全國中小學科展

依全國中小學科展屆次查詢

依相關評語查詢

國小組

茶葉冷知識之渾不守色~探討紅茶的乳化現象

紅茶,是日常生活中常見而且是我們愛喝的飲料之一,偶然發現紅茶表面漂浮著一層酷似油的白色物質,覺得很好奇。後來拜訪茶葉專家、查詢資料也設計實驗,展開一系列有關紅茶乳化的探究與實驗,得到相關研究結果及建議如下: 1.會產生乳化現象的紅茶其實含有較豐富的成份,有機紅茶是不錯的選擇。 2.運用100℃或40℃之RO水以1:50或1:75的比例泡茶。 3.建議泡茶時可以多次拉動茶包,使茶葉在水中跳躍,釋出茶中物質。 4.維持茶溫或是讓茶溫急速降低,較不容易產生乳化現象。 5.從電解實驗得知:負極的茶水區比較有反應,我們推論茶葉中的兒茶素趨於和金屬離子產生反應,所以我們推論喝茶能有助於人體排毒(茶中的兒茶素能吸附人體中的不需要的金屬離子)。

因「材」施計-觀察倍數關係,推理原始密碼

在數字2~100之間,約定取哪五個數字,每個數字有五張牌。 每次遊戲,提問者從這二十五張牌中抽五張作牌組。 答題者用乘法提問,以較少提問次數答出牌組數字者,獲勝! (一) 解題步驟 (1) 問五張牌相乘,找出具有特殊質因數的牌; (2) 找出牌組中,會造成乘積相同的組合,問其中最大數字的倍數相乘。 如果執行步驟(1),尚未完全解題,就執行步驟(2); 如果執行步驟(2),尚未完全解題,再次執行步驟(2)。 在這個規則之下,可以依序確定五張牌。 (二) 提問次數 第一題問五張牌相乘的質因數分解,出現 (1) 四種以上的質數,直接得知五張牌數字; (2) 三種質數,最多加問一題; (3) 兩種質數,最多加問兩題; (4) 一種質數,最多加問三題。 在這個提問上限之內,一定可以成功解題!

光線新「視」界

駕駛者有時會受到前方光源而有眼睛不適的狀況,這可能影響行車安全與身體健康,透過查詢資料了解到這可能是因為眩光所導致的。以問卷結果為基礎,設計實驗探討「環境條件」及「光源條件」對眩光的影響。由實驗結果發現,光源照度越強,照射角度與觀測者目光重疊時,眼睛越容易有不適感。我們也發現角度及燈泡排列方式也會影響到眩光的範圍,當光源角度改變為15度時,可以大幅降低眩光面積。燈罩的形狀是展開型時,較能有效降低眩光。 綜合實驗結果,若想減少眩光對行車的影響,可調整會出現在駕駛前方的光源角度,如街燈、指引燈,駕駛人本身也可配戴黃色系的防護眼鏡,可有效阻擋光線,提升行車安全及舒適度。

「救命」的安全平網~降低落下人員傷害的設計

當球落下至安全平網時,彈簧秤、繫繩角度,以及網面都會有變化。我們先製作不同設計的安全平網網體,利用彈簧秤測量繫繩拉力,再利用雷射筆反射軌跡法測量球落下的衝擊力,並利用Arduino連接超音波測距器來測量網面下陷程度,驗證雷射筆反射軌跡法的準確性。再來我們利用球的位置變化來算出有、無安全平網時的衝擊力,並用透明塑膠球裝顏料水觀察受力情形。實驗結果如下: 一、球由越高的高度落下,衝擊力越大,水的震盪越明顯。 二、衝量越大,衝擊力不一定越大。 三、有安全平網時,會比直接撞擊桌面、軟墊還安全。 四、理想的安全平網是以較有彈性的材質做為邊繩、外圍框架撐平網面、繫繩數量較多、適當大小的網面,以及網孔稍小為佳。

天然的風扇-黑白條紋的空氣對流

全球暖化越來越嚴重,想知道黑白條紋是否有助於空氣的對流或升降溫,可以減少能源消耗和耗電的降溫設備等。此研究在木板上塗黑白條紋的油漆,利用粗細、顏色,測試木板的升、降溫速度。並利用紋影法觀察氣流的變化。 研究發現,任何顏色的木板都有氣體的流動和對流。其中,有黑白條紋的對流較其它明顯。也發現,黑色區塊越大對流就越強烈,如果在黑色的區塊加入適當的白條紋,對流效果比純黑色強。 最後發現,粗黑細白氣體的對流效果最大,升降溫最快,可用在一些需要快速升降溫的物品。例如:太陽能板、杯子。細黑細白條紋升降溫最慢,可用在一些需要保溫或維持溫度的產品,例如保溫箱、孵蛋箱等設備,這樣不僅可以節省電費,讓生活變得更舒適。

太乙飛豬的祕密~紙製有翼飛行筒探究

本研究來自於YOUTUBE網站很熱門的影片~「太乙飛豬」飛行器的好奇,太乙飛豬是一種以摺紙方式製成的紙製有翼飛行筒,以自由落體投放時,能出現滑翔前進、盤旋等狀況。研究以改良的製作方式及自製投放裝置,針對紙製飛行筒的製作方式、機翼有無及造型、筒身配重及造型等因素,進行飛行效果的定量實驗。實驗方式測量飛行筒投放後的飛行時間、距離,並記錄飛行軌跡、落點分布,配合簡易風洞及慢動作錄影,確認各項因素影響飛行效果的結果。研究結果發現「中空環狀、上短下長的有尾造型,及前緣適當配重」的飛行筒是造成穩定飛行的主要因素,可能因白努利定理產生升力,而機翼的構造反而不利穩定飛行,但能製造「迴旋」的飛行效果。

太平溪下游堤岸施工種類生態知多少?

太平溪下游的堤岸種類分為全水泥、水泥+石頭、水泥+石頭+磚塊、水泥格子磚(中間泥土地)、泥土(四周用水泥格子磚)、泥土(中間用水洗石子地做間隔,分成兩塊或三塊的地)和泥土斜坡(中間用泥土坡道來分成兩段),我們想要了解施工堤岸工程的不同對於其生態的影響。進行多次觀察後,發現各自的優點、功能(或功用)、以及對於生物通道的影響,本研究發現太平溪下游堤岸施工種類眾多,因此我們評估這些堤岸施工鋪面是否適合生物通道,並針對阻礙生物通道的堤岸鋪面,提出解決的方案。希望透過這項調查能喚醒大家能讓人類與生物共存,不要破壞自然的生態環境。

「木」響「蛙」鳴-刮出自然樂章

以木棒刮刷木製青蛙背脊上的刮齒,可以發出類似青蛙鳴叫的聲音,使用聲音擬真度的分析,發現木蛙(T2)可以產生與翡翠樹蛙主要頻率(基音)和次要頻率(泛音)相同音名的頻率,再利用自行設計的「定速刮刷錄音裝置」對木蛙不同的變因進行實驗分析,結果發現:木棒的大小與重量變化不大的刮齒(不同數量、形狀、排列等因素),不會影響木蛙的主要頻率(基音)。而會使主要頻率(基音)變低的條件如下:1.相同材質:蛙身愈大。2.相同材質及相同共振腔大小:蛙身厚度愈厚。3.不同材質但相同蛙身大小:蛙身愈重。4.相同材質及蛙身大小:蛙口高度愈大、蛙口深度愈深、蛙口開口位置愈接近底部或頂部。最後找出以木蛙刮刷的8個音階,可以刮出自然的樂章。

與豬謀皮~豬皮萃取明膠製成黏著劑之研究

豬皮富含膠原蛋白,經過正確的熬煮過程可以提煉出明膠運用在許多生活用品中,我們希望能將平常廢棄不用的豬皮完整利用,做出黏性超強的黏著劑。 本研究發現,豬皮去油脂後以5%的醋酸溶液浸泡24小時,再以100°C熬煮5小時,可以得到最高的豬皮明膠萃取率;而豬皮明膠黏性以80°C熬煮3小時後達到最高;乾燥豬皮明膠的復用,則是以80℃隔水加熱2小時可以得到較高的黏性。除了豬皮明膠作為黏著劑,我們更研發出將處理過程中的所有溶液及物質,一起製作成凝膠狀的「全豬皮膠」,其黏性遠超過市售黏著劑,黏性可以高達每平方公分80 公斤,不僅材料完全不浪費、容易保存且黏性品質穩定,更重要的是能夠節省乾燥所需電量,值得推薦!

罩得住-虹吸鐘排水速度與虹吸拉力之研究

魚菜共生系統中,植床內常有虹吸鐘的設計,當植床水位過高時,能透過虹吸鐘將水排出,但排水速度若太慢,則會因為注水速度太快而導致植床淹水,使水淹出植床,想解決這問題,除了改變注水速度外,也可從調整虹吸鐘排水速度的方式來進行。根據研究,通管內徑、出水管長度和出水角度會影響虹吸鐘排水時的虹吸拉力值,使得虹吸鐘排水速度有所差異,而進水縫隙、罩子內徑和罩內通管高度雖然不會影響排水速度,但是在虹吸鐘裝置中都有各自的功能。最後我們總結各實驗變因的結果,設計了一個能隨時調整進水縫隙、罩內通管高度和排水速度的虹吸鐘裝置。此外,也解決了當虹吸鐘通管內徑太大會使虹吸現象消失而無法將植床內的水排出的情形。