全國中小學科展

國小組

空穴涼風─「窮人冷氣」進化性能版

英國《每日郵報》報導「窮人冷氣」引發我們的研究興趣。 我們查閱相關研究與專利,發現空氣降溫設施,都是利用「理想氣體方程式」或「液態水蒸發吸熱」的原理。 經過長時間的實驗、驗證,獲得了以下結論: 1.窮人冷氣機要「風從室外加壓吹入室內」才會有降溫效果。 2.以「金屬片代替寶特瓶」可以增加降溫效率。 3.「水蒸發吸熱」達到降溫的裝置,以「霧面鋁片、間距0.6公分」的效果最佳。 4.「窮人冷氣進化性能版」在越高溫的降溫效率越好、耗電量約一般冷氣的1/5,且「降溫空氣是乾燥的」,可以避免因為空氣潮濕而導致家具發霉。 「窮人冷氣進化性能版」的製作比冷氣機簡單、便宜,還能減少電費與溫室氣體排放,為地球環保盡一份心力!

氣溫、氣壓、濕度的觀測和研究

已經連續下了十幾天的雨,一直沒有看到太陽的出現,大家都覺得很煩,也有許多的疑問:「明天會是好天氣嗎?」「過年還會下雨嗎?」「氣象局的天氣預報準確嗎?」就道樣,我們請老師指導收集資料,一方面進行各項實驗;一方面觀測氣溫、氣壓、濕度的變化情形,希望對天氣變化提出一些合理的解釋。

從高鐵紀念車票注入感熱紙新生命

由高鐵紀念車票的新聞,讓我們徹底研究感熱紙的特性:從紙上文字的出現到消失的各種因素。我們發現感熱紙真的可以製成紙色均勻的再生紙,並不會污染環境。最重要的是文字消失後的感熱紙可以再次使用。別以為文字消失就很安全,它可是無字天書呢!大家也不必再擔心便利商店的繳費收據變為白紙後,會發生認證上的困難,家庭必備的電熨斗可以讓證據再現!

果凍多色?我知道!—探討光在不同型態介質下的反應

五年級學到透鏡單元時,知道光經過透鏡折射可以矯正視力。為何透鏡能讓光線偏折?實在讓我們想不透!如果要製作各形式玻璃實驗,這技術實在困難。後來看到透明果凍,突然想到,如果用來代替透鏡,不就能控制厚薄、濃度、顏色及透光度。於是便開始設計實驗,解決想知道的疑問,而從實驗中我們發現: 1.紅、綠、藍、白光對各硬度、厚度、顏色、濃度、密度果凍的透光與折射程度都不同 2.利用三色光,對各顏色果凍的透光度,發明了全彩色光分析儀與全彩比色器 3.利用三色光,對各顏色果凍的折射率,發明了光折射率測量器、雷射測距與校準台沒想到小小的果凍,竟然解決了我們對光的疑惑,實驗中還意外設計出許多有趣的發明,真可說是小兵立大功呢!

尋找冰寶寶收容所---保冰器DIY

本研究從探討在相同溫度與開放無加蓋的條件下,做不同材質的容器與冰塊融化速度快慢的比較。再將求得最好的材料,增加一個新材料---遊民寒冬裡最佳禦寒用具--「報紙」,來做更進一步的保冰效果實驗,果真求出環保又便宜可供做「保冰器DIY」的兩種材料。在愈見暖化的現代環境下,以後夏天可想而知一定會很酷熱的。所以為了便利又能符合節能減碳的前提下,我又查閱各方面書籍資料,得到一個容易、省錢又有效的「冰寶」製作方法。實驗下,加了冰寶的保溫效果果真如虎添翼。夏天出遊所需的「保冰器」,或是臨時需要「保冰器DIY」來保持食物冰度和新鮮度的時候,請跟我這樣做,就成了!

砌牆高手~探討各種不同因素對砌磚穩固性的影響

有一天在回家的路上看到工人在砌牆蓋樓房,工人砌磚的方式很特別,並沒有整齊的排列,而是交錯以階梯形的排法疊上去的,讓我感到很好奇,而在五上的自然課程裡,也曾經討論到力的作用,學過如何測量力的大小,因此,進行實驗探討獲得的結論如下:一、在疊砌磚牆時須有規則的疊砌,磚塊與磚塊間須交錯排列,利用上方磚頭的重量去固定下方的磚頭,將自身載重與其他外來力量均勻分布,使牆面穩固,才不至於力量集中在某一點上,而造成破壞。二、牆面受到水平方向的施力對牆面穩固性破壞力較小,較不易使牆面倒塌;但受到斜角或垂直方向的施力對牆面穩固性破壞力較大,較容易使牆面倒塌。三、磚塊的長度與寬度都會影響牆面的穩固性,長度越長或寬度越寬,都能使牆面的穩固性越佳;而磚塊的厚度較不影響牆面的穩固性。四、磚牆底面積的大小是影響牆面穩固性的重要因素,底面積越大(如越長或越寬),牆面的穩固性越佳。五、磚牆的疊砌,一定要兩兩交錯重疊,即所謂交丁,其中以1/2交丁方式最能承受力量,能使牆面穩固性越佳。六、牆面需要承受較大載重時,可使用丁式砌法或豎砌;而只是隔間用的分隔強(即所謂非承擔重牆),採用一般的順式砌法即可。

老師能公平一點分配我的工作嗎?

公平分配是日常生活中很重要的概念。本研究是利用數學的概念探討公平分配工作的標準,及在此標準之下如何分配工作?並深入探討增加人數、物品數量後,它的搬運策略,以及如何達到最短工作路徑的條件。我們最後的公平分配的標準是:一、行走相等的距離,二、負重時行走相等的距離,並以此標準探討工作分配的方法、運送方法及其規律和數學一般式。最後再找出公平分配的方法以解決兩組同學不同的看法。

用那種砂土做砂坑比較適合

體育課級任陳老師特別喜歡教我們跳遠,可是老師也特別辛苦了,因為在上課前,上課中,他都要鬆土,老帥是為了避免我們身體損傷,我們由衷的感謝。同時使我想到:用那一種砂土做砂坑比較鬆軟,又不必時常鬆土。當我們提出這個問題時,竟引起了同學熱烈的爭論,有人說粗砂鬆軟,有人卻說濕砂才鬆軟;有人說粗砂才鬆軟。為了止息這個爭論,在老師的指導和協助下,進行如一下研究。

化「生氣」為「力氣」!

在六上自然課「氧與二氧化碳」這個單元,課本教我們做的二氧化碳滅火器,會因漏氣導致壓力不足,噴不出氣體來滅火,所以我們想要研發出一個成功的替代品,讓老師和小朋友在課堂上有更好用的教具。在研究中,我們先決定產生二氧化碳的材料,最後選擇以優點最多的醋去和小蘇打粉混合;然後用600c.c.的可樂瓶設計出一個簡易型滅火器,發現在600c.c.的尺寸下,只需要4c.c.的醋和0.39公克的小蘇打粉,就能把燭火熄滅;並且研究出上述瓶子大小和材料量的關係等比例縮放後,也都可以成功地滅火;而在研究過程中,更發現瓶子的氣密性是實驗能不能成功的關鍵;最後在不斷的研究和改良下,終於研發出兩型操作簡便又可重複使用的二氧化碳滅火器教具。

泥鰍呼吸的探討

有一天我們在操場打球,有一位同學不小心把球打到學校東邊的池塘裹去,池塘已沒有水,但是泥土還是很潮濕,我赤著腳踩入池塘中泥土裹,忽然覺得腳底下癢癢的,好像有什麼東西在動的樣于,我嚇了一跳趕緊拔腳就跑,仔細一想會是什麼呢?我和幾位同學又下去,把泥土翻開一看原來是一條好大的泥鰍,我急忙捉住牠,心想,池塘好久沒有水了,牠為什麼不會死呢?牠在泥土裹怎樣呼吸呢?於是我去請教老師,老帥說:「要了解牠的呼吸情形,只有飼養牠向時做觀察和實驗了」。我們的研習話動就因此而展開。