全國中小學科展

國小組

回溫「鹼」值「晶」彩

本研究針對銨明礬結晶進行討論,並探究最佳的銨明礬結晶條件。先嘗試使用不同的懸吊線來吊晶種,再加入糖、鹽、酸、鹼探究銨明礬結晶品質,之後採用不同的降溫方式觀察銨明礬的結晶成效。實驗發現銨明礬水溶液加入適量的氫氧化鈉,一開始會觀察到水溶液有混濁的現象,但過了一至二天後會出現晶型完整且透度極高的優質結晶。溫度也會影響銨明礬的結晶品質,60℃飽和水溶液緩慢冷卻會得到品質良好的銨明礬結晶。同時,我們利用自製的簡易光照盒觀察結晶的品質。

防蚊「蓋」厲害?比比才知道!--蓋斑鬥魚在蚊蟲防治應用之研究

學校新建生態園區,其中水生植物盆需要防治蚊蟲滋生。透過學校附近社區水域環境調查,推測魚類有抑制孑孓產生的功效,進一步進行實驗未能證明魚類可以抑制孑孓產生。進行捕食孑孓、消除孑孓實驗,在24 小時的觀察時間內,蓋斑鬥魚可以捕食埃及斑蚊3 齡孑孓429 隻,高過大肚魚57 隻、孔雀魚64 隻。實驗中發現,蓋斑鬥魚在大水域中捕食孑孓數目較小水域少。台灣原生種蓋斑鬥魚的捕食孑孓能力,高過孔雀魚、大肚魚等外國引進物種,生命力強、可以自行繁殖,放養較不會破壞生態,的確是校園防治蚊蟲良好的選擇。

沙漏的秘密

在四年級自然與生活科技課的第一單元裡,有許多計時工具的介紹,其中最令\r 人感到興趣的就是沙漏,它僅利用自然流動的沙子就可以用來計時,而且還相當準\r 確,真是非常神奇又有趣。在觀察沙漏的外型構造與其中沙粒的流動時,讓我們有\r 一些疑問,因此設計一些實驗來尋找答案。

贏在起跑點,領先到永遠 ----- 螞蟻的溝通、學習及防衛行為研究

校園中常見的螞蟻只有幾種,以小黑蟻(簡稱小黑)、熱帶大頭家蟻(簡稱大頭)和黑頭慌蟻(簡稱小慌)最多。小黑行動力最快,愛吃肉,喜獨自搬運食物,較具有方向感;小慌體型最嬌小,偏愛甜食;大頭個子大、最團結,各種食物都喜愛。三種螞蟻都會先搬位點低、距離近的食物。三種螞蟻都喜歡走進紅色和粉紅色的通道去覓食。小黑和大頭都能舉起 5 倍體重的食物,也能獨自拖得動 50 倍體重以下的食物。將蟻后從蟻群中移開,會引起蟻群的慌亂,再次將蟻后放入時,蟻群也會先小心的檢查蟻后,才安心。不同族群之間的溝通行為主要是攻擊的準備動作。從走迷宮的實驗結果得知,螞蟻也有記憶學習的能力。外來威脅干擾族群時,螞蟻大多會逃出洞穴,而小黑似乎很怕黑影。

天空中的小怪物-風箏

在這個研究中,我們利用自己設計的「黃金比例」風箏,在實驗室中控制風力的大小,來研究在同樣情況下,什麼樣的風箏面會飛得比較好。然後再研究加上不同的尾墜以後,風箏飛行的情況會不會比較好。我們進行了尾墜數量、長短、材質、位置、側墜和尾墜比例的實驗。最後研究風箏面的提線變化,對放飛風箏的影響。研究結果發現:風箏面的材質要使用比較輕而且柔軟的材質;尾墜的數量、重量、長短都要適合風箏面的大小;提線最好是兩邊一樣長的,在放飛或是風箏飛行的時候,比較能夠保持平衡。我們將自己研究的模型風箏放大三倍以後,實際到戶外放飛,結果飛行的狀況十分良好,風箏可以飛得又高又遠,而且很久都不會掉落。所以證明我們所研究出來的風箏,符合了我們的「好風箏」的標準,可以成為小朋友自己在家製作的休閒玩具。

強棒出擊-樂樂棒球的打擊方式探討

在這個研究中,我們想要尋找出一個樂樂棒球最佳的打擊方式。因為要避免人為因素的干擾,所以我們結合了空氣砲的概念,設計了一個自動打擊器,並利用打氣筒充氣發射來完成各項打擊實驗。為了探究可能影響樂樂棒球打擊的因素,在四年級舉辦班際樂樂棒球比賽時,我們實地到場去參觀比賽,並且錄影擷取影像來分析。依據初步分析的情況,我們設計問卷訪問樂樂棒球校隊隊員,綜合訪談結果後歸納出可能影響打擊的因素並且設計進行實驗。經由實驗發現,當球棒上的擊球位置在球棒末端,打擊球的中間,打擊角度越大,揮棒幅度越大,打擊力量越大時,所擊出的球越遠,也比較不容易被接殺。

輪“翻”上陣—探究邏輯圈之數字謎

本研究起於網路教學網站(NLVM的Tessellations),在七個兩兩交集的圈內填入指定的14個數字,使每個圈內的三個數字和均相等,我們稱之為數字邏輯圈。從基本的四~七圈我們一併探究其中奧秘,得知當數組呈現等差數列時,圈數和介在【3n+[(5k-3)/2]xd~3n+[(7k-3)/2]xd】間,且有規律的以公差為間隔出現,且排出的數組及排出的組數前後均具對稱性,更可運用此公式自由設定圈數和,求出可行的數組;或給定內外圈的數組,經雙向脈絡圖輕鬆解題。 以原數組為基模,可經由平移或轉化為正負數、等差數列、小數及分數的過程,形成更多的數組,其組數及對應的位置均相同,可謂變化萬千;再搭配不同的提示位置,將解題的難易度分級,利用各類題本×提示個數×提示位置×提示盤轉動之加乘效果呈現出眾多的題目製成數字邏輯推理盤,以為此研究之具體成果。

新型七巧版

我們從小玩過許多圖形的遊戲,因為變化很多,所以感到濃厚的興趣。

水中的不倒翁-水芙蓉

我們要來探討水芙蓉的根,除了可以吸收水分和養分外還可以做什麼功用?我們總共做了三個實驗,第一個實驗是探討水芙蓉根的長短對植物生長有何影響、第二個實驗是探討水芙蓉根在水中的平衡作用、第三個實驗是探討水芙蓉翻過來的情形。第一個實驗我們還沒有發現什麼東西,第二個實驗我們發現水芙蓉的根除了可以吸收水分和養分,還有平衡的作用,第三個實驗我們發現水芙蓉倒放的生活還是可以活下來,但是他倒放以後的生活,它的根會跟以前還沒有倒放的根差距很大。所以水芙蓉的根對它在水中的平衡有很大的幫助。

傳統的吃角子老虎--滾彈珠的研究

星期六晚上和姊姊倆逛士林夜市,在人山人海中,忽然聽到那邊的人群裏,爆出好大一聲:「我中大獎了!」我們精神一振,心想有大獎,我也去瞧瞧!迫不急待的鑽進人叢中一看,原來是滾彈珠遊戲。看到每個檯子部有 13 個洞,而每個人在檯子中也都進了好多珠子。可是有一個人卻喪氣的說:=又是一塊泡泡糖!」喔!原來進7、8、9 個洞都只能得到泡泡糖,由珠子若進9 個洞以上,或是7個洞口下 · 獎品就越來越好。這時我也興緻勃勃的想要一顯身手,試試看。心想這還不簡單嗎?於是對姊姊說:「看我的!」趕啊趕,一盤又一盤。結果玩了四次得了四塊泡泡糖,好洩氣!也好疑問。明明大獎那麼多,為什麼我得不到呢?這個問題使我整夜想不通。和同學討論也沒有結果。最後我們決定共同去請教老師,一起探討這奇怪又有趣的問題。