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國小組

午後,就是「雨」眾不同

因為覺得在下午的時候好像常下雨,讓我們對下午的雨充滿了好奇,再加上自然課人造霧的啟發,於是開始了一連串的數據分析與實驗設計。數據的分析來源主要是台中氣象站2004-2014年的逐時天氣資料。同時在實驗室逐一控制條件下,嘗試找出較佳的人造雨製造條件。研究結果發現: 一、一年中以夏季最容易下雨;一天中則以下午時段下雨出現次數最多。 二、下午下雨前的天氣變化趨勢為,氣溫、風速、氣壓會下降,而相對溼度、露點則會上升。 三、實驗室製造人造雨的較佳條件:將65℃水倒入250ml量筒中,以鋁合金 (由廢棄的光碟機拆下的外殼) 蓋住量筒上方一分鐘,再置上冷凍舒跑冷卻3分鐘,拿開舒跑,即可發現鋁合金上附有大量水滴。

數字牌逃不了的命運

本研究是探討數學競賽中的題目,透過一疊卡片,先丟一張,再把下一張卡片放在最下面,反覆操做,求出剩餘牌。在過程中,我們先定義操作方式,並改變數量及丟放的順序,故本研究總共分成八個部分,分別為:丟X放一、放一丟X、丟一放Y、放Y丟一、丟X放X、放X丟X、丟X放Y、放Y丟X,反覆操作驗證,從大量數據中探討相關性質,發現算出剩餘牌共同特點:先算出有多少個間隔,再乘以丟放的張數和,減掉上一輪最後總張數與最後剩餘牌的差,最後判斷「先放」還是「先丟」,遇到「先放」時要減放的張數。

「扇」轉「風」流-橡皮筋風扇船前進因素之探討

我們的實驗目的主要是探討影響橡皮筋風扇船在水面航行距離的因素為何?瞭解其相同船身、相同重量且動力相同時,利用船體的樣式、扇葉的位置、風扇支架位置、扇葉的不同樣式與大小、船頭樣式的各種變化來瞭解影響橡皮筋動力船的行進距離的因素,並進行實驗與探討,來驗證我們的想法,希望能夠掌控一些節能的製作動力船艇技巧,加以應用與了解。

六〝和〞YES.猴〝骰〞畾

本研究利用改編傳統骰子數字排列方式(兩對邊總和為7)等30顆骰子,設法排組一個幾何形體使其每一面的總和都相同,此稱「面面俱到」。研究發現幾何形體「面面俱到」成立的條件受限於每面出現的數字數量與隱藏面數字總和,即便是相同顆數的骰子也會因形體組合的方式不同,使每面「面面俱到」總和與成功組數不同。我們提出兩大研究定理【定理一:若干個立方體單位骰子,以內藏總和最大值與最小值估算「面面俱到」總和範圍】、【定理二:若干個立方體單位骰子,以幾何形體的鄰面數可算出內藏總和最大值與最小值的範圍】可完美詮釋各種幾何形體「面面俱到」的總和範圍,並解釋使用最多顆數的骰子能做出幾何形體之極限圖例。

「蛋」「藻」協力,齊心抗菌!

查詢過去作品之文獻,過往常以蛋白質作為天然無毒的助染,但是其易生菌是一大缺點。本研究探討海藻酸鈉水溶液與海藻酸鈉蛋白霜的抗菌效果,進而嘗試調製出具有抗菌能力的海藻酸鈉蛋白霜色糊的媒染成效;也同時進行物理性實驗檢視耐用度與水洗牢度。研究結果發現:10%的海藻酸鈉水溶液經過ATP冷光儀的測試,具有顯著的抗菌效果,可持續7天;10%海藻酸鈉蛋白霜色糊能以「省水、省時」的方式進行染布,具有良好的媒染效果,染色後的棉胚布在5天內具有一定程度的抗菌效果。透過一系列的物理性測試,經海藻酸鈉蛋白霜色糊塗抹後的布料具有明顯的硬挺度,也容易剪裁,可做為簡易的抗菌染料。本研究之成果望可開發成抗菌衣物,更廣泛的進一步研究。

「蚊」香而來~校園最佳無電捕蚊器研究

為避免我們在校園被蚊子叮咬,本研究因應校園中部分區域無法提供電力的限制,設計出「黏膠+吸引物質」的無電捕蚊器,以量化比較醋、肥皂水、香水及廢油等吸引物質的功效。結果顯示,「黏膠+吸引物質」的無電捕蚊器,在三次的調查過程中,捕捉到的蚊子分別為43、20、13隻,逐次減少,顯示有效的降低了校園內蚊子的數量。廢油及肥皂水組分別捕獲38%及27%的蚊子,明顯大於對照組的16%,顯示「黏膠+廢油」的無電捕蚊器有最佳捕蚊效果。本研究「黏膠+吸引物質」的設計,未來可用於尋找更佳吸引蚊子的物質,製作出更有效的捕蚊器。而目前找出的「黏膠+廢油」無電捕蚊器,具備廢物利用、無毒、無電、全日有效、管理容易的特性,可廣泛使用於校園中。

翻轉世界-12解遊戲

我們主要研究一個有趣的數學摺紙遊戲:透過切割6解中空卡創造4款12解中空卡-長方形中空卡、長方形切割中空卡、逆斜中空卡、斜中空卡。 我們是最先發明12解中空卡遊戲的,4款12解中空卡都值得深入研究,本研究小組先選定12解斜中空卡作深入研究,至研究結束找到斜中空卡摺成正方形的組合數4760個,創作6解中空卡無法達成的12生肖、12星座等主題12解斜中空卡。 我們拿12解斜中空卡給同學玩,同學玩到連走路都捨不得停下來,於是我們繼續創造了幾何卡、乘法卡、分數小數卡、等值分數卡、加法卡等12解斜中空卡,將12解斜中空卡應用於數學學習,進一步統計加法卡和數4~48的摺法共計521種。

又被騙了 ─ 3D魔方幻圖

3D魔方幻圖指的是一種變形後的平面魔方圖形,它能讓人在某一個位置,透過相機使平面產生立體的效果。我們從網路影片中發現這個有趣的設計,因此,試著分解它的繪圖步驟,並針對3D魔方幻圖本身的繪圖方式和魔方幻圖與相機之間的相對位置進行變因的設計與研究。從研究中發現,3D魔方幻圖就像物體的影子圖,須符合上寬下窄、高度拉長的效果。同時,因為人眼對光、顏色的對比敏感度較高,所以利用背景、陰影、空間的切割的方式都能增加平面圖形變立體的效果。相機位置則直接影響圖形中的高度變化。透過這些因素進一步理解人類的單眼視差和大腦經驗,是讓平面圖變成立體圖的關鍵因素。

筆來就轉

用手指當作支點,利用槓桿原理和相關物理原理,將筆桿在五指之間的空隙來回轉動,做出如行雲流水般的技巧,這就是「轉筆」。轉動筆桿跟握筆手勢與施力位置有相關,要成功的轉動筆桿而不是彈飛掉落,須符合3個條件:1.筆桿長度需適當(>12.0cm);2.筆桿重量不能過輕(>8.0gw);3.要掌握注重心調整支點位置。而我們也發現:1.筆桿越長,轉動越順(以15.0~25.0cm最佳);2.筆桿兩端平均增加重量,轉動越容易成功;3.直徑1.0公分的筆桿最好轉動;4.螢光筆最容易轉出各種技巧;5.有蓋的筆,須將蓋子移到另一端,增加長度與平衡重量才好轉動;6.大部分的筆都適合正轉與迴旋;7.按壓筆會因為筆夾影響反轉及彈筆,要注意拿筆的方向,才能順利轉筆。

『脩』也不知休--探討環境因子對葉脩生長速度的影響

本研究在紀錄葉脩的生長習性、各齡期體型的變化、探討葉脩能不能在三齡若蟲之前就分辨出公母,以及不同的照度、不同空氣流動情形、不同季節對葉脩生長的影響。本組在觀察實驗中發現: 一、葉脩經常倒掛棲息在葉背,一待就是一整天,每天大約只進食一次。 二、客廳環境下,葉脩體型比較大;教室走廊環境下,葉脩體色較深綠。 三、葉脩在二齡時,確實可從腹部末端倒數第三節邊緣與其它節邊緣連線是否呈一條流線型線條來分辨公母。 四、照度高,葉脩的生長速度快,照度極低的情況下,生長速度最慢。 五、每天間斷給予吹風的情形下,生長較快,沒風或連續吹風的情況下,生長速度較慢。 六、春天孵化的葉脩生長速度較秋天孵化的快。