全國中小學科展

國小組

機率無所不在-探討麻將賓果遊戲中獎機率

日常生活脫離不了機率問題,也因為機率使生活充滿樂趣與驚喜,本文藉由麻將賓果遊戲的討論,試著分析連線的概率計算,進而研究抽牌數量對應的連線機率,以及每局花費的成本與應得到的獎品價值的關係。目前在夜市中的麻將賓果遊戲玩法,大多是以排入6x6矩陣,達連線則獲勝,總共有36張牌,由當中抽取12張至15張牌,每局所需的費用由10局100元到1局100元都有(不同攤位抽取的數量各異)。經過我們理論計算的結果,能在夜市獲得連線得到獎品的概率實在是很低,機率由抽取12張牌的0.55%到抽取15張牌的3.73%,且其對應的獎品價值應該要比目前老闆提供的大娃娃更好才能達到期望值的數值。

釘板上的圖形面積「速算」研究

有一次數學遊戲課的時候(團體活動時間才上課),老師拿來一個大釘板,當場用一條橡皮筋在釘板上造了一個「八角星」,要我們算一算它的面積是多少「單位方格」。雖然我們以前學過了計算正方形、長方形、直角三角形、梯形、平行四邊形等圖形面積的方法,但是面對這種不規則的圖形,卻都派不上用場,只好用拼成單位方格的方法慢慢的點算。可是這種老牛拉車的作法,實在太辛苦了(眼睛吃不消),因此,我們想,對於小規則的圖形,假如也能夠找出一個簡便的公式來計算它的面積,那不是很好嗎?於是就在老師的指導下,開始了我們的研究。

菱角水中號手---菱角樂器

五上自然「自製樂器」的單元,我們了解吹奏樂器主要是靠吹奏者送出空氣,讓氣流在管中震動而發聲。六上老師要我們自製樂器,當時恰好是菱角盛產的季節,我們就想試試看菱角是否可以吹出音階,成為菱角樂器?

別吹牛,吹泡泡吧!環保泡泡機之研究

構想利用身邊可以回收的資源,設計一台可以製造歡笑,帶給周圍朋友幸福的「歡樂環保泡泡機」,經過同學們鍥而不捨的觀察討論,從泡泡水配方的研發、泡泡機結構的設計、吹出泡泡所需風力的探討、設計自動供給泡泡水裝置,到全自動感應式泡泡機的誕生,終於成功研發出泡泡機完整系統。由實驗探討發現,可掌握下列幾個原則:一、泡泡水最佳配方:RO水:洗碗精:甘油= 16:4:3。二、吹泡泡的風速大約3.5m/s 到 7m/s 較為適合。三、泡泡圈的轉速要慢,且轉的方向與風扇的轉向相反較佳。四、發泡圈的設計需要能夠多吸附些泡泡水,如增加溝槽或吸水材質等。

打著燈籠等情人-大場雌光螢

大場雌光螢為昆蟲,雌雄外觀差異大,雌蟲為淺黃蠕蟲,2cm。雄蟲有前後翅,黑色,1cm。幼蟲 0.4cm,吃馬陸為生。我們從今年 3 月 2 日~6 月 2 日,在馬祖東莒地區,針對牠的出現數量、交尾、產卵、發光等行為,進行田野調查與飼養觀察。雌蟲的求偶行為在天氣濕度 90 時,出現數量最多。雌蟲在求偶時,尾部翹起發光吸引雄蟲;交尾時,雄蟲在雌蟲上方採『ㄑ』字形交尾。交尾後,雌蟲產下 20~30 顆 0.1cm 鵝黃橢圓形卵。雌蟲的發光方式在交尾前、後十分不同。求偶時只有尾部發光,光點強烈明顯;交配產卵後,全身發環狀光芒,具保護警示作用。大場雌光螢似新星般閃亮,這次科展是初步研究,未來會進一步持續研究,為馬祖復育雌光螢的工作進一份心力。

白雪公主不愛─變色的蘋果

六下自然之「防鏽和食物的保鮮」,了解鐵生鏽是因接觸空氣和水,要防止鐵生鏽最好方法是隔絕「空氣和水」,或塗上油漆…等。而蘋果變色原因是什麼呢?其真正原因是「氧化」惹的禍,由文獻資料可知切開蘋果一段時間後會變色,主要是因為蘋果細胞中含有酚類化合物與酵素,酵素在空氣中會催化一些酚類化合物進行氧化反應而產生變色現象。蘋果變色必須同時具有酵素、多酚類基質與氧氣與水等四個條件。由實驗可知防止蘋果變色的方法:1.浸泡維生素 C 溶液與檸檬汁。2.隔離氧氣。3.浸泡食鹽水與高濃度糖水。4.利用高溫破壞酵素與低溫抑制酵素活動。

不要再幫我換顏色--就是要紫

茄子和紫色高麗菜都具有花青素,但紫色高麗菜烹煮過依然可以保有紫色,可是茄子卻會褐變,使得茄子無法當做指示劑,因此我們進行一連串實驗尋找影響茄子褐變的原因及所在部位,以及影響茄子酵素褐變的活化溫度和各種抑制茄子酵素褐變的調味料及最佳的烹煮方式。結果發現:水溫在60~80℃、油溫在80~90℃時,最會引起茄子褐變;而影響茄子褐變的酵素存在於果肉,且較成熟的部位酵素含量較多;高濃度的酸性、鹼性溶液和維生素C 會破壞酵素,使茄皮的花青素保留。

葉子上癭了-水黃皮瘤節蜱的生命故事

首次見到如此奇特-葉子上長了一根棒棒糖,後來發現原來是蟎蜱造成的植物癭,在自然科學研究領域迷霧重重,節蜱與植物演化故事做深入研究主題想必有趣。首先由生態棲地植物調查開始,瞭解哪些植物有蟲癭,聚焦研究其是否會生長在其他植物上及其生長歷程,續觀察環境因素的影響,最後深入研究內、外在結構,並針對酸鹼性及蟲蜱特徵等做分析。具有蟲癭的木本植物比例高多生長於營養器官,陽光對蟲癭生長有利,生長周期分四期,數量多易觀察具寄主單一性,蟲癭與葉子具相似、相異結構,分析蟲癭與植物屬於何種共生生態機制。最重要是學會在都市叢林觀察微宇宙生態奇蹟,尊重自然萬物,由以人為主的環境倫理價值觀轉化成以生態為主的環境倫理價值觀。

竿影的實驗

我們在生活中發現了太陽光照射到物體的時候,物體的受光背面所形成的黑影的長短,與陽光的斜度及物體的高度有密切的闕係。好像所形成的影長短很有規律性的,因此想到我們利用影長是不是可以測量出物體的實高,所以去請教了老師。我們在老師的輔導下做了一個標準竿影盤及各種斜度的燈光盤,開始做了下面幾個實驗。

聽!瓶子在唱歌

瓶子發聲是因氣流進入瓶內後,從瓶底反射到瓶口時,卻部分被瓶口的嘴唇阻擋,跟新吹進來的氣流結合成一股更強的氣流重新灌入瓶中,這現象一直重複,最後就形成一個非常大振動的空氣柱,也就是我們聽到的聲音。吹瓶子發聲,瓶口最好置於下嘴唇下方,使瓶口的覆蓋面積達1/2,並以40°~ 50°角輕吹,不用太大力。能發出聲音的瓶子,瓶口直徑要介於1.4 ㎝ ~3.5 ㎝之間,瓶身不能太高,而且圓形瓶優於方形瓶,弧形內縮瓶也比錐形內縮瓶好發聲。規則的直統中空圓柱,空氣柱的長短和音高成反比,每個音階間的位差非常規則。600 ㏄弧形內縮圓寶特瓶類似規則的直統中空圓柱,大小適中,加入不等量的水,可以調製出各種音階吹奏樂曲,是讓瓶子唱歌理想的材料。