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國小組

「熱島」往藍海之路

研究了解熱島效應因素,並實地調查校園不同場域的溫度變化,提出冷卻熱島效應策略。結果如下: 一、都市熱島效應是全球暖化重要一環,冷卻策略包含反照表面、綠化、透水鋪面等。 二、白色、淺色及光滑表面具有較高的反照率,有助於減少陽光輻射熱吸收。 三、綠化屋頂的草皮與濕潤裸土都有冷卻「都市熱島效應」的效果,草皮的效果能維持較長的時間。 四、人工草皮的塑膠材質在陽光下會助長溫度上升。屋頂水池有助於減少溫度升高,應考量額外供水供電。 五、陽光下,學校露天平面溫度上升最少的是操場草皮、光滑淺色牆磚及透水磚;紅色的PU跑道與黑色橡膠地墊溫度上升最多。 六、高雄市的溫度分布圖所呈現的熱島情形,綠化及水仍是改善熱島效應關鍵。

物不『霧』很重要

從六上自然課本中我們可以知道霧氣的形成與溫度、水氣息息相關,然而霧氣附著不止對於生活造成不便甚至困擾外,有時更有可能因未即時除霧,而影響行車安全實在是不得不慎重其事。因此我們設計了幾個實驗,試圖利用往日苗栗重點栽種的無患子和檸檬香茅等天然農產品製作出有效的防霧產品。 首先找出霧氣形成的原因,因為天然霧氣的形成範圍太廣且不易掌控所有變因,於是我們透過實驗一、二、三,找出生活中適合觀察的霧氣物品後。借由實驗四、五、六、七找出有效的除霧方法和防霧物質及防霧時效。最後實驗八將有效的防霧溶液變成較為方便攜帶和使用的防霧拭紙,實驗結果,不僅有效防止霧氣附著,也發現無患子有其他的不同用途。

農作物成長「酵」果好

在三下種植蔬菜時慘遭蟲害,讓我們耿耿於懷,六下的自然與生活科技課程提及人類對環境所造成的各種破壞,我們便希望找出不傷害環境又可除蟲的方式,因此決定探討酵素在防治農作物蟲害及提高農作物生長表現上的效果。 我們使用環保酵素和薄荷酵素,探討噴灑頻率不同和濃度不同,對農作物的除蟲效果以及生長表現,發現: 一、噴灑酵素的頻率和濃度對農作物除蟲的效果沒有顯著差別。 二、噴灑酵素的農作物遭遇的蟲害,比沒有噴灑酵素的農作物遭遇的蟲害輕微。 三、噴灑酵素的頻率和濃度對提高農作物生長表現的效用沒有顯著差別。 四、短期內,噴灑酵素的農作物,其生長表現都優於沒有噴灑酵素的。

花朵裡的秘密—從校園植物探討花蕊形態與授粉機率的關係

我們調查校園花朵花蕊生長形態、柱頭與花粉特徵、花絲花柱長度比,並製作小麥、美洲合歡、大花咸豐草、孤挺花四種花朵花柱模型進行授粉模擬實驗,探討花蕊形態與授粉機率的關係。我們得到以下結論: 1. 觀察12種植物花蕊結果,柱頭的形態與花粉的形態可歸納為三種配對組合。 2. 花柱與花絲的相對高度是決定花朵授粉方式的重要因素。花柱比花絲高有利於異花授粉;花絲比花柱高有利於自花授粉。 3. 某些花蕊周圍的附屬構造,對授粉機率有明顯的影響,如:小麥的內、外穎。模擬實驗發現:增加穎的構造較不含穎的模型提高約2.2倍的授粉機率。 4. 不同的花序也會影響花朵的授粉機率。模擬美洲合歡聚合成花團的頭狀花序 (6朵)授粉機率會較單一朵花提高約2倍。

氣象百寶袋-以自製氣象預報機觀察與預測天氣

大氣中存在著大氣壓力,因為水氣或天候狀況的不同而形成低氣壓或高氣壓的現象,而高、低氣壓也影響著天氣的情況,高氣壓時天氣一般都比較好,相反的,低氣壓時天氣通常較差,於是我們利用氣壓改變的特性自製了氣象預報機來預報天氣,並配合著溫度與溼度探索天氣變化的祕密,實際預測天氣的情況,其中2~3月的預測率高達84%,這也可以預防下雨時忘了準備雨傘的窘境。

扣住你的「C」~C型快扣之包覆力探討

本研究主要探討「影響C型快扣包覆力的因素」,希望能開發CP值佳及可應用於生活上的產品;我們花費二年在創造力課進行研究,第一年先開發C字扣的創意點並申請專利,第二年針對最佳條件進行研發。測量包覆力方法是「將容器放入C型快扣,陸續放置重物,測量5次可承受重物不滑動時的重量」;我們三D繪圖列印出各條件實品共77種,第一階段改變基本結構條件得知,影響包覆力效果為減少內徑 >增加厚度 >增加高度 >增加弧長 >增加密度。第二階段改變變化結構條件得知,影響包覆力及CP值效果為加止滑墊 > 增加3支條 > 對照組 > 孔洞數2 > 改為ABS材質。 針對物品重量不同也開發不同掛置方式的C型快扣,有磁吸式、ㄇ型掛勾式及吸盤式可應用於生活中。

「屏」什麼讓WiFi訊號更好? -WiFi基地台集中訊號背屏之探究

網路流傳大量影片與新聞短片,顯示WiFi訊號不良的空間中,只要在基地台天線後方擺放鋁罐裁剪後的拋物面型背屏,就可提升WiFi訊號收訊端的強度。為驗證此說法,本研究主要針對背屏對WiFi訊號的影響來設計相關實驗,以背屏材質、面積大小、厚薄、形狀、顏色、乾濕性與室內外空間使用等變因來探究背屏特性,並設計不採用耗電的訊號強波器下,使用生活簡易取得物品,來製作出提升WiFi效能的WiFi訊號集中背屏。最後應用背屏優化訊號強度特性,以最省經費、提升效能最高且最節能環保為目標,提供學校最佳的WiFi使用效能改善方法。

形不行?差很大-形狀及方向對抗彎變形之研究

研究樑柱的形狀、擺放方向及在相似形狀下,樑柱的寬與高對支撐力的影響,再將研究結果用電腦程式模擬驗證,適當的樑柱配置是有助於建築結構的抗震效果。 使用厚紙板製作各式模型體,在相同材質、長度及斷面積等控制變因下,以砝碼吊重,並設計了將微小變形量放大再依比例縮小的間接測量方法,算出微小變形量,經實驗後獲得以下的結果: 1.物體載重力和形狀有關,以W型、工字型和長方形樑較佳。 2.物體載重力和擺放方向有關,相同形狀時長邊的支撐力優於短邊。 3.物體增加寬度的方向如與力的方向平行,可以有效提高支撐力;如與力的方向垂直,也可提高支撐力但效果比較差。 4.利用樑或柱的強邊去補強建築物平面的弱邊,可提高抗震能力。

如鑽石般的璀璨世界~探討多面體

本研究是從正多面體的點線面出發,探尋由二種或兩種以上的多邊形所組的多面立體模型。首先,認識五個正多面體的模型架構,並從正多面體的點線面個數找到了關係式,這就是有名的尤拉公式。 嘗試將正多面體經過重複性截角平切的操作,推演出一個新的多面體,進而演算建立半正多面體的推算模組。在兩次截角的過程中,共產生了21個由兩種或兩種以上的多邊形所組的多面體。其中有十一個柏拉圖截角後的新多面體與阿基米德立體很相似。 從操作中觀察討論,歸納出大截角時,因頂點相鄰有三面,故會形成一個三角形,且原來的面的形狀不變;小截角時,其原來的面邊數會增為兩倍。進而推測出簡單且容易了解的多面體模組,從而認識到各種多面體的組成形式。

水杯敲敲敲---泛音產生之研究

本研究從發音體的確認進行水杯敲擊產生音調開始探討,接著從產生的音調確認發音體的振動並非(水面以上玻璃杯壁)局部振動,透過「巧妙」的敲擊可以產生不同一般重擊而會產生“高音”,從聲音頻率倍數關係分析得知此高音為另一種「泛音」。本研究接著進行產生泛音的因素探討,提出「局部起動」的概念,發現「輕敲」、「本質為發低音者—水位高的水杯」、「固定杯底」、「水面靜止」、「敲擊稍厚處」較容易產生較高的泛音。本研究中所使用的水杯以敲擊方式最多可以產生三種泛音,因此可以容易產生與一般敲擊不同地發音情況——水位越高敲擊後的音調越高。敲擊方式改變發音音調的控制可以作為日後樂器製造的參考。