全國中小學科展

國小組

Gotcha! 捕獲磁力的奧秘 GO!

本研究從確認球形釹磁鐵磁極開始,到看見並描繪多顆釹磁鐵組合的內部磁力線,而後製作磁力測量工具,最後測量磁鐵串、並聯磁力大小。研究發現,內部磁力線有固定的排列方式(直線和圓圈)。並聯磁力比串聯磁力還要強大。如果在一串球形釹磁鐵旁再吸附一圈釹磁鐵,磁力會變強。

蛹結同心

我們透過觀察淡紋青斑蝶幼蟲及蛹的生長環境,並觀察牠們的寄主植物,探討蛹體的顏色會隨周遭環境而變色及蛹的絲墊所能承載的重量,推論幼蟲化蛹時也有省力的科學概念,並驗證絲墊與附著物所夾的角度30°會比所夾的角度90°,能承載大於1倍以上的重量及大自然的抗力。蛹的絲墊黏著力強,抗拉強度大於3M掛勾,經過4個月的風雨侵襲,絲墊仍能保有原來的負荷力。 前蛹期掉落的幼蟲,依舊能靠身體的蠕動而成蛹。即將羽化的蛹,不慎掉落,可藉由蛹體尾部的破洞突破蛹殼及外力的協助,成功羽化。羽化出蛹殼的蝶,尾部被絲墊黏住了,無法及時把體液流到翅脈,翅膀畸形,即失去飛行的能力。

「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。

從夢時代挖出的寶藏

看見去年大哥哥研究的題目:「挖!挖!挖!挖出夢的時代」時,覺得有些美中不足,所以今年我們想從去年大哥哥挖的泥砂中,知道這些化石中的秘密及故事。 在觀察中,發現斧足綱較腹足鋼多了許多,我們認為這裡是砂質基底環境,除此之外並發現這裡有牡蠣、藤壺、海膽、分支形的苔蘚蟲,可以知道這裡是一個環境乾淨,有清澈的海水,流水慢,適合生物生長。 我們也發現這裡有好多微小的貝殼化石,代表貝類在幼體時大量死亡,因此推測當年可能受到生存環境的深淺變化,或氣溫冷熱變化劇烈,或水質清澈程度變化,或海進帶來的細顆粒泥砂快速沈積的影響等。 這次的實驗雖然很辛苦,但是大家都樂在其中,也從中學習到很多事情,很高興能參與這次的研究。

生活中的藍光-測量藍光及觀察瞳孔變化探討如何減輕藍光傷害

以實驗確認相機能測量藍光後,利用相機及軟體「小畫家」測量各種光源及螢幕的藍光比例及亮度,計算出藍光比例與藍光亮度,配合瞳孔直徑的測量計算藍光進入眼睛的多寡,進而瞭解各種色光、亮度,光線在視野中位置及亮度改變時瞳孔的反應,並以上述方法測試防藍光策略是否有效;常見的防藍光策略有從源頭減少發出藍光和在進入眼睛前過濾部分藍光兩類,但都會影響色覺,造成所見景像偏黃的副作用,我們嘗試利用視錯覺來降低所見景像偏黃的副作用,以相機白平衡模擬色彩恆常性,不影響色覺前提下,實測同時利用色彩恆常性和視覺疲勞兩種視錯覺,實測的三分鐘內能減少約33%的藍光進眼量,預防藍光傷害的效果顯著。

「什麼魚」丸尚天然—自製手工虱目魚丸

我們的研究主要探討如何用虱目魚(又名“什麼魚”)肉自製出最好吃的虱目魚丸。研究方式是將虱目魚背肉以家用料理機打製成魚漿,擠至熱水中煮成魚丸,再以自己設計的咬勁與彈性測試機進行品質研究。在這個充斥黑心食品與人工添加物的年代,許多人開始嘗試在家簡單自製食品。我們在研究中發現,其實自製虱目魚丸過程不但容易有趣,且不需要添加任何非天然的物質。只需要在低溫下將魚肉絞碎,添加調味料打成魚漿,將魚漿冰存靜置一段時間,再以沸騰的熱水煮成魚丸;如果在製作魚漿時,加入一定比例的澱粉,將會提升虱目魚丸的口感。而我們所製作的虱目魚丸,在越來越多我們研究出的製程條件控制下,也越來越受同學們的喜愛,讓我們有很大的成就感。

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。

引賊入「口」---「木賊」潔牙效果之探究

本實驗探究木賊、樹枝牙刷和一般市售牙刷的潔牙效果,並試圖找出木賊最佳的潔牙方式與時機,研究過程中利用BCP試紙觀察以木賊和樹枝牙刷潔牙口腔pH值的變化,發現天然牙刷不同材質的特性的確會影響潔牙後的口腔pH值,再透過牙菌斑顯示劑了解各種牙刷去除牙菌斑的能力,結果歸納出使用中藥行所購買的木賊部泡水進行刷牙40-60下,其潔牙效果較佳。另外,利用總生菌數快檢片測試木賊、市售抗菌牙膏、樹枝牙刷、柳樹枝條對於牙菌斑的抗菌效果,研究發現樹枝牙刷具有抗菌能力,其他皆無。本試驗期待能夠藉由科展的實驗探究,找出最適合人體的潔牙效果,且減少海洋塑膠垃圾,不危害環境、友善大地的潔牙工具和方式。

大自然的彩妝-地衣的探究

本實驗以地衣為研究對象,觀察地衣種類出現的數量、不同樹種地衣覆蓋率是否有差異?不同區域間,地衣覆蓋率是否有差異?日照程度不同是否有影響?是否還有其他影響的因子?結果發現: 一、山區地衣種類較多,市區公園內較少,分隔島或人行道幾乎完全沒有地衣。 二、相同地點附近,不同樹種地衣覆蓋率有顯著差異。 三、不同區域間,相同樹種地衣覆蓋率不同,愈接近人行道、分隔島,地衣平均覆蓋率愈低。 四、日照程度也會影響:同樣區的公園中,同樹種-在開闊地形中和在無開闊地形中,地衣出現的覆蓋率有明顯不同。 五、根據調查與研究,發現:影響地衣的因素除了樹種不同、區域空氣品質、日照的程度、樹皮本身的組織與結構、空氣的乾燥程度有關。

0與1的邂逅

本作品主要研究「Hamming碼和序相鄰項」,利用二進位制去探討,我們取相鄰項奇偶性異同,制定一個邏輯運算,得到一個個序列稱X(n)。本研究發現以每4項去觀察X(n),並以二位進位制表徵去得到X(n)的快速解法,進而發現不同n的X(n)值相等的規律。 本研究命SX(n)為1~n的X(n)之和,我們得到求SX(n)的演算法。 本研究改變X(n)邏輯,提出對偶關係稱為Y(n),並討論Y(n)的演算方法及其性質。 我們也利用漢明碼序列和的奇偶性平舖於平面並塗上顏色,當作數字圖案的座標域圖形顏色的轉換,以應用在藝術地毯。