國小組

颱風草葉片的摺痕到底和颱風有沒有關係？摺痕的形成原因又是什麼？經過長期的觀察記錄，我們比對分析大氣溫度、溼度、氣壓這三項因素後，結果發現：摺痕的生成與颱風的侵台並沒有關聯。另外我們也測量了照度、土壤溫度及土壤的酸鹼值，也找不出與摺痕生成的關聯性。我們也發現：生長在不同地點的颱風草，每一株葉片的摺痕數不一定相同、而同一個地區的颱風草，不同株的葉片的摺痕數也不一定相同，甚至連同一株的不同葉片也會產生不同的摺痕數。但是，無論是不同地區或相同地區的颱風草，每一株的每一片葉片的葉尾都有一道較淺的摺痕，這是颱風草的遺傳特徵。至於有些颱風草的葉片會出現較深且多條的摺痕，有些是包覆著花苞的葉片，在生長的過程中，隨著花苞的成熟長大而受到擠壓。當與花苞分離後，長成的新葉，葉片上自然留下較深且多條的摺痕。其它沒有包覆花苞卻仍有較深且多條摺痕的葉片，則是受到同株其它葉片的包裹，限制了生長的空間，擠壓所造成的結果。

這件科展作品是有趣又具備科學原理的「雙翼反轉直升機」。想要製作一個能夠直直往上飛的直昇機並不簡單，必須先要探討飛行的動力及結構，找出最佳的條件，測量配備是首要的，所謂：「工欲善其事，必先利其器」，因此我們先著手設計開發六個測量配備，以精確算出橡皮筋的扭力和旋翼的推力與轉速。配備對小學而言極度缺乏又非常不熟悉，我們必須要無中生有，是一件難度極高的挑戰，是很難完成的任務，但是我們還是一路克服過來，中間歷經了無數的失敗和挫折，才設計開發製作完成，並進行研究，內容分為三大綱：一、探究由扭緊的橡皮筋中釋放出的扭力？二、研究各種長短、寬度與角度的旋翼所推進的動力？三、由實驗數據開發出能飛最的高或是最久的雙翼反轉直升機玩具？由一連串實驗後，我們把各種變因考慮說明。

吃晚飯時，大家談著一天來的趣事。我一面吃，一面笑，一不留紳，噴得滿桌是飯。媽媽看了，說：「你別小看這一小粒飯，它是農夫辛辛苦苦種出來的，你把桌上收拾一下吧！」我數了數，竟有二十幾粒飯。於是，我心中有個念頭：我一餐吃掉多少米？一粒米又有多重？一杯米要放多少水，才能責山像電視廣告中所說的香噴噴， Q QQ 的飯來。 · · · · 這些間題直在我腦中盤旋，但又不好意思開口，後來我實在彆不住了，終於鼓起勇氣把心中的疑問告訴老師。老師看了我一下，微笑著說：「你能在最平凡的事裹發現問題，思考疑問，實在有研究精神，但老師也不知道這些問題的答案」。於是我便請了許多同學，共同探討「米飯」的問題。

本主題由一本科學雜誌中提及的各種紙玩具，發覺「紙蜻蜓」造型的玩具能夠在空中停留最久的時間；並進一步探相同大小、重量的紙蜻蜓，如何藉由改良各部位的特徵而延長在空中停留的時間。經探討螺旋槳的長度、機身兩側往內摺的寬度、機尾翹起的長度以及螺旋槳的造型變化，實驗螺旋槳長度8 公分、機身左右兩側向內摺0.9 公分、機尾往外翹起1 公分的情況下，發現紙蜻蜓能夠在空中停留的時間最久。

我們發現城市、鄉村的興建，高樓大廈、建築工廠，或是造橋鋪路等，無論那一件工程，對於泥沙，都是必需要的原料。於是我仔細看看，泥沙為什麼顏色不一樣？顆粒的大小也不一樣呢？從那時起，我便想揭開泥沙的秘密。

我們承襲一般坊間製作天燈的材料、方式製作天燈，由各種不同因素來探討，為何相同的條件下天燈飛行的結果會不一樣，其中包括沙拉油及煤油的不同混和比例、金紙不同摺法燃燒的方式、金紙數量、沾油金紙放置日數;進而探討天燈飛行時的浮力變化與天燈內部各位置溫度的變化情形，最後研究不同尺寸的小天燈，探討多小的天燈可以不被燒掉而飛上天空，以及天燈究竟可飛多高多遠。在實驗中我們發現天燈能成功飛行的關鍵，在於燃燒的金紙能充分獲得空氣，因此將天燈金紙攤開折成蓮花狀，來增加空氣的接觸面積是天燈施放成功的關鍵，天燈燃料採用 5：5 或 4：6 之比例混合較合適，但天燈施放用的沾油金紙，由於揮發的關係不宜擺放過久；金紙數量跟天燈能否飛行無絕對關係，燃燒少量（即使只有兩張）的金紙張數，也可使天燈升起；只是燃燒張數的多寡，關係天燈停留空中的時間長短；我們發現製作天燈，它的尺寸大小不宜小於一般天燈大小的七成（約高 105 公分、直徑寬 63 公分），否則難以起飛，且易焚燬，在研究飛行多高、多遠時，因為要考量因素太多，僅知可飛高約三百公尺，時間約三分鐘，再考慮當時風向、風速便可推算多遠。

這個遊戲是個層層堆疊的數列，代表了一種有趣的乘法結果記錄：某一層的數列是將上一層的每一碼乘以2的乘積，依序排列起來。我們要求的是在第幾層時數列的長度會超過1000位？ 我們還研究了乘數是3、4、5、…、10的情形。 本作品使用的方法為直觀觀察、樹狀圖和有向圖，去找到遞迴式。很遺憾，一直乘以7沒有找到一般式。然而，我們可以利用有向圖求得：給定某次運算後，知道其數字分佈後，透過「矩陣運算」得到下次運算後的長度。

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。

在我們學校的植物教材園及附近的田園裡，遍植了數十棵的白千層。它的數皮奇特，灰白軟綿綿而有彈性，般可惜的是樹皮處處裂痕，層層剝落，永無止境。這種奇怪的現象，引起同學們的喜愛和好奇。有幾位特別好奇的同學，將快脫落的灰白樹皮剝下來，給大家仔細觀察，果然發現樹皮的組織，重重疊疊，層復一層，與眾不同。難怪它的名字叫白千層，名符其實，真是奇怪的樹皮！

本研究以灰塵為主題，從文獻探討了解灰塵從最初的星體爆炸，再受自然力量及人類行為影響而產生。再以研究者的家庭為觀察對象，探討灰塵在家庭中的種類特色與分布情形，以了解灰塵在家庭生活中的存在狀況。之後以不同大小顆粒代替灰塵，找出「靜電」是影響灰塵是否會揚起的主因後，再切入探討灰塵對生物的影響，以「苜蓿芽」、「蠶寶寶」為例，呈現出灰塵對動植物傷害的嚴重情形。在了解灰塵對生物環境的傷害力後，我們積極的設想如何減少灰塵的對策，除了提出並驗證各種方法外，並設計一台簡易的空氣清淨機，希望透過這個實驗，我們不但對灰塵有充分的了解，更能化被動為主動，努力尋求化解灰塵對空氣惡化的影響力，讓地球的「灰姑娘」也有「告白」的良機。