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國小組

嗨!查理-氣體體積與溫度的關係

我們利用現有的實驗器材來製作氣體體積與溫度變化觀測工具,測量範圍在42℃~30℃之間。我們將觀測的數據,用Google試算表做資料分析,發現氫氣、乙炔、二氧化碳、氧氣這四種氣體,和查理定律中「氣體體積與溫度變化呈線性關係」相符。而查理定律中提到,當到達絕對零度(-273.15℃)其物質總體積為零,於是我們推算當氣體體積為零時的溫度,結果發現,當乙炔體積為零時,其溫度是-279.3℃,最接近絕對零度。而在應用上有氣體溫度計,氣體溫度計被用在精密的測量上。在這個實驗中,我們學會了利用現有的器材解決問題,並且不斷的改良我們的測量儀器,使其更好操作、精密,並可以利用這種態度去自學,讓學習更深更廣。

化浮咻為神奇,只給我電其餘不要

日本福島核能電廠的地震災變,再次引起人類重視核電安全,採用再生能源發電或許是減少核電使用及降低溫室效應的可行辦法。老師曾給我們觀看一種旋轉裝置少少的力量讓它一直轉動,這使我們想到這個裝置阻力這麼小,如果用在風力發電機上或許是很棒的點子,在家長及老師的帶領下以科學的研究,探討磁浮軸發電機發電效率與風扇,葉片形狀、扇葉數目等等的相關性。主要發現:磁鐵磁力無法任意控制大小,磁鐵間相對位置稍改變就會引起磁力交互作用跳開平衡狀態,必須堅固基座來穩定磁力交互作用; 雙環磁浮軸以磁力取代軸承接觸轉軸,在小風力下也可轉動發電,可以串接多個扇葉磁浮轉軸增加發電的效果。

Australian Shuffle

本研究透過魔術「Australian Shuffle」的研究,找到的其中數字的規律和排列,透過數學歸納分析法,我們將所得的數據列成表格,進行整理和分析,接著試著導出其中一般式。針對不同張數n,我們的研究結果如下:一、不同張數n所會剩下的最後一張牌y,並推得一般式:y=2×(n-2k) (2k小於n最大2乘方數);二、在通關密語b的部份,b=2k +1 (2k為大於等於n的最小2乘方數);三、倒數第m張剩下的牌xm,xm=2×{[n-(m×2-1)×2k]} (其中 (m×2-1)×2k< n ,在這個情況下,2k為最大2乘方數)。最後,透過研究結果,我們自行設計數字排列的小魔術,延伸我們的研究結果。

王者之姿-皇蛾

馬祖雖然地處離島,但是蛾類物種相當的豐富,不論在郊外或是在校園裡都,可以見到各式各樣的蛾的身影。由於收到友人贈送的皇蛾的卵,進而引起我們飼養牠的興趣,並希望透過飼養的程,進一步認識皇蛾的一生,包含牠的生活史及寄主食物以及其他相關的蛾類的知識,更進一步了解馬祖其他的大型蛾類,讓我們更懂得珍惜馬祖的一草一木及愛護馬祖的環境。

海洋酸化對噪音傳播的影響

低頻的噪音能夠順利的穿透海水,而中高頻的噪音因為無法穿透,而音量明顯的比較低。當海水開始慢慢變酸,酸鹼值從8.4降到6.8時,低頻噪音的音量會逐漸變大,而中頻噪音不會有明顯變化。水溫增加時,低頻噪音的音量也會隨著變大聲。因此,當海洋逐漸變酸,酸鹼值及水溫的改變,會讓低頻噪音的音量變大,而影響海中生物。大氣泡袋對於50Hz、150Hz、1000Hz和1000Hz、2000Hz、3000Hz有較好的阻擋效果,主要原因是聲音進入空氣和海水等不同物質造成損耗,以及凹凸不平程度大增加摩擦力因而消耗聲音的能量。

天靈靈,地靈靈,鄰不鄰?

將『拉丁方陣』應用在日常生活中,設計在上學日中星期一到星期五各年級統一每天穿什麼衣服上學,才能讓人從遠方一眼可以判斷出小朋友是幾年級! 延伸此一概念,配合四角拼圖的規則,將組成正多面體的正N邊形各邊塗上顏色並且規定相同顏色的邊才能相接,討論其組合的情況。

雙棋互動-在m×n的棋盤中,任意放入兩個不相鄰棋子放法之最大值

本研究探討在m×n的棋盤中,任意放入兩個不相鄰棋子放法之最大值。我們透過觀察、尋找關係、猜測、檢驗、證明以及公式的探究過程而得到計數公式,得到研究結論如下: 一、在不同大小的棋盤中,要尋找放入2個不相鄰棋子的放法之最大值時,發現圖形樣式法比階差法較快速,且可以由觀察圖形樣式的變化,而明顯的觀察到數量的變化。 二、在3×6~3×9、4×6~4×9、5×6~5×9、6×6~6×9的棋盤中,找到放入2個不相鄰棋子的放法之最大值,如表6-1-1、表6-1-2、表6-1-3、表6-1-4。 三、在不同大小的棋盤中,找到放入2個不相鄰棋子的放法之最大值與邊長的關係,其關係如陸-二-(一)與陸-二-(二)。 四、在m×n的棋盤中,找到任意放入兩個不相鄰棋子放法之最大值的計數公式,如表6-3-1,且加以證明。

石破天驚要「住益」~海岸山脈北段岩石特性之探討與應用

本研究期望能找出花蓮海岸山脈北段地區,可以取代矽藻土的岩石材料。首先,我們選擇海岸山脈北段主要溪流出海口進行岩石認識,並帶回實驗室進行觀察描繪及密度分析,藉以認識岩石的種類及特性。接著,我們進行岩層考察,瞭解不同岩層的種類與特徵。最後,我們從密度適中的火成岩類(具有氣孔)與沉積岩類(多孔隙)中,挑選出安山岩、凝灰岩、砂岩以及和矽藻土(生物沉積物)類似性質的珊瑚礁做為實驗的樣本。 研究發現:凝灰岩的除濕能力優於矽藻土,珊瑚礁、凝灰岩、砂岩的抗升溫能力等同於矽藻土,砂岩的降溫能力優於矽藻土,而安山岩的保溫能力等同於矽藻土。在不同的室內條件下,這些岩樣可以進行適性應用,為我們打造出健康節能的生活環境。

人體「發電機」~尿液電池發電功能之探討

本研究以尿液、廢棄電池等生活上的廢物重新利用為主軸,賦予其新的使命價值。第一階段我們使用從廢電池裡取出碳棒、生活中不用的小容器以及人體的排泄物-尿液,組裝成尿液電池;第二階段則以人類身體內部的狀況(例:血緣關係、年齡層、性別及健康狀況)來做為尿液電池實驗的比較;第三階段則是進行與飲食習慣有關的實驗包括:葷素食、飲水量等進行探究比較。結果讓人驚訝!接續的實驗是以保存天數測試尿液的電性,並嘗試利用棉花改變尿液的型態進行測試,結果頗值得後續繼續探討;最後以尿液電池再進一步測試應用,發現只要有一顆尿液電池,便可以讓蜂鳴器、LED燈、小風扇啟動,真是小兵立大功呢!

「颱」客~追!追!追!

我們以水漩渦模擬颱風進行不同路徑的侵台實驗,以量化方式記錄漩渦生成時和侵台前暴風範圍變化。我們也利用兩個水漩渦模擬雙颱形成,實驗在不同距離及強度變化下,漩渦之間的相互影響。透過實驗我們有下列發現: 一、 路徑2、3、4颱風受到臺灣地形破壞較嚴重。 二、 路徑1、6、7颱風受到臺灣地形破壞程度較輕微。 三、 路徑5、8、9颱風受到臺灣地形影響居於上列兩者之間。 四、 颱風的氣流切入角愈大,受到地形破壞情形愈嚴重。 五、 沒通過臺灣的颱風,離台愈遠,受到破壞的情況較不嚴重。 六、 兩漩渦相距15公分時無法產生相互影響。 七、 兩漩渦相距10公分時,兩漩渦會以質量中心產生逆時針互繞,小的漩渦最後被併入大的漩渦中。