全國中小學科展

依全國中小學科展屆次查詢

依相關評語查詢

國小組

慢慢高升

有關悶熄蠟燭後水面上升之現象,對於其原理解釋,本小組認為有問題,經一連串實驗發現,水面上升第一階段是因為空氣「熱脹冷縮」所導致,第二階段水面上升則是因為二氧化碳容易溶解於水,蠟燭熄火之後 3 分鐘之內都屬於第一階段,本研究發現許多教科書對於原裡的解釋有誤,本研究同時發現一種方法可使蠟燭悶熄後水位上升最高達 80﹪。

日光建影-日照與建物陰影遮蔽模型程式設計研究

土地有限,建築物不斷向上發展,如果沒有適當的規劃就興樓建厝,會造成日照分配不均更造成居家安全疑慮及能源使用的浪費。為了解決這個困境,我們想建立一套能準確、快速且能自動描繪建築物間影子遮蔽情形的程式,以達成智慧建築「節能永續」及「便利舒適」的目標。 我們用自製建物模型、方位盤、模擬太陽的平行光源,探討不同情況下建築物間影子相互影響的關係。我們發現建築物的影子會隨地理位置、建築物尺寸而有規律的變化。因此我們利用三角函數精確地找出影子的高度=Hb-∆x*tan(θ)/sin(ϕ)、寬度=Pmax-Pmin。 最後,我們利用Microsoft Excel軟體,建立成一份能夠快速且能視覺化自動描繪建築物影子遮蔽情況的程式-「日照與建物陰影遮蔽模型程式」,希望未來能提供給需要的大眾使用。

花博將現,公車暢遊臺中大發現!

起因於一次想搭公車回家的經驗,卻問不到可以返家的路線,在一切只能依賴網路、手機等3C用品來解決問題外,似乎很難找到一條回家的公車路線。 為了有效應用大眾運輸交通工具,搭乘公車需要更好的查詢和規畫用品,因此我們嚐試製作出一張圖來了解臺中市公車連接的情形,再運用代碼的方式整理出一份表格,用來確認起點和目的地,藉由同停靠站視為等值的想法進行站間的換算,用以規畫出一條真正可以實施的公車路線。 本研究除了提供一個公車路線規畫工具外,仍有許多值得及可改善之處,因此文末除了說明應用的方式,更提出幾項改善的想法,以讓工具的應用更佳便利,符合並接近生活的情境。

掉落的寶藏-落葉堆肥

使用化學肥料雖然效果快速,但與有機肥料相比,缺乏改善土壤性質的能力,且需要經常補充,過量會造成土壤酸化,甚至使水質惡化。所以利用生活中剩下的廚餘或是落葉來製作有機堆肥,省錢又環保。本實驗利用五種樹木的落葉來製作堆肥,並且分別添加米飯、香蕉皮和黃豆渣,我們想找出落葉和何種添加物共同發酵後製成的堆肥液,可以使綠豆的生長高度最高。實驗結果發現這五種樹木落葉添加香蕉皮一起發酵的實驗組別,落葉腐化的程度較佳,而且種植綠豆時,添加落葉和香蕉皮一起發酵的堆肥液,綠豆生長高度會較高,所以落葉腐化時,若加入適合的添加物,可以提升堆肥的效果。

大放異彩

為配合國家產業發展及綠能節能環保政策,我們提出此一作品:『大放異彩』,試圖藉由所學的「色彩變變變」及「燈泡亮了」此二單元,來進行有關發光二極體 (Light Emitting Diode, LED)之混光的研究。經由本作品的研究成果,可以發現到:當我們在各三原色光 (R、G、B)之LED各別以不同電流予以驅動時,便可以混出各種不同顏色的光。若分別在R、G、B之LED通以適當的電流,就可以混出白光。如此,我們就可以將其應用在照明使用上。由於LED具有節能省電、壽命長、體積小、環保、響應快、抗震動等等優點,對講究環保節能的今天,著實為一相當良好的照明元件,其可用於照明、汽(機)車燈、交通號誌、資訊看板、液晶面板、數位照相機、數位攝影機以及醫療用燈等領域上。

誰 是 兇 手 ?

本實驗主要是在探討各種不同的條件下,液體滴在平面上所產生的形狀,藉此來判斷到底是誰在抬午餐時不小心弄倒了醬油。實驗中探討的因素有液滴落下的高度、不同的平面、不同成分的液滴、不同滴數的液滴和速度。由實驗結果發現,當高度超過10 公分以上時,液滴在平面上會產生圓形具放射狀的圖形,平面的吸水性和光滑程度會使液滴產生不同的形狀,液滴的黏滯性太大則無法造成擴散與飛濺的情形發生,在同一位置滴下數滴液滴會產生飛濺的情形,滴數愈多和高度愈高時,也會有不同的效果產生,速度的大小也會使液滴的形狀改變。最後依據各種實驗結果做出正確的推論,找到是誰在抬午餐時不小心弄倒了醬油。

接觸一瞬間〜蠟油模擬液體碰撞實驗

水滴碰撞是一個很有趣的實驗,一般的水滴碰撞實驗,都是用快速攝影來捕捉水滴碰撞瞬間的情形。我們改以蠟油來代替實驗,因為蠟油在不同的碰撞條件下瞬間凝固,留下碰撞瞬間的圖形或動態變化,我們就有足夠的時間與證據來分析探討變因。將落下的蠟油滴落在液面或固體表面時碰撞所展開的圖形,用影像分析軟體『ImageJ』測量碰撞後蠟固體展開面積,也可以測量「水中展開蠟滴固體最大長度(直徑)」來分析液滴碰撞瞬間的動態情形。 我們設計實驗讓固定蠟油從不同高度滴在紙面、不同固體表面、水面、不同聲波頻率振動的水面,根據蠟油凝固後展開「蠟滴展開面積大小」與「蠟滴形狀」分析液滴碰撞的情形來進行研究與探討。

依「山」傍「水」好空氣?-「氣」捕社區汙染源

本校依半屏山、傍水泥廠,每到了春秋冬季除了紫爆的PM2.5汙染,更是不時聞到刺鼻的臭味。當我們發現水泥廠噴出大量白煙時,本校頂樓的微型氣象站PM2.5數值就會激增,足見所噴白煙含有粒狀汙染物。 從模擬地形季風風向的乾冰實驗,發現無風時水泥廠周圍CO2濃度增加,在不同季節的風向中,東北、西北、北北西風亦會依著半屏山地形將上風水泥煙霧帶到社區周圍及山腳區域。從不同煙囪高度模擬實驗,發現煙囪高度超過山的高度時,CO2濃度明顯降低。 從各地雨水、落塵蒐集檢測結果,發現本社區及下風處區域所測得的pH值均大於本市平均值,足見水泥廠所飄出之鹼性粉塵嚴重影響社區環境。 因此除了希望工廠改善排放設備,也建議增加煙囪高度,降低對鄰近社區的汙染。

水的圓舞曲

洗東西時,有時會形成水膜、水苞,讓我們驚嘆,但有時卻噴得到處都是,造成我們的困擾,所以我們想找出水柱沖在物體上的規律性。我們將物體分為平面與凹凸面,用水以不同流速、水柱長沖在物體上做探討,結果發現平面物體正多邊形邊數愈多,水沖在上面愈容易形成水苞,且物體愈小、流速愈快,水苞變寬率愈大。我們也發現平面物體,只要傾斜60度以上,不管水的流速有多快,水都會沿著物體傾斜處斜斜流下來,不會形成圓弧狀。而流速愈快,沖在愈小、愈淺的凹物體上,水平噴水距離會愈遠。藉由這些實驗結果,我們就知道該如何沖洗東西而不把自己弄濕,而所探討出的水膜、水苞規律性,也可以應用在噴水池公共裝置藝術當中,讓我們的生活環境更加美好。

「什麼丸」?虱目魚丸Q彈度的探究

在家能製作Q彈好吃的虱目魚丸嗎?綜合10部製作魚丸影片之重點,並訪談虱目魚丸專家後,以魚漿甩打時間、蛋白比例、與澱粉種類、太白粉比例為操作變因,製作4X4=16項控制變因的魚丸。利用彈性測量裝置及咬勁切割器等科學方法測量魚丸後,選出各操作變因中Q彈度佳的魚丸,最後綜合排名魚丸Q彈度。實驗發現,甩打40 分鐘、加蛋白5%、馬鈴薯粉、甩打30 分鐘等魚丸,能以手工又不用化學添加物的方式,做出比名店還Q 彈的虱目魚丸;透過魚丸彈力與咬勁折線圖變化還發現,彈力大時咬勁較小;彈力小時咬勁較大。然而口感喜好較主觀,我們將魚丸Q彈度大於名店的魚丸特徵詳加描述,讓人依時間、喜好,在家也能製作Q彈好吃的魚丸。