全國中小學科展

國小組

交個朋友吧!—交聯作用探究

經過本研究藉由自行設計測量交聯物的軟硬度、彈性和延展性,發現硼砂水的濃度會影響交聯作用的程度,交聯劑與膠水的成形時間也會受影響。也就是說硼砂水濃度低時,交聯物軟硬度偏軟、彈性差、延展性好,成形時間較長;硼砂水濃度高,交聯物軟硬度偏硬、彈性好、延展性差,成形時間較短。同時我們也發現當硼砂水濃度在0.01g/ml附近為延展性的臨界點,也就是說硼砂水濃度低於0.01g/ml時交聯物呈「假水」狀態。當硼砂水濃度為0.02g/ml附近是軟硬度、彈性和延展性的臨界點;也就是硼砂水濃度達0.02g/ml以上,交聯物的軟硬度、彈性和延展性皆不再受硼砂水濃度持續增加而有變化。

黏而不膩-鄒族傳統蜂膠的應用

蜂膠對一般人的印象而言是一種保健食品,這次研究的蜂膠卻是鄒族傳統的黏著劑。我們藉著實驗的安排與驗證,了解蒼蠅蜂的蜂膠在各種環境變因下其黏性的表現,進而發現蒼蠅蜂的蜂膠不僅黏性強,而且穩定性高。這也讓我們體會到以前族人在山林中的生活智慧。

省省吧!投筆「沖」「容」?-環保便利的毛筆清洗法之探討研究

本研究希望能在傳承中華傳統書法藝術的同時,又能兼顧環保節水,所以實驗目的在找出何種方式清洗毛筆能夠達到最省水環保的目的。實驗結果顯示,容器內洗筆法以較小容器裝水來清洗毛筆可較大容器裝水洗筆更節省用水,若直接在水龍頭下洗筆,則在水龍頭出水口下沖筆會較在排水口轉筆輕壓方式省時省水。四種洗筆方式的省水性順序分別為水龍頭下出水口沖筆→250cc容器洗筆→水龍頭下排水口洗筆→500cc容器洗筆。本研究根據上述結論進一步修正易噴濺、易沾污之問題並加上簡易動力創新設計三代自製洗筆器,實驗結果證實三者的確皆比前述四項傳統洗筆方式更能達到省水的目的,不僅環保、省水且又省時、省力。

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。

黏葉大討讚

許多環保製紙是利用回收材料再生新製用紙或利用當地特產等長纖維植物製紙。但常見的花、草和樹葉卻因纖維短而無法製紙。是以本研究一改以往必須挑選合適植物製紙之限,開發可黏合容易取得的短纖維植物製紙技術,使更多植物可做為製紙之原物料,達成不需砍一棵樹,不需紙張,不需化學物質也能自己造紙的目標。如此更具有綠色環保與永續的概念。 本研究採實驗研究,首先選出五種含膠植物(蘆薈、白木耳、馬鈴薯、蓮藕、海帶),短纖維植物以學校常見的榕樹葉子當對象,研究榕樹葉子跟何種含膠植物組合可以製出可用紙張。研究結果發現:用40g海帶+5g水藻+10g榕樹葉,使用陰乾或吹乾的方式,即可製出可反覆折、可書寫、可列印之類似影印紙效果的紙張。

體感遊戲應用於左右橫向運動訓練之評估

「教育部108年施政計劃」文中提及了期望能夠培養學生健康規律的運動習慣並提升學生體適能的知能水準,這促使我們對運動體型感遊戲與體適能關係的研究產生了興趣。我們設計了以Kinect體感器為主的橫向體感遊戲(正常型與AI型),並以一年級到六年級國小學生為研究對象。經由程式修正與實驗探討,我們發現了球速與橫向移動加速度的線性關係,亦即學生橫向運動的加速度值越大,則學生在橫向體感遊戲中可以挑戰的球速越快;反之,加速度值越小,則可以挑戰的球速越慢。本研究有助於評估與建立低年級到高年級國小學生在橫向運動的體適能標準,並藉由體感遊戲系統來加強訓練學生的體適能,甚至進一步選拔出優秀運動能力的學生成為各項體育運動的菁英選手。

偵藏不漏­­—漏水偵測與雲端即時接收系統

近年台灣漏水問題頻繁,每滴水都格外珍貴。我們無法解決水管破裂造成的漏水,但是我們可以改善校園中常有人忘記關水龍頭或漏水未維修的情況,減少水資源嚴重的浪費。 本實驗使用Web:Bit開發板連接電腦偵測到的數據,發現漏水偵測電極的材質與結構都會影響偵測漏水的敏銳度,透過塑膠片磨砂處理與選擇黏貼間距適中的銀箔導電膠帶效果最為良好,以此條件進行實際水龍頭漏水實驗,Web:Bit會將漏水感測之結果傳送至LINE,可即時警示回報,進而得以改善或維修。 本研究已達成有效偵測漏水,利用Web:Bit將漏水感測之結果傳送至Google試算表,可以長期記錄學校各點之用水狀況,透過大數據分析學生用水習性,希望未來此裝置能廣泛應用於各場所,為節能減碳永續環境盡一份心力。

醉芙蓉真的喝醉了嗎?

在觀察活動中,我們發現醉芙蓉花瓣會隨著時間改變顏色。早上時是白色的,中午變成粉紅色,下午又變成紅色。我們想要知道醉芙蓉的變色原因,於是展開研究。我們透過不同操縱變因的實驗,如陽光多寡、不同燈光、色光、水溶液、溫度、氣體等,並利用自製色卡判別花瓣顏色,作為實驗結果。我們發現二氧化碳和低溫會明顯的減緩醉芙蓉的花瓣變色速度;而紫色光則能加速花瓣變色。我們也在實體顯微鏡下觀察花瓣變色狀態,發現存在花瓣上的色素類似指示劑,分泌後接觸到花瓣上的酸性物質使花朵變紅。

「蚤」出「癮」形殺手-成癮物質對水蚤心搏之影響

「成癮」這兩個字,容易讓人聯想到酗酒、吸毒、抽菸等負面行為,但其實我們的生活中處處可見成癮物質的存在:早晨的一杯咖啡、偶爾小酌的烈酒、甚至連咬一口的巧克力等都含有成癮物質。水蚤因為易於飼養且全身幾乎透明,牠的心臟在顯微鏡下容易觀察,是作為生物實驗重要的材料也是環境毒性測試的指標生物。我們依生活中的觀察與體驗,假設實驗中所有成癮物質皆會使水蚤的心跳加快,但實驗結果證實並非如此,除了感冒液會讓水蚤心跳加快外,其餘酒精、菸草液、咖啡、茶葉皆會讓水蚤心跳速度變慢,表示這些易成癮物質如果劑量過高或長期服用會對生理產生不良影響而導致水蚤心跳變慢甚至死亡,此現象不容忽視值得關注和進一步研究其機轉。

禁食惡果!特定波長LED燈用於瓜果蟲害防治之研究--以粉蝨及粉介殼蟲為例

可見光中的藍光可以驅殺果樹的害蟲!本研究在探討可見光中特定光波是否可以影響害蟲存活率,因而取代化學農藥。作法是利用特定LED紫燈/藍燈/綠燈/白燈,比較找出驅殺粉介殼蟲及粉蝨的效果。首先瞭解果農如何應對害蟲問題,持續找尋培養害蟲來實驗。接著研究光的原理及準備LED燈:排除LED燈對環境中温度、電磁波有影響,再實驗單片葉子上的蟲,找出各LED燈的最佳照射距離。進而開始實驗比較不同LED燈影響蟲的存活率,發現LED藍燈勝出,就以LED藍燈對於蟲在活體植栽上作實驗,確認可達到瓜苗害蟲的治療與預防。 現行農夫針對一般瓜果害蟲的物理防治法中,光的應用僅針對蟲的「趨光性」有著墨。本研究打破過去思維,希望找出可取代化學農藥的安心防治法。