全國中小學科展

國小組

破除主婦的迷思~清洗蔬菜誰最行

本研究探討有效清洗蔬菜上農藥殘留量的方法,文獻中檢測農藥的方法有『生物法』、『化學法』及『生化法』三種,前兩種方法對我們來說都有不方便的地方,故選擇快速又能檢測出市面上大多數農藥殘留量的『生化法』。但『生化法』需配合昂貴的分光比色儀,因此我們利用計算機上的太陽能光電池、LED、三用電表及保特瓶,成功地設計出一台能『量化』水溶液顏色差異的裝置,我們稱它為『光電池比色儀』。利用『光電池比色儀』檢測樣品1 分鐘,測出的數值我們稱它為V_Lux(Volt Illumination ),當DV_Lux 越小,抑制率越大,表示農藥殘留量越多;反之,越少。最後比較多種清洗小白菜的方法,結果發現『用流動的清水洗3 分鐘』效果最好,破除了多數主婦的迷思。

「凍未條」~吉利丁與水果酵素的邂逅

本研究主要探討影響果凍凝結的因素。在這個「飲食不安全」的環境裡,我們想自己動手做出安全又美味的果凍。製作「水果果凍」時,卻發現部分水果不能讓果凍凝結,因此我們想用科學的方法來測量,到底是什麼因素影響了果凍的凝結。 為了把感覺變成科學的數字,我們利用自製的「果凍耐壓度測量器」,找出口感最佳的口凍製作比例。 我們共使用十種水果來做水果果凍,十種水果中,只有「鳳梨」與「奇異果」無法讓吉利丁凝結。我們自己製作了十種水果酵素,發現鳳梨、奇異果酵素會讓果凍變很軟。

窮人的水擦黑板

黑板的使用會造成粉筆灰的累積、飄散,目前雖有標榜無灰的黑板產品,但依舊無法在一般校園間普及,因此本研究希望能提出一個實用的改善方法。我們從擦拭黑板的落塵情形一路測試到實際的書寫,證實了傳統在擦拭時有54.91%的粉筆灰被板擦吸附、40.19%散佈在環境,其中只有11.25%掉落在板溝附近,這也使得環境中的PM2.5濃度上升3.5倍,利用本研究開發的水擦板擦擦拭時飄落的粉筆灰僅有1.09%,大幅減少了落塵的情形,並且以濕抹布加刮刀的方式擦拭,相較於不使用刮刀的組別字跡清晰1.5倍,甚至比一般板擦的字跡清楚20%,本研究證實了新開發的水擦板擦可以適用於校園中的黑板,能有效減少擦黑板所產生的落塵、增加書寫時的清晰度,是改善教室環境的新利器。

換個方式更有趣─新搶三十遊戲探討

本作品由棋子搶「30」遊戲變化而成的撲克牌新搶「30」遊戲,雖然解題過程變得複雜,但也因此更有趣,也更具挑戰。從新搶30和其各種不同變化的遊戲探討中,我歸納出一套致勝策略步驟和各種狀況的解題秘訣。致勝策略需考量幾個重要的因素--1.數字分佈型態2.欲搶數3.關鍵數4.欲搶數和關鍵數的倍數關係,根據這些致勝策略步驟及解題秘訣,就能掌握贏的先機。數字的分佈型態是最重要的判斷依據,我把他們分為四類--1.基本型、2.對稱型、3.非對稱A型、4.非對稱B型。一、公式一(基本型態的致勝策略):(欲搶數-累計數)=(可拿取的最大數+可拿取的最小數)×□二、公式二(對稱型態的致勝策略):(欲搶數-累計數)=(可拿取的最大數+可拿取的最小數)×□三、公式三【非對稱A型 (不可拿取的最小數小於可拿的最大數的一半)的致勝策略】(欲搶數-累計數)=(可拿取的最大數+可拿取的最小數+不可拿取的最小數)×□四、公式四【非對稱B型 (不可拿取的最小數大於可拿的最大數的一半)的致勝策略】:(欲搶數-累計數)=(不可拿取的最小數)×□

蘭雨、蘭雨、蘭陽地區的雨真的特別多嗎?

本省有許多地名,常讓人直接聯想到她的特色,如「北港」的古廟與香火,鹿港的先民文物與風俗、布袋的艷陽與鹽田、花蓮的懸崖斷壁與蜿蜒的山路等或與地方的民俗有關,或因其自然環境而聞名。而一提到宜蘭,任何人都會想到綿綿的陰雨與潮濕,也就是人們常掛在口頭的「竹風蘭雨」中的「蘭雨」。這個因天然氣候而亨譽的特稱是如何被冠上的呢?蘭雨!蘭雨!蘭陽地區的雨真的特別多嗎?對於生長在蘭陽平原的孩子來說,這個問題給了我們莫大的好奇與研究興趣。

隨身型除濕機─探討排汗布料的性質

運動讓緊張忙碌的生活壓力得到快速的紓解,而排汗衣的發明,讓許多熱愛運動的人們在大量排汗的同時,能夠迅速有效的將汗水吸收,再排到衣服的外層蒸散,阻隔溼答答的衣服直接附著在皮膚上,免除身體的不舒適感,而達到舒爽的最佳效果,因此排汗衣成為運動員趨之若鶩的好夥伴。然而排汗衣究竟是何方神聖,有何種了不起的法術能夠成為今日運動界的當紅炸子雞席捲全球呢?我們為了揭開它神秘的面紗,特別追蹤研究,並且設計了三個實驗,藉由測試比較各種布料的吸水、擴散及蒸發能力,透過實驗的過程與結果,最後就知道排汗布料是由何種材質所製成及它的特殊性質為何了。

保溫瓶與回鍋油的初戀

生活在能源有限的地球,「節能」是世界各國極為重視的議題。本次實驗是以極為環保的方式,使用學校中央廚房每天剩餘的回鍋油為原料,以保溫瓶裝熱水,讓回鍋油產生皂化反應,取代以往的酒精燈以及電磁爐加熱的方式。另外,再以海水代替食鹽作鹽析、舊絲襪代替濾紙來過濾,達成「環保節能」製造肥皂的目的,期待為維護生態環境盡一己之力。研究結果證實了保溫瓶確實能應用於肥皂的製作上,且亦與一般市售肥皂具有同等的去污力。保溫瓶肥皂在40gNaOH、50ml熱水、40g回收油以及10分鐘保溫的控制下效果極佳,經過鹽析之後酸鹼值也接近中性,且相當平滑,無論是洗手或是衣物洗淨都有不錯的效果。

螞蟻,螞蟻,讓我看看你!

我們研究校園裡的螞蟻,總共發現七種:小黃家蟻、小黑蟻、黑棘蟻、長腳捷蟻、熱帶大頭家蟻、中華單家蟻、黑頭慌蟻。這些螞蟻的特徵、行為都不太一樣。體型最大的黑棘蟻早上八時活動最頻繁,中午最少,傍晚稍微增多。中午氣溫較高,黑棘蟻活動量也較少。天氣變化會影響黑棘蟻活動,一直下雨,牠們就不會出現。味道較重或辛辣味的東西,對黑棘蟻稍具阻隔作用,無辛辣味的物品,黑棘蟻都不怕,照樣爬過去。行動快速的小黑蟻,甜或鹹的餅乾都喜歡吃,也會取食鹽巴。和甜餅乾做比較,牠們更喜歡吃肉類。如果將食物放在水中,有水隔絕可以延緩小黑蟻入侵時間,但是有的小黑蟻仍然能夠游過去。小黑蟻受驚嚇會移巢,大約需 40-60 分鐘。

兵臨城下

師教我們玩了一個圍棋的數學遊戲-「兵臨城下」,看似公平的遊戲,其實暗藏玄機。利用倒推法,我們一盤一盤的進行分析,終於在努力研究和老師的討論中,找到了其中的奧祕:(一)、一路玩法必勝絕招:掌握n+1這個必勝點,就要掌握到n+1的倍數,即可掌握優勢取最後一顆而致勝。(二)、二路玩法必勝絕招:掌握到對稱的盤型,或利用餘數判斷法,使兩路餘數相等。(三)、三路玩法必勝絕招:利用餘數判斷法掌握五個關鍵必勝點:(0,0,0)(0,1,1)(0,2,2)(0,3,3)(1,2,3)。(四)結合數學二進位法的運用。(五)進行遊戲的改良和設計:除可增加為n路玩法外,雙方還可以任意先擺好棋子,再開始互相進攻,以增加遊戲的趣味性和變化。

大紅紋鳳蝶能人工飼養與繁殖?

前年(三年級的時候)哥哥參加科學研習活動,探討大紅紋鳳蝶(Byasa polyeuctes termessus Frnh storfer)的生活。我經常幫助他採集馬鈴草的葉片來飼養幼蝶並觀察牠的生活。他們經一年多的研究,探討了大紅紋鳳蝶的生活史與生活習性。但還有一些問題無怯獲得解決。如:一隻雌蝶到底會產多少粒卵?我們飼養的大紅紋鳳蝶會產卵嗎?牠產下的卵會孵化嗎?用人工方法是否便成蟲交尾?升了五年級,我也參加科學研習小組,並在老師輔導下繼續從事有關大紅紋鳳蝶的研習活動。