全國中小學科展

國小組

我變、我變、我變變變 -炫風卡的秘密

在一次班上校外教學到海洋生物博物館,在參觀的出口附近,我們看到一面很大、很有趣的牆,牆上的海豚會隨著我們移動而移動且有動作的變化。這令我們想到和一種餅乾所附贈的「炫風卡」有著類似的現象,當轉動「卡片」時會有圖案和顏色的變化。對於「卡片」圖案變化的秘密我們感到相當好奇,於是興致勃勃跑去找老師討論,並利用六年級上學期所學過的第四單元「簡單的生活工具」中的齒輪,製作一個簡易的燈架來從事一連串有趣的實驗與探討研究,希望能找出圖案變化的秘密。

留住你有何用-DIY 太陽能熱水器

五下康軒版第三單元,熱的傳播與保溫提到,熱是可以藉由不同的材質加以傳播和保溫,於是激起我們想利用大自然的熱源,使水溫不斷上升以節約能源的使用,結果發現透過傳熱速度較快的金屬物質,加熱再利用較佳的保溫素材,的確可以將太陽的熱保留住。

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。

非「糞」之享~麵包蟲糞的應用探討

麵包蟲常被當作餌料或新興環保生物,研究指出幾乎什麼都吃,但經過一再實驗印證並非如此,飼養後所產生的蟲糞是另一個問題,除了可以當作肥料;我們想找出更多其他的可行性﹔是否也可當作再生材料,經由實驗探究可行性: 1. 蟲糞會受到不同食材影響而有不同的料源性質。 2. 蟲糞適合當作1.5cm以下,稚魚或小型魚、觀賞蝦的飼料。 3. 蟲糞可當作肥料化、飼料化與材料化的應用。 4. 蟲糞製成花盆或魚菜共生餵食,使植物生長良好與添加人工肥料生長差異不大。 5. 蟲糞優點: (1)蟲糞漂浮性高與溶失率低。 (2)沉底後水質污染速度低於飼料且可分解。 (3)稚魚攝食率高,減低剰食率達20%。 6. 黑水虻吃農畜廢棄物,麵包蟲解決葉菜、果皮廚餘,共同達成零廢棄物的友善再生循環。

感覺對了嗎?高砂鋸鍬形蟲的溝通行為研究

高砂鋸鍬形蟲會溝通嗎?用什麼器官及如何溝通?研究發現高砂鋸會溝通。打鬥前,雄蟲與雌蟲分別以每秒2.93次及1.6次的頻率震動觸鬚,再以每秒0.47次及0.11次的速度向敵蟲伸吐口器,是為示威的溝通。 交配時,雄蟲與雌蟲會使用生長在頭部的觸鬚、小顎鬚及口器,以觸覺及非觸覺的形式傳遞及接收訊息;並透過生長在腹部下緣、腹部及頭部背板的表皮結構,以觸覺的方式接收訊息。 雄蟲打鬥模式可簡化為「插」、「夾」、「舉」、「拋摔」;雌蟲則為「下壓」、「夾」、「舉」、「拋摔」等四個步驟。交配模式可分成「觸動」、「觸刷顎點」、「觸動輕拍」及「交配」等四個階段。

拼成長方形---五連塊探秘

在五年級接觸了五連塊之後,我們試著找出除了「拼湊」之外的五連塊解法。我們先針對五連塊的規律進行探討,並試著將五連塊數值化後使用數字計算將答案算出來。再透過「座標數值法」進行計算時,雖然覺得計算繁瑣,但可以從數值化的結果清楚看到連塊翻和轉產生的規律。另外「情況數值法」讓我們可以將解答過程放置於電腦程式中運算。我們還發現情塊數值法的每個數字可接受數值是有規律的。最後,我們發現情況數值法不只可以用在五連塊解答的計算上還可以利用在三角形和立方體的答案計算中。

大地的心跳-水平式地震儀製作

因為六上第三單元「大地的奧秘」以及參觀地震博物館的關係,對於地震儀產生濃厚的興趣。我們利用自然科教具、樂高機器人組(Lego Mindstorms EV3)及日常生活中的用品製作自動化地震儀,分別設計重量實驗(3台兩重量最佳)、力道(嚴重力道振幅2.69cm、中等力道1.35cm、輕微力道 0.325cm)、距離實驗(距離45公分振幅2.02cm、距離90公分振幅1.7cm、距離135公分振幅1.58cm)、以及頻率實驗(5級震度下的地震平均振幅0.321667公分、6級震度下的地震平均振幅0.724583公分、7級震度下的地震平均振幅1.430811公分)等實驗檢驗準確性,並分析各組振幅對應地震學原理,發現我們的地震儀可以應用在檢驗地震強度、地震距離、規律震動等情形下,是一臺檢測精密、紀錄數據客觀的地震儀。

誰在馬路上變魔術?- -柏油路面上虛幻的水光

我們有很多次這種經驗:「前面的馬路上有水」,可是當我們走近那地方,卻發現水不見了!原來看見水的感覺是錯覺,是虛幻的;這到底怎麼一回事?我們想揭開柏油路面上虛幻水光的謎底。本實驗分四個步驟進行:步驟一:實地觀察---透過觀察找出形成虛幻水光的可能因素。步驟二:資料蒐集與分析---分析第一階段實地觀察得來的數據及參考有關文獻,提出假設。步驟三:實驗驗證---在實驗室中模擬戶外情境驗證假設。步驟四:再觀測、驗證---「假設」在實驗室中得到證明後,回到馬路現場,再驗證一次。由本實驗知道柏油路上虛幻水光的形成原因是:1. 鏡面反射—只要入射角度夠大,在柏油路面也可以看到鏡面反射現象。2. 溫 差—溫差使柏油路面上的空氣密度有了漸層的變化,貼近路面的那一疏空氣層使射入路面的光產生全反射,也使我們看到亮亮的水光。

柱多久?錐多大?

這個研究主要是探究柱體和錐體的體積。探究的步驟是一、 找出方便且誤差較小之測量體積的方法。二、 提出假設,設計實驗。三、 製作模型、測量體積、做實驗並且記錄結果。四、 藉由觀察實際測量角柱體積的記錄結果,來驗證對角柱體積求法所作的假設。五、 藉由觀察高度不同、底面積相同的角錐之體積、高、腰長的變化,來探究角錐的體積求法。六、 比較角柱體積的求法與角錐體積的求法。經過以上六個步驟,我發現:角柱的體積 = 底面積 ×高角錐的體積 ≒ 0.336 ×底面積 ×高

霹靂mouse --- 在虎口上拔牙

行道樹開花後的大量落果,造成騎士生命的威脅。因此,我們希望能使用迅速又有效的方式來清除落果,減少因落果而導致不幸的事件發生。 我們先了解落果對車子行進的影響,於是討論想要製作一個能結合腳踏車、清除落果的掃除機。本實驗探討掃除器對清掃數量的作用、動力對推進器的影響、網子對清掃數量的影響,最後製作『霹靂mouse』,並且改進它的缺點。改良後的『霹靂mouse』,清除落果的成功率提高,對騎士安全有很大的幫助。 我們改良「霹靂mouse」在教室裡移動,清除地上垃圾,加強環境的整潔,並且運用「霹靂mouse」來清除粉筆塵灰,防止空氣高含塵量進而影響我們的健康,除塵效果都能大大提升。