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國小組

點「殼」成紙~菱角殼製漿造紙可行性之研究~

本研究目的在探討利用菱角殼進行製漿造紙,並觀察其可行性,以有效利用此項農業副產品。由研究發現菱角殼內富含纖維,透過水煮的方式加入小蘇打粉可以有效的軟化纖維,用此當製紙漿之原料,再加入回收的影印紙可以成功的造紙。因菱角殼是屬於短纖維,不如樹木的纖維長,所以造出的紙張強度不如報紙所做的再生紙強。但菱角殼價錢低廉,可取代部份的植物纖維,節省造紙原料的成本。造出的紙張強度不佳,可適用於對紙力要求不高的紙類。例如做成卡片,或是填充在器具周圍的紙張。未來若再修正造紙的技術,可以改善紙張的性質,也可以朝向藝術創作的方向來發展菱角殼造紙,不僅可以有效的利用資源又可以發揚左營的黑元寶。

教室中的沙塵暴─粉筆灰落塵的觀察與改善

粉筆和板擦是老師們上課時的重要工具,在無法完全不用它們的情況下,我們試圖找出\r 減少粉筆落塵量的有效方法。從實驗中我們發現,教室粉筆的使用量有隨著年級增高而增加\r 的趨勢,用量越多所產生的粉筆灰落塵就越多。\r 我們進一步發現,粉筆經過書寫和板擦擦拭,大約有70%會形成粉筆灰落塵,其中的\r 45%散落在粉筆槽外。散落教室的落塵在有風的環境比無風環境散播得更遠更均勻。而座位\r 在距離黑板2.5m 外受到的影響會較少。此外我們也發現粉筆灰落塵近3/4 來自書寫的過程,\r 1/4 來自擦拭的過程。使用環保粉筆並將書寫速率降低到每秒50 ㎝以下,可有效減少書寫的\r 落塵量。而放慢擦拭速率,並用濕抹布擦過再用乾抹布擦乾,較能有效降低擦拭過程所產生\r 的落塵。

超 級 來 電 王

五上第三單元「奇妙的水」,讓我們認識水溶液酸鹼性及導電性。當電腦課上網發現「水果能導電也能當電池」的資料時,我們也希望能自製應用在生活中的水溶液電池。我們研究的內容包括:透過實驗找出做水溶液電池最好的方法、選擇適合的電池材料包括水溶液和正、負極材料的各種組合。經過實驗及討論發現:(一)使電力增強的方法有:1.選擇導電性佳、濃度較高(糖水例外)、串聯數目較多、溫度較高的水溶液。2.增加金屬片接觸面積、適合的正、負極材料和水溶液的組合。(二)漂白水和正、負極為(銅、鋁)的組合產生的電壓最高,只要串聯3杯就能使用LED燈、小鬧鐘、Call 機、計算機、電動玩具、小收音機,也是這次研究中的超級來電王。

雙角轉輪蟹的前世與今生-玉蟹科化石分類研究

「雙角轉輪蟹」外殼的兩側轉輪吸引我們投入這次的研究,翻閱專家學者研究報告和瀏覽資料後,僅瞭解雙角轉輪蟹的些許奧秘,仍無法揭開所有的神秘面紗。藉由專家提供標本和帶領實地野外採集化石,觀察印證現生標本及化石外觀構造特徵差異,驚異地發現化石背甲有菱形及橢圓型兩種不同形狀。經查閱網路資料和參觀螃蟹博物館後,發覺還有外觀和其非常相似之「同科異屬」的艾氏飛輪蟹背甲兩側也有轉輪,但在化石的外觀上卻不容易區別。本研究利用背甲殼寬與殼長的比值分別雙角轉輪蟹與艾氏飛輪蟹,正確率達89%;另外,若採用分群判別的改進方法,正確率更提高為96%。期待這兩個分類方法,可以有效協助對於這二種螃蟹化石有興趣的人做出快速且正確的判別。

野蜂之無形助手-靜電與翅膀結構、狀態對採粉的幫助

本研究以臺灣野蜂(Apiscerana)採集花粉的行為做為觀察標的。檢視野蜂利用哪些身體上的作用,有效率的採集花粉?透過顯微鏡的觀察,我們發現:翅膀上具有針狀凸起物。那麼「針狀凸起物的演化目的是:增加與空氣摩擦,而產生更多的靜電嗎?」實驗證實,我們的推論正確。此外,利用直尺摩擦置放於花朵上方,發現靜電能夠吸附花粉。我們再以電風扇旋轉實驗和夜光粉沾附實驗,實驗結果顯示,臺灣野蜂胸毛以及翅膀狀態(雙翅勾合、後翅下摺),能輔助蜜蜂善用靜電,聚合較多的花粉。因此在花海中,野蜂除了利用腿部構造刮集身上的花粉,「靜電和毛狀構造、翅膀狀態」的功勞也不容小覷!

「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。

“晶”華再現

在我們日常生活中常見的,如糖、鹽、味精、明礬、冰晶、礦物等,都是結晶體。而這些肉眼看起來不起眼的小東西,在顯微鏡下可看見它美麗又有趣的形狀。當溶解晶體的水蒸發後,一些晶體因為水分的缺乏就慢慢的跑出來;或者是當我們將飽和溶液再加入溶質 ,加熱溶解後,在溫度下降時,也會有晶體跑出來,這就是「結晶」。利用這次實驗,從觀察顯微鏡下的結晶世界出發,了解結晶的生成和形狀,比較不同晶體的結晶速度,並探討可能影響結晶的變因,幫助我們養出及找出製作漂亮結晶的方法,讓結晶以藝術的型態呈現,使大家更了解結晶多采多姿的細微變化。

「零漬靈」-大家一起來玩黏巴達

自製的「零漬靈」與市售Cyberclean商品,用不同的實驗來做一系列的比較,發現自製的「零漬靈」吸附塵土的效果較佳,呈現中性,且具有能夠耐清洗之特性,不含一些額外添加之螢光劑、防腐劑及殺菌劑。自製的「零漬靈」除了能夠吸附灰塵,在生活上可應用於:替代板擦,並有良好的操作特性,不會造成筆灰飛揚的問題,這是老師們的最愛,且可以重覆利用,其整體效果不遜市售之商品。

海角七號沙灘Vs旗津海灘

旗津海灘的砂子以黑色最多;白砂灣海灘砂子顏色以白色最多。高雄往南至楓港溪以北沙灘是灰黑色;墾丁沿岸的沙灘全是白色。高屏以南的山區以灰黑色頁岩與砂岩較多,而旗津海岸的砂子來自高屏的山區;恆春半島沒有河流,白砂灣的砂子來自墾丁海底貝殼砂。

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。