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國小組

『烏』煙『髒』氣&『灰』頭『土』臉的行道樹

本研究為了探討台中市捷運施工、大樓興建及汽機車等帶來的空氣汙染,對行道樹的影響,於是選擇捷運路段〈G6-G8站〉的樟樹進行研究。我們發現捷運路線的樟葉外觀上有明顯褐斑、葉片色素分布不均、且有厚厚的灰塵及油汙,而以本校校園樟樹做為對照組,發現一年四季,其葉面上的落塵量都較本校多,尤以冬季最明顯,分析此落塵量與四季的雨量多寡有關,且冬季落塵水溶液pH值明顯較高,推測是鹼性的水泥灰塵所致,而此路段下層樹葉落塵量約為上層的2倍。經實驗也發現這些佈滿塵埃的葉子,它們測得的光合色素含量較對照組低,並且葉片的蒸散速率及蒸散量也降低了。透過顯微鏡的觀察,這些受空氣汙染的葉片會增加葉背氣孔數及擴大氣孔來維持體內的恆定。

盛夏之秋,「苦楝」的「趕孓」

本實驗研究期盼以天然植物藥劑取代化學藥劑來撲滅孑孓,並應用至日常生活中。先針對孑孓的生長環境與pH值來探討,發現孑孓在春、夏的數量較多,其生長環境pH值的範圍為7.1~8.1,喜歡中性偏弱鹼。找到孑孓的水質大多呈現清澈透明黃色,其在原水(孑孓原本生活的水)、自來水與魚菜共生水的存活狀況良好。實際效用方面,搗碎加入苦楝樹果實、曬乾苦楝樹葉子與苦楝樹果實萃取液撲滅孑孓的效果最好,可達到100%的撲滅效果,並製作『苦楝滅孓茶包』與『苦楝滅孓噴液』,依照實際狀況的需要,預防性投入『苦楝滅孓茶包』或噴灑『苦楝滅孓噴液』以防治孑孓孳生;若積水容器產生孑孓時可用來撲滅孑孓。此外,苦楝樹樹脂可以溶於水,並發揮創意製作仿琥珀的作品。

你捨得嗎?

本次研究議題主要是找校內部份學生擔任受測者。 藉由 Give or Take 的實驗,在給與不給之間探討「在每一次選擇背後所蘊含的數學意義(藉由數學分析,來討論該如何選擇)」。 再衍伸討論出許多不同選擇所造成的可能性,進而找出「利益最大化」的最好辦法。 最後將此實驗結果,套用到環境保育、團隊合作等方面,思考在「環境教育、永續家園」的架構下,我們應盡的職責使命是什麼。

攔截記憶碼─ PLA形狀記憶效果之研究

3D列印技術在近幾年來快速興起,然而在應用及研發的過程中,往往會產生大量的PLA廢材。PLA是一種熱塑性塑膠,聚乳酸。為了嘗試解決廢材問題,我們意外在加熱測試中發現PLA具有形狀記憶的效果,也就是PLA遇熱後會軟化得以塑形,當它冷卻變硬後,再放回熱水,竟然會回到原來的初始狀態! 為此,我們進一步設計實驗,了解溫度、厚度、顏色對PLA形變效果的影響,並意外發現只要利用「溫度、時間」加以定型,就能任意更改PLA作品原有的形狀記憶效果,重新載入新記憶。有了這些新發現與技術,我們利用溫度將3D帶入4D,增加了3D列印的應用與價值。同時,我們也嘗試進行PLA改質的測試,發現以皆為聚脂類的PCL混合效果較佳。

安全油理-市售橄欖油與各類油品特性檢驗

油,是日常生活中不可或缺的日常用品,但在2013年8月底,有一樁假油事件激起了全體人民的奮怒與警惕;但也因為這個事件讓我們有了這樣的研究。我們所做的一連串研究就是要用最簡單的方法,以最簡易的設備找出可以一眼就識破假油的方法,而最後一個實驗--「¬綠光實驗」則幫我們解決了所有的難題。 在這個實驗中,我們發現新鮮橄欖自製的橄欖酒精蒸煮溶液,經由綠光雷射筆照射後的光束呈現紅色,與真橄欖油經綠光雷射筆照射後光束顏色相同(紅色),而添加銅葉綠素的假橄欖油經綠光雷射筆照射的光呈現綠光雷射筆光束的原色(綠色),而橄欖調和油會呈現橘黃色。所以民眾只要用綠光雷射筆照射市售橄欖油後,就能以顏色來輕易分辯橄欖油的真偽。

「翻轉番麥」探討玉米植株再利用-玉米密集板的製作

本研究利用玉米植株打碎與黏膠攪拌後來製作環保玉米密集板,使用不同的黏膠劑、不同部位的玉米植株、不同粗細的莖,以及不同大小顆粒的材料製作,嘗試著找出最適合製作玉米密集板的條件,藉以探討其對玉米密集板「硬度」、「衝擊耐久度」、「韌度」、「防水性」、「荷重」的影響。由實驗結果可知「粗莖小顆粒白膠」配方硬度最大,防水性最佳,但在進行「衝擊耐久度」、「荷重」實驗中發現「粗莖大小顆粒混合白膠」的配方,效果最佳,且其硬度指標和防水性也很接近「粗莖小顆粒白膠」,建議延伸此研究,找出最好、最佳的黃金比例。此兩者配方的玉米密集板在切割性測試中均具有良好的切割性,適合用來製作環保置物櫃、隔熱墊、筆筒。

風水與科學~探討天斬煞與氣流的關係

本研究是透過科學實驗,探究天斬煞的房子對氣流的影響。實驗證明:窄管效應的發生是當風吹到建築物,經由建築物受風面的邊界層流而被導入兩棟建築物的中間間距,大量氣流進入較窄通道,流量增大但是流動寬度變窄,氣流就會增強。透過不斷實驗,我們發現建築間的間距、厚度、測量位置、與前棟的距離、交錯範圍以及建築物的寬度、高度還有屋角形狀、表面的粗糙程度與突起物,都會影響氣流的大小。我們自製風洞以積木模擬建築物,用風速計測量風速,並以乾冰觀察氣流的情形,對於天斬煞的形成與影響因素,有深入的探討與了解,並針對如何避免天斬煞造成的傷害,提出具體建議。

紙牌魔術原是夢,夾擠收斂本無奇

紙牌魔術是一種數學。紙牌魔術經「發牌」、「分疊」、「收牌」重複三次後,便找到指定紙牌。是利用「夾擠」壓縮紙牌存在的空間找到紙牌。 影響魔術的三大因素: 一、「發牌」方式。一次一疊發幾張決定了最後紙牌的存在的空間的大小是收斂於一張或在固定區間。 二、「分疊」的數量。 1、紙牌分越多疊,收斂速度越快。 2、紙牌總張數與分疊數量有次方關係收斂速度較快。 三、「收牌」的位置。收牌時放置疊紙牌的順序會影響收斂位置。 如何夾擠收斂是探討重點。過程中「發牌」、「分疊」、「收牌」,經過了幾個循環,可確定紙牌必「夾擠」收斂在特定位置或區間,因此觀察收斂速度、位置與範圍,即本文探討重點。

轉啊!轉啊!瘸腿鳥

本研究探討「在一個n×n的方格板上,從任意方格的中心運動到另一個與其相鄰方格的中心,每次運動必須轉彎,即任意兩次連續運動的方向垂直,最長的一條閉合、不相交的路徑要經過多少方格?」首先,探討滿足閉合、不相交的路徑的關係,利用塗色及歸納法推導可能經過的最多方格數,然後建構滿足條件路徑的解。我們成功得到最長移動路徑方格數可依 值分成四個群組,並依所建構閉合、不相交的最長路徑,區分成兩大類:螺旋狀和柱狀的移動路徑。其中,除n=4k+2, k∈N柱狀的路徑在n≥18明顯變少外,其餘都可找到螺旋狀和柱狀有相同的最長路徑。本研究也延伸討論n×m矩形的情形,並得到完整的結果,且設想掃地機器人能不重複打掃、掃過面積最大、自動回充電座充電的應用可能。

嚴肅甜心

「SET ! 你收集到幾組SET?」 本研究透過桌遊SET牌的研究,利用數學窮舉法和數學計算,探討SET牌桌遊遊戲中的奧祕。研究結果如下:一、SET牌由81張不同的牌所組成;二、至少發21張牌,一定會出現SET;三、利用我們找出的「關鍵密碼」,可以輕易將81張SET牌,拆解成27組SET;四、一副81張的SET牌,可以湊出1080組不同的SET。根據SET牌的四個屬性(顏色、數量、填充、形狀),每個屬性代表一個空間,我們將其想像成散布的四度空間的81個點,這81個點,每三個點連成一線,即是一組SET。81個SET點交織出1080條美麗的線段,即是屬於SET牌的數學美麗形體