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國小組

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。

草籽糖

「草籽糖」針對植物種子發芽時能轉化澱粉為糖,而在哪種狀況下,澱粉較容易化糖?實驗內容設計在小學生能完成的部分:草籽與澱粉的擇選;芽的部位;澱粉與芽的比例;進而探討環境的影響如溫度;光線;時間等因素,過程不時呈現看不見的、有趣的化學現象,草籽在過程中施了甜蜜的術法,糖在實驗中偷偷的變化著。

防淤大作戰~探討水庫淤泥問題及其改善方法

本研究透過資料蒐集了解台灣的水庫現況,其中的13座民生水庫,平均淤積量已超過三分之一,因此,水庫的清淤刻不容緩。 經設計實驗探究發現:自然的水流不易帶走泥沙,需要大量的水流或攪動,比較容易透過水流帶走泥沙,達到排沙效果。 另外,發現運用洩降排沙時,壩體底孔開啟的閘門應該選擇接近泥沙和水的交界處,再使用適量的水就能達到較佳的排沙效果;並發現移動式虹吸的排沙方式,排沙效果較佳,是一項簡易方便的清淤工法,如果能再配合攪動泥沙的方式進行虹吸,排沙效果應該會更好。 最後提出建議:可以增加排沙道長度,讓不同工法排出的泥沙可在排沙道上流動一段時間,泥沙因沉降作用而分離出泥沙和水,再將較乾淨的水源導引至水庫內再利用。

非「糞」之享~麵包蟲糞的應用探討

麵包蟲常被當作餌料或新興環保生物,研究指出幾乎什麼都吃,但經過一再實驗印證並非如此,飼養後所產生的蟲糞是另一個問題,除了可以當作肥料;我們想找出更多其他的可行性﹔是否也可當作再生材料,經由實驗探究可行性: 1. 蟲糞會受到不同食材影響而有不同的料源性質。 2. 蟲糞適合當作1.5cm以下,稚魚或小型魚、觀賞蝦的飼料。 3. 蟲糞可當作肥料化、飼料化與材料化的應用。 4. 蟲糞製成花盆或魚菜共生餵食,使植物生長良好與添加人工肥料生長差異不大。 5. 蟲糞優點: (1)蟲糞漂浮性高與溶失率低。 (2)沉底後水質污染速度低於飼料且可分解。 (3)稚魚攝食率高,減低剰食率達20%。 6. 黑水虻吃農畜廢棄物,麵包蟲解決葉菜、果皮廚餘,共同達成零廢棄物的友善再生循環。

東引卡蹓骨牌風景

在這個研究中,我們想瞭解重力及骨牌間距對骨牌倒下速度的影響。為了減少變因,做坡度變化時統一使用相同木板放置骨牌。在做了間格、上下坡、錯位、改變轉彎半徑實驗後,我們由實驗得出的結論來完成數個東引的骨牌圖案。

農塘變泥塘-夢幻湖不再夢幻

研究發現農塘會變成泥塘,主要是北、東和西邊的地層都非常不穩定,地形陡峭,高度往湖裡遞減,泥岩邊坡的紋溝和泥裂發達,還有小斷層,特別容易發生泥流。農塘西邊山頂的厚層砂岩就有許多蜘蛛網狀的構造,是小斷層的證據。 西邊山頂的厚層砂岩在風化後,由小溪流流到牛埔農塘和埤底溝,因泥砂顆粒稍大,是屬於砂質泥岩,造成的個別泥裂面積也比較大,但泥裂最大深度並不超過1公尺,泥裂下為沒乾的泥漿,計算後發現飽和的泥漿含水量約有17座游泳池。另外,鹽度並不影響泥裂,但影響含水量。泥塘雖沒有土壤液化的潛能,但表層比較粉砂質的泥岩震動後會發生液化。很少見的泥裂崩塌,因受重力的影響,下面的泥漿也出現爆漿的奇妙現象。

九、十九、廿九

本研究針對「九、十九、廿九」這一個撲克牌心算遊戲,做進一步的深入探討。首先先進行數字組成和花色組成分析,接著利用電腦程式去模擬出不同尾數間的成功牌組和數字組成情況,進而去分析數據之間的關係。研究結果如下:一、3~30數字組成共220種,加入花色考慮,就有9880種;二、不同尾數成功牌組的數字組成皆是1108組,不同尾數之間的存在對應關係;三、不同尾數數字組成皆22種,出現次數和皆為14404次;四、將遊戲加入JQK後,利用方程式破解會剩下來的牌,且聯立討論出成功牌組;五、透過研究結果,將單人遊戲變化出多人的玩法。

蜂蜜結構紋路之探討

以自製顯微鏡搭配行動載具進行實驗,探討蜂蜜結構紋路之成因。實驗結果:1. 將蜂蜜加入不同溫度的水搖晃,發現溫度越低,結構紋路存在的時間越長;2. 結構紋路的維持時間與「黏度」及「糖度」為正相關;3. 以不同溶劑進行實驗,發現加入濃度75 %的酒精,結構紋路存在的時間最久,約為水的三倍;4. 利用界面活性劑破壞水的表面張力,觀察到表面張力變小,結構紋路存在的時間也變長。因此推論「表面張力」與「溶解速度」是影響蜂蜜結構紋路維持時間的兩大主因。另外,單一成分的飽和糖水溶液,所形成的結構紋路形狀較一致,呈現五邊形和六邊形,兩邊夾角都接近120度;而成分複雜的蜂蜜及鬆餅糖漿所形成的結構紋路則呈現不規則形狀。

捲出生路 --- 四季豆豆莢捲曲的祕密

植物在自然界會用不同的傳播方式來傳播種子用以繁衍下一代。利用容易種植的四季豆進行研究,藉由徒手切片觀察得知:四季豆的種子散播是利用母株開始枯萎時,豆莢會乾燥破裂後再翻轉,使種子暴露而掉落來繁衍下一代。豆莢能否順利破裂,是因豆莢果皮內充滿溼潤的薄壁細胞和薄膜狀心皮的壁,失去水分時產生收縮轉化成拉扯豆莢果皮的力量,導致豆莢接合處腹縫線產生破裂,利用塗上白膠的吸水紙乾燥後彎曲可證實。至於豆莢果皮翻轉,則須借助豆莢內、外壁厚薄不同,內壁較外壁薄水分散失快,皺縮速度快,產生以外壁為轉軸的翻轉,貼上透氣膠帶的吸水紙會由無貼膠帶處因較快乾燥而向上捲曲可證實。

探討建築物結構與地基對抗震及抗土壤液化之效果

本研究探討不同結構補強建築物的抗震能力與不同基礎建築物的抗土壤液化能力,最後合併出最能夠抗震及抗土壤液化的建築物型式。 我們測試地面以上不同結構補強的建築物以及地面以下不同的基礎,並將不同結構補強搭配不同基礎,分別測試其抗震及抗土壤液化能力。 本研究主要發現: 一、 單斜撐結構補強的抗震能力比加裝阻尼球好。 二、 樁基礎的抗土壤液化能力優於筏式基礎。 三、 單斜撐搭配樁基礎的建築物抗震效果較佳。 四、 使用砂石改善土壤,能使筏式基礎建築物提升抗震效果。