全國中小學科展

國小組

翻滾吧!方塊~推方塊遊戲之探究

我們發現推方塊遊戲中,將方塊推到定點的方法有一字型、階梯型、階梯與ㄇ字複合型、9字型,歸納後可發先只需以ㄇ字型、二排法或兩者之複合就可達到想要的目標。要找到最佳的行走法時需考慮塗色方格行走的先後順序,選擇離起點所需的步數最少的塗色方格,若所需步數相同,則考慮下一步所需的步數,接下來都以所需步數較少的塗色格先走即可。因方塊的翻轉出六個面的圖形恰為正方體展開圖,所以此遊戲可利用正方體展開圖設計關卡。

〝誰〞抵擋陽光的能力最強?

校園內有許多不同種類的樹,它們葉片的大小、厚薄、形狀與顏色都不同,我們做了一連串完整的實驗與分析,從實驗結果推論出校園中抵擋陽光能力最強的樹葉,另外也用不同樹木的綠葉與枯葉做比較,討論樹葉抵擋陽光能力的因素。我們的方法是以不同的樹葉來遮蔽陽光,測量在它的遮蔽下,每單位時間內溫度的變化。本實驗發現葉片的顏色越深、越厚,它抵擋陽光的能力也越強。

有蟲在嗎-棉野螟蛾幼蟲捲葉及相關行為探討

棉螟幼蟲會在朱槿等植物作捲葉與覓食,影響植物生長及觀賞價值。我們想探討捲葉相關行為及防治方法,於是進行調查與實驗。發現幼蟲喜歡在有遮陰的朱槿上層作捲葉,開口會有絲和糞便。初孵化幼蟲群聚啃食葉背,較大幼蟲會作捲葉藏身其中,部分捲葉有幼蟲群居;幼蟲捲葉步驟類似,有換巢情形;社區朱槿捲葉及幼蟲數量隨月份有變化;作捲葉穴居是主要的防禦行為,遇天敵時,常縮回捲葉及運用絲線逃離捲葉。我們發現化蛹情形與文獻在捲葉內化蛹不同,多數幼蟲會離開捲葉找隱蔽暗處夾縫中化蛹;實驗發現光照及夾縫會影響化蛹。我們建議物理防治方法,特別是製作誘捕幼蟲化蛹的暗盒或黑袋,可減少大量繁殖幼蟲的數量,以達到有效減少幼蟲為害植栽。

一小時二十多萬元

每天早上(約六點半)和爸爸晨跑時發現,十字路口的紅綠燈,形同虛設,因為大部份的車輛都不遵守交通規則,橫衝直撞非常危險;因此想做一次深入的調查統計以引起大家對這問題的重視。

葉葉生歌

大自然的一片葉子,如何吹奏出一首首動人的歌曲,經過我們的研究發現,「葉笛」是因葉片受到氣流吹拂,而振動發出聲音。若想吹出較高的音高,則葉片的受風寬度要窄、葉緣曲率半徑要大、受風長度要短、吹氣角度要小、葉片要柔軟等條件;若想吹出較低的音高,則葉片的受風寬度要寬、葉緣曲率半徑要小、受風長度要長、吹氣角度要大、葉片要厚實等條件。而想要利用葉子吹出動人的樂曲,葉子必須是容易吹奏且容易控制音高,因此葉子的葉緣曲率半徑、葉片的彈性、音域都必須適中,葉緣形狀也以平整較佳。只要選對葉子,知道吹奏的技巧,再加上「一直吹」的不斷練習,人人都有機會成為葉笛達人的。

我想把顏色變不見

老師教我們製作由紅、橙、黃、綠、藍及紫等比例六種顏色,組成的牛頓盤快速旋轉後會變成白色,但同學們所製作出來的牛頓盤沒有一個可以變成白色。我們想找出原因,由分析同學的牛頓盤開始,依顏色材質、尺寸大小、顏色排列及顏色比例等做實驗,結果發現使牛頓盤變白色要加一靛色,七種顏色等分,但必須要較淡且柔和的紅、橙、黃、綠、藍、靛及紫色組成,或者也可以不等比例的顏色組合,其比例必須以三稜鏡做光譜色散實驗,量算出各顏色所佔的比例,依其比例和顏色製作牛頓盤,快速旋轉後一定會變白色。製作牛頓盤所用的顏料以可調配的廣告顏料和水彩最好的選擇。

揭開原住民傳統毒魚術的神秘面紗

「毒魚」是原住民傳統的捕魚方法之一,但是我們這一代的小孩對毒魚已經是一無所知,這一次我們以一種認識族人傳統漁獵文化的態度,用國小學到的科學方法對「毒魚藤毒魚」的相關問題一一探究。經過研究之後,我們認識了魚藤的特性,發現各種「解毒的方法」其實是溪水自然稀釋的作用,但是也了解過去許多原住民部落在毒魚時,他們只取生活所需,不隨便殘害魚蝦,解毒是他們對水中生命的珍惜以及尊重他人財物的表現。毒魚在過去原住民部落都是一種集體的行動,整個過程有長老的召集、倫理性的分工、技術的傳承、虔敬的祝禱、公平的分享漁獲等等,雖然我們已經遠離了那一個毒魚的年代,但是透過我們對這項漁獵文化的親身研究,在內心中我們也分享了過去原住民部落特有的豐收與喜樂。

風去橫生-無葉片電風扇的製作與研究

本研究透過自製無葉片電風扇,了解其構造及原理,並透過改變其基本構造來了解影響其風力大小的因素,而在通過實驗及觀察後發現下列幾點: 一、本研究從實驗中推論無葉片電風扇壓縮的出風口應有一定的距離限制,來確保風可以被最大限度壓縮而放出。 二、無葉片電風扇在從加壓出風口將風送出的時候,無葉片電風扇的中心位置是幾乎沒有風的,而風速最大是在位於離開出風口處一段距離的地方(約4公分)。 三、從實驗可以推論無葉片電風扇的主體材質不同,會影響其風力表現及其所發出的聲音,而實驗中以塑膠為主體的無葉片電風扇表現較紙類為主體的為佳。 四、本研究所製出的無葉片電風扇在風量達到最大平均值時,經過計算已達到氣流倍增的效果。

馱著小房子去旅行的小蝸牛

每當下起雨時,小蝸牛都會陸續從岩石邊、樹上或花圃旁緩慢的爬出來,牠們在爬行時,通常會以蠕動腹足的方式來移動。因為牠們的爬行方式十分特別,所以我們想要更深入的去研究小蝸牛。在這的研究中,我們仔細的去觀察牠們的習性,也幫小蝸牛設計了一些危險的道路,例如:樹木鬚根、凹凸不平的樹根…等。最後我們發現小蝸牛喜歡躲在陰暗、潮濕的地方,也發現當牠們行走在危險的道路時,不會馬上就放棄,而是會耐心的向前進。

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!