊溪與東港溪的上游採砂石很嚴重,再加上第七河川局築攔沙壩,難怪下游淤積量大量減少,已危及大潭海岸。七、調查與研究顯示,目前大潭正受到地層下陷與泥沙淤積大減的困擾,這是危害大潭的主要因素。也是人為破壞的主要兇手。八、大潭四周近 300 口的水井每天都在抽水,在地下水源補充不足之下,當然地層會下陷,目前東側的林邊一帶下陷最嚴重,有些陸地已在海平面以下。九、三十幾年前大潭的海岸線寬闊,種滿椰子樹,風景非常美麗,大家都說它為夏威夷海岸,後來又再種植木麻黃,也一樣風景宜人,現在卻看見高高的水泥海堤,海岸線卻一直往內移,這樣很煞風景也很可悲。我們的作品可延續自然科地層單元,也可配合台灣自然環境特徵單元,做為輔助教材。

河流的污染與影響

本研究以PH儀、電導度計、數位式溫度計及電子天平等儀器量測不同河流(濁口溪、美濃河、荖濃溪)、河段(上、中、下游及出海口)之水質變化情形,及其對於不同金屬的氧化情形。研究可知,各水質PH值變化為 濁口溪<美濃河≒荖濃溪;從上游到下游電導度呈現增加的趨勢;各河流從上游流到下游溫度皆增加,一到出海口,電導度與溫度增加的幅度就大幅上升。各種金屬片以使用出海口的水質浸泡,其氧化幅度最大,不同金屬的氧化程度則為 鐵>鋅>銅>鋁。金屬浸泡於各種水質中,溶液的PH值皆上升,以鐵金屬的上升幅度最大;含鐵的溶液其電導度會隨著靜置時間而下降外,其餘皆上升;塗上防鏽漆可使金屬的氧化速率減緩,而通入空氣,使金屬的氧化速增快。