全國中小學科展

國小組

我切!我切!我切切切!

本研究主要目的在於瞭解不同的「油切」茶飲對於植物油脂的「油切」效果。我們透過資料的蒐集、觀察和實驗來探討不同的「油切」茶飲本身的「油切」效果。首先,觀察和實驗過程中,發現大部分油切茶飲的茶種都是綠茶或烏龍茶,酸鹼值呈現弱酸性。茶飲本身0熱量和無糖的標示,但實際上卻可測出茶飲的甜度在0.4到2.8之間,是因為含有碳水化合物(營養標示為纖維素)此種人類無法吸收的醣類。實驗過程中,我們依據「酸價」、「皂化價」的定義,檢驗不同油切茶飲的油切效果。最後我們發現茶飲本身的酸鹼值和油脂皂化後的肥皂重量,並沒有明顯的關聯存在;同廠牌的油切茶飲,綠茶的油切效果會較烏龍茶的油切效果來的好一些;至於油切效果較佳的茶飲則是愛之味健康の油切分解茶、古道超の油切山茶花綠茶、維他露御茶園每朝健康綠茶;另外在模擬胃液的環境下,胃液會影響油切茶飲的油切效果,降低油切茶飲的油切效果。

台灣皮竹節蟲和飛竹節蟲生活史與食草之比較

這個研究是針對臺灣皮竹節蟲及飛竹節蟲的生活史、食草等的比較,結果如下:這兩種竹節蟲的食草都屬多食性;觸角都是細細長長的。飛竹節蟲前翅退化成鱗片狀,後翅在成蟲時長出來;若蟲體色淺綠,成蟲體色是木色。臺灣皮竹節蟲的翅膀完全退化,若蟲體色都是草綠色;雄的成蟲轉成紅褐色。雄蟲的體型比雌蟲小很多;雌的成蟲還是草綠色。飛竹節蟲是孤雌生殖,卵具黏性,為有花紋的長橢圓形。臺灣皮竹節蟲是兩性生殖,卵無黏性,像種子般,具盒蓋,雄蟲、雌蟲一生會交配好幾次。兩種竹節蟲產卵量都很多,都約為 140 個~150 個。飛竹節蟲一年有 3~4 個世代,卵期約 63 天,生活史約 129 天。臺灣皮竹節蟲一年只有一世代,卵期約 255 天,生活史約 340 天。飛竹節蟲比較耐乾旱;臺灣皮竹節蟲則喜歡生活在陰暗、溼度高的雜木林底層。這兩種竹節蟲遇到天敵時都會裝死、自割,同時也是偽裝高手:不動如樹枝、隨風擺動,會模擬毒蠍;另外飛竹節蟲受到刺激會發出像人蔘的臭味,甚至會飛走。

飛蛾撲火—校園昆蟲趨光性之探討

我們在夏天的晚上,常常可以看到昆蟲們因為趨光性的本能而慘死在路燈下,所以我們希望透過校園昆蟲趨光性實驗來發現,有哪些燈源特別容易吸引昆蟲。我們選用日常生活中最常見的六種燈來實驗,實驗都是在暑假無風、無月或眉月的晚上,每次實驗都記錄昆蟲數量與種類,實驗完畢後,我們發現水銀燈的趨光種類和數量最多,而省電(黃)的趨光種類和數量最少,研究結果同時也發現昆蟲們的趨光性整體偏向白、藍光,而水銀燈屬白光容易吸引昆蟲前來,因此我們建議將道路、住家附近、民宿飯店、游泳池等將白色的水銀燈改為黃色的省電(黃),如此既節能又省電。

獨行俠的神祕生活——五種獨居蜂築巢行為及成長習性之探討

本研究在探討棕泥壺蜂、日本藍泥蜂、黃紋短腰蜾蠃、黑扁股泥蜂和細切葉蜂的築巢行為及成長習性。築巢行為探討內容包括:步驟、幼蟲食物、築巢材質、巢室間數、會否築假巢室、會否重複利用巢室、築巢地點、築巢管徑、築巢期間、離巢天數和離巢順序。成長習性探討內容包括:卵、幼蟲、蛹和成蟲各種時期的天數、大小和外型描述及幼蟲食性。研究結果我們揭開了這五種獨居蜂築巢行為及幼蟲成長過程的神祕面紗;而這些獨居蜂同樣也扮演著為植物傳播花粉以及生物防治的角色。所以我們應維護良好的生態環境,讓獨居蜂繼續在我們生活周遭繁衍。

植物的生理實驗-光合作用與二氧化碳

當我們學習到一一第五單元植物的光合作用。植物行光合作用時,生長在地面上的植物要吸收空氣中的二氧化碳。人人皆知,但是如何證實呢?課本上未說明,我們很想知道,使請問老師:「沒有二氧化碳,光合作用是否能進行?」老師告訴我們大家想個方法實驗,觀察看看!

誰殺死了危險殺手—老祖母的清潔秘方失靈了嗎?之後續研究

台灣氣候潮濕,黴菌及細菌無所不在,對健康及環境均造成污染,如何找出有效又經濟的殺菌方法?本實驗緣自2003 年科展成果後續探討,是不是除了在清潔力之外,能找到可以清潔又可殺菌的肥皂配方,一舉二得,給於更深入的延伸目的及發現,進而能做出更有深度的科學研究。本實驗是以天然素材、具環保、成本低且具殺菌力的肥皂為標的。為了使實驗結果更客觀,我們徵求班上同學的意見,選出外觀顏色最討喜的肥皂。綜合本次研究目的及實驗內容如下:(一) 回鍋油皂基添加哪些添加物可增加殺黴菌能力及殺細菌能力?哪一種效果最佳?(二) 把最好的三種殺菌添加物混合,殺黴菌能力及殺細菌能力如何?與沒有混合的比較?(三) 跟市面上印象中具清潔且殺菌品比較,殺黴菌能力及殺細菌能力如何?成本是否經濟?(四) 肥皂裡加入天然色素,能否改變顏色?顏色是否可變得漂亮?對殺黴菌能力及殺細菌能力有沒有影響?歷經十個月的實驗後,本組實驗得到結論摘要如下:(一) 本實驗所有添加物以「回鍋油+蜂蜜+抹茶皂」(以下簡稱蜂蜜抹茶皂),不論殺黴菌、殺細菌上及使用成本表現最佳。(二) 本實驗自製肥皂,殺細菌能力平均比殺黴菌的能力好,以蜂蜜抹茶皂為例,殺細菌能力是100%,殺黴菌能力是62%。(三) 在殺黴菌能力及殺細菌能力上,比起市面上銷售的清潔殺菌品,本實驗成果(除酒精外)最佳。(四) 給廠商的建議:蜂蜜皂是一個很好的殺菌肥皂(殺黴菌效果50%,殺細菌效果100%),成本低,顏色也很漂亮,但蜂蜜抹茶皂殺黴菌能力及殺細菌能力最佳(殺黴菌效果62%,殺細菌效果100%)。(五) 用黴菌或細菌作實驗不能涵蓋其他菌種的殺菌力,但因其他菌種取得困難或有危險,如SARS 的冠狀病毒、如禽流感病毒,都無法當成小學生的實驗,但我們可用同樣的科學精神,探討未來更多的研究主題,作更有價值的發現。

無電力磁動車之研究

我們在自然課程電與磁的單元中,看到課本上對磁浮列車的介紹,激起我們的研究動力。在找尋適合的動力源過程中,我們意外發現利用軌道兩旁交錯磁性的磁鐵,可以讓圓形磁鐵滾動;另外,我們更首次發現利用兩邊放置方形磁鐵,會產生強大斥力磁場,並將此裝置命名為「方形加速器」;為了減少摩擦力,在磁軌上加裝透明壓克力板,確實增加磁動車速度。我們抽絲剝繭的找出磁動車的運動原理和增進磁動車的運動速度;了解原來磁輪運動原理來自於磁軌對磁輪產生的『邊際效應』,也知道磁輪大小並不是影響磁輪運動的主要關鍵,而是磁輪的磁力大小影響最大。甚至,最後我們已經發展出磁輪換軌設計雛形。在研究過程我們不斷的思考、試驗、閱讀文獻、修正試驗方法,不斷的和時間賽跑,最後完成研究報告,真的受益匪淺,希望我們的研究成果對未來有所貢獻。

睡針床

我曾經在電視上看過睡針床的表演很是懷疑。一個人躺在針床上,並且在人的腹部上放一把椅子,教一位女子爬上椅子上跳舞,難道尖銳的針不角刺破他的皮膚嗎?如終想不出所以然,這是我想探究的問題,於果請教師指導開始研究它。

「硼」聯「醇」合—聚乙烯醇和硼砂的交聯作用研究

經過本研究發現分子量大的PVA流動性小,較為黏稠,市售膠水應該是使用較高分子量的PVA。設計測量方式來記錄交聯作用後的流動性、回縮性、沾黏性和出水性。發現PVA醇解度較高做出的史萊姆流動性較小,回縮性也較小,PVA分子量越大時,產生的史萊姆流動性越小,回縮性越大,越不沾黏。水分越多時,流動性越大,回縮性越小,出水性越大,沾黏性越大。硼砂量越多時,流動性較小,回縮性較大,出水性較小,沾黏性較小。與市售史萊姆性質最接近的成分為水重是PVA重的22-24倍,硼砂重為PVA重的0.08~0.11倍。硼酸根需在中性到鹼性的環境下,才能與PVA溶液產生交聯作用,且在已有交聯作用的史萊姆中加入酸性溶液會讓交聯作用破壞,而變回液體。

茶裏王-茶色染汁之研究

去年學長姐的作品引發我們的好奇心,因此規劃一連串實驗,尋找易得又實用的茶色染材,以探討染汁色素的不同與最佳應用。在參考資料後,設計的實驗項目如:萃取前處理及測試、濾紙色層分析、比色方法、改變展開劑比例與應用於生活用品。實驗中發現,萃取液的顏色深淺與原料顏色無直接關聯,含有丙酮的展開劑能有效分離茶色染汁,茶色染汁都會被分離出黃橙色的成分,而不同的媒染劑會使染劑顏色多樣化,酸性媒染劑都能使染汁顏色加深。最後我們為多種染汁設計比賽,將他們上色於不同的材料,比較顏色多樣性。經過本研究,除更認識身邊的染材與應用方法,對環保議題也更加關心。希望經由本實驗,提升人們對植物染的興趣,進而推廣愛護資源的概念。