全國中小學科展

國小組

第三次世界大戰 ─ 植物 VS.電磁波

植物 VS.電磁波,如何有效降低電磁波,這是一個連我們老師都好有興趣的問題。一開始在擬訂計畫時,我們討論到很多方法,如用指南針、布、植物等… ,後來我們還是決定選擇用植物,因為植物符合方便、經濟、環保天然又安全的標準;而在中國時報上剛好也有一位國科會的教授,他曾提出了一個創意的構想:我們可以試著利用植物的大分子代替研發電器的材質等;因此我們嘗試選擇依植物的葉片形狀不同,將植物葉片分類為較厚的、大片狀的、小片狀的等;另外我們也選擇了日常生活使用率較高的機子,如映像管電視、液晶電視、手機、桌上型電腦、筆記型電腦、MP3 耳機、吹風機、微波爐等八種電器,分別以距離、時間及植物阻隔物等當操縱變因,來比較電磁波的強弱,試著找出最理想的植物阻隔物,提供給專家做為代替電器降低電磁波材質的參考。

看穿磁魔的真面目

「磁鐵」」單元要讓學生了解磁力的大小及磁場的基本概念,過去的實驗是用鐵沙吸附在磁鐵的現象及鐵沙的量來判定磁鐵的磁力及磁場的變化,但根據過去的經驗,學生還是難以轉化對磁力線及磁場的認識,於是我們除了用傳統的方式來認識磁力線外,也試著用更具新穎、更具有效率且吸引學生的方式來看看這磁力線的真面目,我們用傳統的電腦螢幕發現了磁鐵貼近螢幕時,會將他磁力線的面貌以光譜的方式呈現出來,讓我們能清楚的判定磁鐵的磁極及磁力的大小,亦能透過螢幕看見兩個磁場交互作用的微妙變化、透過水的結凍現象發現了磁力線造成水分子結構的改變,這神奇的魔力透過實驗我們找到蛛絲馬跡,感受到強大的磁場對日常生活的影響。

黏度大考驗—應用具有黏性物質製作黏著劑之探討與研究

取四種黏性較大的食物:蓬萊米、圓糯米、中筋麵粉、太白粉,對這四種物質黏性的大小\r 加以研究和探討。一、因為實驗的需要製作二個簡易的地震儀,藉著馬達帶動熱熔膠產生不\r 平衡的現象讓實驗平台上下震動、左右搖晃,比較這四種食物黏性大小。二、探討這四種物\r 質加上不同比例的水時哪一種物質黏性較佳?三、將實驗試體加上不同比例的添加物探討黏\r 性的大小。四、在試體乾燥過程中,觀察試體縮水、變形和發霉的情形。五、對黏性最佳的\r 幾個試體做耐水性實驗,找出黏性佳又耐水的試體當做黏著劑建造拱橋。六、探討乾燥天數、\r 溼度對試體載重的影響。

種子飛機-飛翔果實的構造分析與飛行模擬

飛翔種子、果實的優勢是低翼載,有風就能隨風散播,其主要的飛行模式是旋轉與滑翔。\r 旋轉模式是以增加滯空時間來延長受風吹襲的機會,滑翔模式的優點是散播距離長。研究發\r 現造成旋轉的原因是翼面重量分布不對稱。滑翔類種子、果實的翼載小,展弦比不大,重心\r 不位於形狀中心,而是比較靠近翼前緣,才能產生向前滑翔的力矩。

哆啦 A 夢的空氣炮

本次的實驗探討寶特瓶空氣炮在不同的控制變因下,本實驗控制空氣炮的炮身長度、孔洞數量多少、瓶蓋孔徑大小、不同的氣球長度等因素,發現空氣炮所發射出來的威力範圍和形狀各有巧妙不同,後來也發現寶特瓶空氣炮在教育方面可以運用在科學遊戲上,比賽聲音大小、玩射擊遊戲等;在生活方面,可以運用在創意門鈴、創意喇吧、聲音密碼傳遞等。

向忍「氣」吞「聲」說NO─探討教室通風與隔音的兩難問題

炎熱的夏天裡,悶熱的教室加上從馬路傳來公車的煞車聲,又熱又吵,讓人心情煩躁無心學習。關窗雖然隔絕了噪音,但也阻隔了空氣的流動,本研究中,我們探討教室「通風」和「隔音」的問題,試圖找出兩全齊美的方法。首先,在校園噪音現況調查發現:每節課我們必須忍受20 次超過70 分貝的公車啟動及煞車聲。而在模擬實驗中發現:1. 在馬路旁建築物外牆上鋪設氣泡布可以減低因反射而進入教室之噪音。2.窗口隔音物則要視情況來選擇,炎炎夏日採(1) 開窗法(2)窗台種樹(3) 溫差自然通風法。冷風颼颼時使用厚窗簾或裝設雙層窗。平行百葉窗及弧形隔音板則是通風隔音都具有一定之效果。3.在夏天,可以利用教室內的高溫與開窗法來排出教室內混濁悶熱的空氣。

天使的眼淚

水晶土,又稱水晶寶寶,可吸收相當於自身重量幾百倍的水,我們發現,它的膨脹和浸泡的水質有很大的關係,尤其是含有鹽份的水。目前應用在衛生用品,如嬰兒尿布,尿液中含有鹽份,水晶土一旦吸收了,膨脹的程度並不會太大,符合使用的原則。據本實驗結果發現,將水晶土作為保冷劑可以方便的利用在生活上許多地方,當我們發燒或中暑時,可以把它敷在額頭上,也可以用來保存食物,夏天時,可以利用保冷劑讓自己涼快。將水晶土作為精油香包,大約可以維持三天到七天,而樟腦油香包可以驅蚊,又方便攜帶。將水晶土作為除濕劑,可讓鞋櫃及衣櫥保持乾燥,減少鞋子及衣物發霉,和一般除濕機或市售的除濕劑相較,比較具有經濟效益。

紙復回春~再生紙

學校回收的紙都適合製作再生紙使用,將15g 廢紙加 1000cc的水所打出來的紙漿,經由抄紙後成為能再次利用的紙,這些再生紙經由實驗測量吸油度、吸水度、耐重及厚度,找出適合的用途。例如可以用來製作手工書、卡片或紙黏土作品……。 將學校的校樹-九重葛、薜荔及學校旁常見的植物-芒草的纖維,做成紙,雖然在書寫方面的使用不佳,但特殊的質感可做為美術方面的應用,例如包裝紙、燈罩等。

靈異照片.

本次的研究起因於生活中的小插曲-「果汁不小心滴在相片上,相片產生了變化」。而平時自然課老師不斷的提醒要隨時觀察身邊事物的變化,有興趣就好好的研究,因此我們決定找出到底是果汁中的何種成份使照片產生變化。在研究的過程中,我們從實驗中得到了答案,也發現了新的問題,經過不斷的討論與實驗,我們的主要發現如下:一、相片上繽紛的色彩是由紅、黃、藍三種原色所組成。二、相片上這三原色上色的次序先後是黃 紅 藍。三、水果多為弱酸性(pH=4),然因所含酵素種類不同,對相片所產生的影響也不一樣。四、檸檬酸使相片變色的情形是將相片的三原色直接溶解了。五、將奇異果及鳳梨果汁經高溫加熱後,因酵素受到破壞,對相片產生的影響與檸檬酸對相片產生的變化相同是一樣的。所以我們認為使相片產生劇烈變化的主因是水果中的酵素,而水果中的微酸亦可對相片產生些微的侵蝕效果。但是,研究過程中水果酵素並不易取得,所以我們是以「蛋白質分解酵素」來實驗;如能取得不同水果酵素,相信可進一步加以研究探討。

小小鐵片作用大

在磁鐵的兩邊分別加上鐵片,可以增強吸力。這個現象,引起我們許多疑惑,而進行研究。為了測量磁鐵的吸力,我們經過許多困難,製作「槓桿實驗器」,使實驗順利進行。在研究過程中,我們研究鐵片要附加在磁鐵哪一邊磁力最強,及磁力增強的原因。再研究鐵片的長度、面積及厚度等因素對於磁力的影響,都有許多新的發現。最後,根據研究的心得,用一塊小磁鐵製作一個很強的磁力裝置,可以懸掛兩個同學的重量還不會拉開。這個磁力裝置的做法,還可以給建築大廈的工地做參考,為鋼架上的工人,設計一個保護生命的安全裝置。