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螞蟻世界大不同-校園內螞蟻的種類與生態習性研究

本研究主要是要探究校園中各種品種螞蟻的生態習性,研究中選擇了校園中四種不同品種的螞蟻做為研究對象,而整個研究分為觀察與實驗兩大部分。根據初步的觀察結果顯示,校園中的四種螞蟻有相當大的可能性是懸巢舉尾蟻、小黃家蟻、花居單家蟻、以及小黑蟻。四種螞蟻的外型特徵差異明顯,在辨認時都有一定技巧,尤其是小黃家蟻和花居單家蟻在體型上較為類似,因此可以透過頭胸腹三部分的顏色差異進行辨別。而懸巢舉尾蟻和小黃家蟻在覓食時,都會排成整整齊齊的隊伍;懸巢舉尾蟻及小黑蟻的活動範圍較廣,可是小黃家蟻及花居單家蟻就只會在巢穴周圍活動;另外,觀察中也發現每一種螞蟻築巢的方式都不一樣,但大多數螞蟻都能利用附近環境的資源,展現出螞蟻的特殊智慧。另外,在實驗部分的研究結果發現:四種螞蟻的觸角在碰到酸性(檸檬酸)和鹼性水溶液(小蘇打)時,都會出現明顯且激烈的撥動觸角與躲避的反應動作,並且減低了螞蟻與同伴間的觸角觸碰頻率;而懸巢舉尾蟻在發現食物被搬移成懸空時,如果高度是在約自己的兩倍體型身長以下時,懸巢舉尾蟻會透過合作的方式取得食物,但高過一定高度時,懸巢舉尾蟻便會放棄繼續覓食;另外,研究發現並不是每一種螞蟻一遇到異種螞蟻就會互相攻擊,只有小黃家蟻和花居單家蟻一碰面就會互相攻擊,而懸巢舉尾蟻和小黑蟻則不會有和異種螞蟻相互攻擊的行為。

一葉千金~超酷的落葉纖維發酵火箭

由於校園落葉很多,做生質能不但環保,而且容易收集再利用,除了認識各種植物穩定性之外,還要把植物落葉分類成乾、濕、油三類,經固態、液態、氣態實驗後,成為可使用的替代能源。不但可製作纖維素酒精,還選出「樟樹葉」為最佳發酵動力,利用產生的二氧化碳研發「樹葉火箭」與「逃生信號」,裝個降落傘在危急時用得到,再應用到重要場所,如海洋上或航空上,都是很有作為的一種逃生裝置呢!

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。

顏色與溫度的關係

(一)奇怪!一到冬天,整個學校的顏色都變了,樹葉枯黃,草皮也枯乾,連我們穿的衣服都變成黑色、深藍色,為什麼不穿活潑可愛的顏色,能夠更顯示我們小朋友的朝氣呢?(二)一到夏天,小朋友朝會,又是白茫茫的一片,全部是白上衣,加上太陽光一照,哎!眼睛真受不了,如果改變一下,不是可使我們的眼睛更舒服嗎?(三)由以上兩個原因使我想到是不是顏色和溫度(吸熱、放熱)有關,為了想了解這個問題,引起我對這問題的興趣。

降溫有妙招!自製環保冰包!

我們從市售的果凍凝膠冷/熱敷袋得到靈感,一般冰凍包只能使用一次,內容物呈液態,在延伸研究中,我們以「尿素冰包」為基礎,設計「複合凝膠態環保冰包」,使它更具有應用的價值。: 1. 自製環保冰包,可降溫達15.2℃,最低溫度可達7.8℃,體感溫度約5℃,保冷時間可以達到40分鐘(≦15℃以下)。 2. 我們發現最有趣的應用是置放於過熱的手機或平板後方降溫,實測可在5分鐘內使過熱手機降溫10〜15度。 3. 使用過後的冰包,可以冰凍後,再放入冰桶或者是攜帶式保溫袋中當成「保冷劑」使用。 4. 使用過後的環保冰包,可加水稀釋100倍,當作肥料澆灌植物,約兩周後即可以促進植物葉子的生長。 5. 自製環保冰包成本低廉,小型環保冰包製成一包成本只要4.35元。

方之律動--方格板上的「斜」正方形

先從正方格板著手,再延伸至長方格板,探討如何從其中找出繁複的「斜」正方形的總數。在尋找中,我們利用統計表的規則性變化,歸納發現存在一個規律性,進而找到一個算出「斜」正方形總數的公式。在老師的引導之下,我們學會了平方和,然後將公式簡化,終於找到了一個最簡的公式1/12(2N-M)×(M-1)×M×(M+1)。我們也可以從長方格板邊長的「差」快速算出長方格板或正方格中(N-M=0)的「斜」正方形總數。

嫘祖的困惑--小葉桑的葉變

小葉桑的葉片有心型葉、一裂、二裂及深多裂等多種葉型。心型葉在室外日照組水分的蒸散最多,一裂、二裂及深多裂的水分蒸散差異不大。室內控制組,則以深多裂葉型的小葉桑水分蒸散最少。心型葉表面毛孔數最少(平均14.2個),以深多裂較多(平均23.8個)。因淺一裂、淺二裂葉的初生葉都是心型葉,所以葉背氣孔數差異不大(22.2~27個),深多裂葉背的氣孔數最少(16.6個)。當小葉桑生長的土壤溼度太低時,新生葉便會產生葉裂。葉裂發生的位置與根部土壤乾燥的方位有關。如根部土壤全部是乾燥的,則葉型就會形成二裂或深多裂,一旦產生了深多裂的葉型,在同一樹枝的新生葉便是深多裂,即使此時土壤恢復溼度葉型也不會恢復。但若是另外的初分枝的新生葉則有可能會生成心型葉等其他葉型。淺葉裂的樹枝上的新生葉,若土壤溼度恢復足夠,葉型即會恢復為心型葉。

怎樣做的風箏飛得高

去年老師帶我們去青年公園,看見一位學生拿著自己做的風箏,在草地上玩,放得很高,於是引起我們研究風箏的興趣。為了了解風箏怎樣才能飛得高,飛得穩,我們開始研究風箏製作的訣竅,大家把不能用的掃帚柄,劈開做風箏的骨架,把家裹的零頭布拿來貼在骨架上,再用棉線綁著。我們帶著自己做的風箏到國父紀念館試放,不料卻失敗了,於是請老師指導我們研究風箏的奧妙。

綠色能源~竹炭 V.S.備長炭海水電池的探討

根據國語日報 96 年 1 月 5 日回收廢電池~小學生拯救地球的文章中,指出一顆廢棄的一號電池,丟棄在泥土中,流出的有害金屬,就會使兩張報紙面積大小的土壤永遠~死亡,永遠生長不出美麗的花草。一粒鈕扣電池就會使 600 噸的水無法飲用,相當於一個人一生的飲水量,對自然環境威脅很大,間接威脅到人類的健康。全球經濟發展,社會的進步和人口快速成長,使人類對能源的需求量有增無減,對能源的依賴程度也與日俱增。新型綠色環保電池近年來已投入使用或正在研製,所以我們希望能夠利用海水當電解質和鋁及無污染的備長炭和竹炭來做電池。我們自製的小型電池是屬於普通電池,將化學能轉換成電能的裝置。未來綠色能源,綠色生產技術和綠色產業等等,都將成為 21 世紀的新課題。

有趣的數遊戲

1.依照新頒國民學校課程標準明示,國民小學數學第四冊(第二學年下學期)數學教材單元及細目,關於乘法(佔960 分鐘)的數學2.據專家倡導兒童的學習由遊戲生活進入、容易引起興趣,了解獲得深刻的印象。