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國小組

校園藍色小精靈---沖繩小灰蝶 喜愛的蜜源植物與紫外線溫度對斑紋變化的探討

本研究主要在探討沖繩小灰蝶喜愛的蜜源植物,以及溫度和紫外線對翅膀斑紋變化的影響。首先確認小灰蝶在校園的生存條件現況:種類及數量會依季節變化,活動區域多在空曠日照充足草地,產卵喜愛離地30cm左右陽光充足花壇,食草充裕有季節性,蜜源植物數量不穩定,會受割草頻率影響。其次設計以不同花色與花冠形態的花朵,進行蜜源植物喜好實驗,得出小灰蝶喜好的蜜源植物種類為黃色管狀花、舌狀花,研判與小灰蝶口器長度有關,提供學校作為植栽規劃參考。另外設計溫度升高、仿日光照射及雙重條件,小灰蝶冬日型腹面翅膀,在實驗條件下經過兩小時,下翅斑紋稍微變清楚,確認溫度升高與紫外線燈照射,都能使小灰蝶明顯產生行為活潑與展開翅膀的動作。

「繞」的徹底研究

兩年前的一次下棋比賽,在討論下棋之餘,我們訂定了棋子進行的規則-「二一四二,逢陰補陽」,而有了『環遊世界一大圈』的作品。而這次的研究則是兩年前研究的加深加廣。「二一四二,逢陰補陽」這個規則是這樣的,「二一四二」說明第一步座標在(2,1)則下一步在(4,2),(6,3)…一此類推,「逢陰補陽」是因為棋盤沒那麼大,所以碰到棋盤的最右邊就跳回到第一排,碰到棋盤的最上邊就跳回到第一列。二年前,我們找出了所有可能環遊一大圈的棋盤,以及該棋盤中每一步環遊一圈的步數;今年我們再研究不能環遊一大圈的情形,也把每一步環遊一圈的步數找出。最後,更進一步利用統寄的方法,找出同一個格子數的所有棋盤,他們步數的相同點與相異處。

小蛙人的匍匐前進

有一天晚上看到電視「女兵日記」,其中最讓我驚訝的是女兵的「匍匐前進」,也就是在地面爬行,雙手和雙腳都呈現八字,交互爬行。剛好學校的「園遊會」,也有一個活動,很像「蛙人前進」,只要轉動操縱桿的左右扭動,就可以控制「小蛙人」的匍匐前進,真有趣。 我們從設計製作「小蛙人匍匐前進」的玩具中,發現小蛙人的前進是靠著穿過吸管的繩子和管子間一來一往的阻力,使小蛙人前進,而且會朝向「八」字的尖端前進。如果把試驗器材變大,就可以應用在日常生活中的搬運物品及輸送物品。利用繩索、塑膠管及木板,就可以製作簡易輸送物品的器材,由樓下的人操作,使物資安全的送上去。

就是那道光-驅鳥神器

政府歷來致力於科技農業的發展,結合學術單位與民間團體,共同研發新的農業技術,我們雖只是國小階段,一樣可以結合科技解決家中農事的困擾,學生發現農民驅趕麻雀的方式並不十分有效,且在網路上搜尋到可利用雷射筆來驅逐麻雀,便決定製作出全自動的驅鳥裝置,為顧及環保與方便性,決定利用太陽能供電,以達到省能源、省人力的目的。 從草創到成品,做了三次變更,期間提升了供電系統,使蓄電時間少於持續用電時間,也檢視出雷射筆直射效能優於反射效能。使其具備穩定的太陽能供電,且透過直射可使影響範圍達約半徑120公尺的圓形面積等特性,期望此裝置能成為輔助農民驅逐麻雀的利器,甚至未來解決大樓或廊道鳥類築巢製造髒汙等問題。

「紙」碎「精」迷~跳躍在紙間的精靈

本實驗依據自然課程:「再生紙製作」、「毛細現象」、「氣體擴散作用」等教學單元作為相關背景知識的依據,並運用生活被丟棄的材料回收再利用,例如:各種回收紙、吸管、空瓶,設計出在校園內容易DIY製作的精油擴香器,以取代市面上需要插電、燃燒或以非環保原料製作的商品。實驗中分析了不同材質、平整度的手抄紙之毛細現象結果,並進一步分析粗細不同的擴香器對精油的擴散效率。最後證明本實驗設計出的牛奶盒手抄紙擴香器其效果與實用性優於市面上的擴香竹,不同粗細的形狀也可滿足對擴香效率快慢不同的需求。不但可以應用在室內芳香,更可搭配天然驅蚊精油方便使用於學校各個角落,以天然環保的方式來應用。

真"水"鋼琴

隨著電腦及網路科技的快速發展,資訊科技在教育上的應用愈發受到重視,本研究以學習互動裝置(Makey Makey),讓孩子在創思科學方面進行發想,主要結合四年級電路概念及電腦課程中所學的積木(Scratch)程式設計,探究生活中的物質導電性,以此做為互動裝置的設計。將實驗過程中可導電的物質,當成是介質,透過Makey Makey電路控制面板,利用Scratch程式設計進行電腦的操控,設計出可以發出不同音階及不同節奏的 ”水”鋼琴互動裝置,只要輕輕一踫就可以彈奏出美妙的音樂,更可以替換不同的介質,在不需更改任何程式狀況下,進行互動增加樂趣,研究中也成功挑戰程式在平板電腦的應用,增加程式的可攜性,只要連接上網路就可以隨時隨地帶著走。

衣服BBQ

本研究探討各種布料燃燒的情形,並研究適用於各種布料的化學阻燃劑。將天然纖維、人造纖維及混紡等三類紡織布,共七種布料,分別噴上四種類別,共十種化學藥劑後,在自製燃燒箱內燃燒。利用水平燃燒、垂直燃燒、皮膚模擬、煙阻照度等方法,分別測量反應時間、燒毀長度、豬皮升溫、生煙量等,以判定化學藥劑的阻燃效果。以受熱起反應時間慢、延燒速度慢、溫度低、生煙量少為標準,層層篩選出效果最佳的阻燃劑。結果發現,不同布料在燃點、續燒性、氣味、融化、炭化等方面有所不同。也發現每一種布料適用的阻燃劑有些差異,其中以矽酸鈉的適用性最廣。若考慮酸鹼值和生煙量則以氯化銨作為布料的阻燃劑最佳。

花花世界的魔力─花茶抗氧化力之探討

抗氧化力是近年來熱烈討論的議題,所以我們想結合臺東在地盛產的農作物─洛神花,以及生活中常見的花茶(玫瑰花、桂花、洋甘菊、菊花)來探討其抗氧化力,主要採用碘滴定法來測量,進行不同水溫、浸泡時間、濃度,以及糖添加物的實驗比較。實驗結果發現桂花花茶的抗氧化力最佳,其次是洋甘菊花茶,而洛神花的抗氧化力最差;而使用較高的水溫沖泡、增加浸泡時間以及提高花茶濃度,或是選擇適合的糖添加物亦會提升其抗氧化力。 因此,若飲用花茶時,欲要較高的抗氧化力,可以使用較高水溫,至少浸泡15分鐘的高濃度的花茶,此外,洛神可以添加砂糖,桂花則添加蜂蜜以提高其抗氧化力。

大花馬齒莧的防霉抑菌之探究與應用

校園裏種植了許多大花馬齒莧,經由觀察發現大花馬齒莧甚少有蟲害,於是想要利用大花馬齒莧來研究他的抗菌功效。我們利用網路上查詢的資料萃取出大花馬齒莧精油,並以不同比例來調配出適當濃度的精油來抑菌。實驗結果發現100%的大花馬齒莧精油的抑菌性最好,但對皮膚會產生過敏的反應,故以25%大花馬齒莧精油製作CP值高的馬齒莧抗菌面膜,以抗菌力次之的80%馬齒莧精油製作馬齒莧手工肥皂,並用100%馬齒莧精油來製作馬齒莧防霉除油去污噴劑。

暗藏「音」色-弦上之音

自然課學到弦的鬆緊和長短會影響聲音的高低,老師用吉他弦說明改變弦長後,音高就會跟著變化,我們對吉他能發出各種樂音充滿好奇,改變一個振動弦的音高除了用吉他上的旋鈕改變弦的鬆緊度,也可利用縮短弦長的方式提高振動頻率,弦振動的頻率代表聲音的高低。當我們拿儀器測量吉他弦的振動頻率,發現每條弦振動時都不只有單一個頻率,還會伴隨一些頻率的產生,查詢網路上關於弦振動的一些知識,知道弦振動的模式相當複雜,於是我們特製一個三弦琴,專門研究這些頻率和樂音的關係,依測得的頻率數據,發現弦振動時所產生的各種頻率和樂器使用的樂音有奇妙的關聯。