全國中小學科展

國小組

風「磁」電掣~自製Q版磁浮小火車

玩磁鐵時,對於同極相斥、異極相吸的現象感到有趣,因此想要自製磁浮小火車。製作的方法為:將長方形磁鐵緊密黏貼製作磁軌道和車體底部磁鐵,軌道底板為薄木板,兩側牆壁要以厚木板固定,使牆壁平行並與底板垂直,車體上黏貼馬達風扇和電池盒,用水平儀調整車體平衡,讓小火車平穩懸浮,再打開風扇推動前進。 進一步探討使小火車速度更快,實驗結果發現:車體一側緊靠牆壁,另一側與牆壁的間隙以0.5~1.0mm的寬度能讓小火車快速前進;壓克力板車體的前進速度最快;牆壁材質以壓克力板最好;轉速6000-8000RPM的馬達配合葉片長4.0cm的塑膠風扇推動力最佳;長條磁鐵做磁軌道時,疊成三層時車速較快。 除了用風扇外,還可用重力或磁力使小火車前進,就是好玩的磁浮小火車了。

跳動的鼻涕-水黏土的多元變化

市面上的膠水加了硼砂水溶液之後,變成彈力球,吸引同學的眼光。究竟硼砂和膠水間,到底產生了什麼變化,這引起我們研究的動機,於是使用膠水和硼砂以及保力龍膠和硼砂,來製作彈力球,並探討不同配方所製造彈力球的彈性。由實驗結果,我們得到: 水黏土依硼砂濃度的不同,或黏著劑的不同,耐震度和彈跳高度也有所差別。當我們在製作產品時,應該考量到對於產品需求的特性,選擇適合的成份來製作。如果要做鼻涕蟲,可以用膠水和硼砂混合;如果要做彈力球,可以用保力龍膠和硼砂混合。另外我們發現保力龍膠和硼砂混合後,產生極大的耐震性,可以做為其他需要耐震產品的參考,如:可以做成耐震的杯套。

「電」光「水」蝕 ~ 探討電池漏液原因和預防方法

「電池」對現代人來說,是不可或缺的日常用品。它讓電可以帶著走,帶給人們用電的方便性。但如果不小心使用和保存,反而會對「電器」造成嚴重的傷害。於是我們決定進行實驗來研究電池:一、探討電池構造和測試電池封裝;二、探討不同電器的電池耗電量;三、探討造成電池漏液原因;四、探討電池漏液位置和預防方法;五、探討廢電池處理方式。研究得知:一、碳鋅電池內容物為酸性,鹼性和充電電池內容物為鹼性;二、時鐘為耗電低,手電筒為耗電高;三、碳鋅電池在高溫環境最易漏液,鹼性電池在新舊混用最易漏液,充電電池未漏液;四、鹼性電池在負極漏液,電器膠帶加金屬片與自製主、被動式電池套筒皆可防止漏液;五、廢電池最好放入塑膠瓶回收。

保麗龍的剋星-麵包蟲

我們是麵包蟲一族,從 001~012 共有十二個伙伴,去年十月開始養麵包蟲,我們帶著麵包蟲上學、郊遊,看到麵包蟲脫皮、在十分鐘內由幼蟲變成蛹的過程、蛹甩動尾巴去掉透明的薄殼變成成蟲的模樣、我們看到牠們堆疊在一起、爬高、搶食、大幼蟲咬小幼蟲......成蟲交配、打架、產卵......在不同地點看到 331 地震前後麵包蟲驚慌、撞牆的慘狀,也看到麵包蟲大口大口吃著保麗龍的吃相,更令人訝異的是:我們在顯微鏡底下麵包蟲的便便裡面找不到保麗龍原來的模樣。我們從觀察實驗中發現麵包蟲有喜怒哀樂,喜歡陰暗的環境,怕油怕熱和大量的水。麵包蟲雖然有點臭,但是麵包蟲實在是很有趣的動物,牠是保麗龍的剋星,又可以事先感應到地震,或許可以成為二十一世紀的新寵物。

不可思議!小小流體力量大-非牛頓流體與腳踏車減速帶之研究

你相信流體可以用來減速嗎?非牛頓流體具有很特別的性質,我們希望能應用它來製作腳踏車的減速帶。首先,我們分別以玉米粉、太白粉、地瓜粉、在來米粉與水混合,發現在來米粉溶液無法形成非牛頓流體。進一步,我們量測不同混和比例的非牛頓流體對鋼珠的減速作用,得知玉米粉:水3:2、太白粉:水3:2與地瓜粉:水6:5(重量比)有最佳的減速效果,以此最佳比例自製減速帶,測試它們對腳踏車的減速效果。實驗數據顯示,當腳踏車車速越快時,非牛頓流體減速帶的減速效果越好。玉米粉溶液做成的減速帶對腳踏車的減速效果最佳。減速帶鋪設的數量越多(2、4、6與8個)、間隔的距離越短(100cm、50cm與25cm時)、高度越高(1.5cm與2.5cm)減速效果越好。

鐵觀因-鐵生鏽的改良實驗

五上鐵生鏽單元,我們各組實驗的結果不太一樣,課本利用鋼棉與封口袋來觀察生鏽的快慢,我們推測是實驗的方法有問題,於是我們展開實驗,研究鐵為什麼會氧化生銹並改良鐵生鏽的實驗方法,同時找出鐵生鏽的誘發變因及鐵銹的性質與預防方式。我們最後了解直接影響鐵生鏽的原因有:鐵的材質、水、和空氣中的氧氣。而間接因素則有:水溶液種類、溫度、鐵材粗細、二氧化碳等因素。在改良實驗方面,發現了使用鐵粉代替銅棉,玻璃針筒代替封口袋或瓶子的實驗方法來測不同變因都能得到精確的結果,而且觀測容易,加上使用的材料都很少,可以避免資源的浪費及藥品汙染,所以是值得推廣的實驗方法。我們研究內容與翰林版本,自然與生活科技課本五上的鐵生鏽內容完全相關。

果真讓我心動

「果凍蠟燭」是近來風靡全台的一項『生活化』商品,特殊的配方使它有別於傳統的石蠟蠟燭。本實驗即在比較歸納果凍蠟燭與傳統蠟燭之差異,並配合康軒版三上單元『物質三態』、『空氣的流動』四下單元『毛細現象』五上單元『空氣與燃燒』等教材,進一部探討影響果凍蠟燭燃燒的各種因素。實驗中,我們發現果凍蠟燭優於傳統蠟燭的地方,以及果凍蠟燭可以燃燒更久的秘密,我們重要的發現有:一、果凍蠟燭燃燒時火焰較小而穩定,無煙無臭,燃燒的時間約為傳統蠟燭的兩倍,但燃燒成本也較高。果凍蠟燭和傳統蠟燭燃燒的原理相同,都是因為蠟油受熱汽化而燃燒。燃燒時都會產生二氧化碳和水。果凍蠟燭的熔點較傳統蠟燭高,降溫的速度不論在水中或空氣中也較傳統蠟燭快,燃燒中蠟液的溫度及火燄溫度也較高。二、燭芯對蠟燭燃燒時間的長短有很大的影響,浸過蠟油的棉線,燭芯較粗,燭芯長約1-2公分的果凍蠟燭燃燒時間較久。此外,容器的形狀、果凍蠟的量也會影響果凍蠟燭燃燒的時間,惟氣泡較多並不能增加燃燒的時間。三、把傳統蠟和果凍蠟混合製成的蠟燭,燃燒時間比傳統蠟燭久而且沒有黑煙,色澤溫暖而勻稱,是一創新的環保蠟燭,極具參考價值。

「食」在好毒-免洗筷

「民以食為天」。〝吃〞在我們生活中扮演重要的角色,而在這事事講求迅速、方便時代,人類真的吃得健康嗎?還是為了省時方便,而付出人類最重要資產----健康。今天小組成員想為我們人類的健康把關,我們選定了食物與我們人類接觸的媒介----免洗筷為研究的主題。先選定暢銷的六種免洗筷與我們家中不銹鋼筷子、濕竹子為對照組,實驗這些市面上長期給我們使用的免洗筷真的衛生嗎?如果我們要選用筷子,如何選擇對我們身體傷害最少筷子、哪些筷子最好不要使用?還有免洗筷可重複使用嗎?泡過筷子的水對綠豆生長有影響嗎等?我們將呈現的實驗內容,希望我們的研究主題能為我們人體健康盡心力。小組將帶大家進入實驗室,準備好了嗎?Let’s go!

飛吧!紙蜻蜓

竹蜻蜓常常在卡通影片「多啦A夢」中看到,大人、小孩都喜歡來轉一下,想像在空中飛翔。所以我們決定製作紙蜻蜓,探討如何能讓紙蜻蜓飛翔在空中的時間拉長。

環保滅蚊殺手

從一開始探究肥皂水可以滅蚊嗎?到後來為了尋找更好的方法而做的一連串實驗,我們發現了:肥皂水溶液對吸引蚊子並沒有太大效用。蚊子喜歡的顏色是黑色,喜歡的位置是角落,喜歡沿著牆面飛,最容易受二氧化碳吸引。最後,我們利用很方便取得的發粉和糖,製作出了可以產生二氧化碳發酵糖水,再加上回收的寶特瓶,設計出一個環保、方便、有效又省錢的「環保滅蚊罐」!