全國中小學科展

國小組

廚房積「晶」匯

在五上有關岩石與礦物的課程中,小朋友對礦物的結晶感到非常有興趣,正好「團體活動課」在研究「溶解」的相關問題,他們將裝有過飽和溶液的瓶子帶回家觀察,有的小朋友為了防止灰塵掉落而加蓋,有的小朋友怕弄翻而放在櫃子裡,還有的小朋友放在廚房或冰箱內。第二週當他們將瓶子帶到學校時,發現每一個人的溶液中出現的狀況都不相同,有的瓶底還出現了晶瑩剔透的結晶,這樣的發現引起了小朋友想再研究的動機,於是設計了一連串的實驗,竟然讓每天藏身在廚房角落的糖、鹽、味精及一些調味品搖身一變,成了實驗室的主角,小朋友們也由各項實驗中認識許多結晶物的相關知識,讓自然科學變得更生活化。小朋友說:「每當看到餐桌上的菜餚又想到美麗的糖和鹽的結晶,飯菜都變得更美味可口,不禁又多吃了一碗」。

可計數的撲滿

從讀幼稚園的時候開始,爸媽就鼓勵我們兄妹要養成儲蓄的好習慣,我們也深知,「節約儲蓄」是一種美德,因此我們每天都把父母所給我們的零用錢省下來投進了父母為我們買的大撲滿裏,日子久了,我們的撲滿也越來越重,但是我們卻沒法知道到底已經存了多少錢?是妹妹多呢?還是我的多?我一直有個願望,想用我自己存的錢,買一輛迷你腳踏車,我曾經不止一次的到自行車行去打聽過,價錢很貴,要兩仟六佰多元,我的錢夠嗎?實在無法知道,除非剖開我那隻「大肥豬」,否則「莫法度」,因此我對我的「金庫」產生了強烈的不滿,妹妹也有同感,兩人經過了一陣商量,有一共同的結論一它有相當大的缺點,我們要設法改良它,一一使它能夠時時刻刻的告訴我們,我們的「財富」已經累積有多少了?

有趣的扭蛋-偏心機構的研究與應用

我們在五上藝術與人文「第二單元:環境的藝術」的課程裡,我們發現保麗龍球中間挖空,放了一顆比保利龍球還要小的球,放在地上滾,路線和一般的圓球不一樣,非常有趣。我們想了解我們的「布偶球」滾動的變化,重心和力的關係,同時想探討利用的可能性。我們發現:(一)物體中空有重物(球)時,會彎曲滾動。(二)物體的滾動會受實心和空心的影響。(三)物體重心的位置改變會影響物體的滾動方式及路線,會偏向較重的一方滾動。(四)物體在旋轉時,會產生一股向外的離心力。(五)我們利用彈珠滾動改變圓球重心的原理,作出第一代的扭蛋五種(保利龍球加彈珠-分別放 1-5 個彈珠)(六)我們利用鐵罐、橡皮筋加螺帽,做出第二代會滾過去、滾回來的扭蛋。(七)我們利用馬達可以持續轉動的功能,加上竹筷,做出第三代的扭蛋。(八)我們利用改變重心位置會影響物體的滾動方式及路線的原理,加上馬達,做出第四代的扭蛋(透明及不透明球加馬達加偏心結構)(九)我們的扭蛋除了很好玩以外還可以做為自動清理地板的好幫手,真是有趣又實用。我們透過「有趣的扭蛋」的研究,可以把科學的研究成果在日常生活當中加以應用,覺得有趣又有意義。

「星」火相傳-星光黏土與自製耐火配方之研究

我們從網路看見一位國外網紅破解了星光配方,重現星光耐火效果!讓我們對耐火黏土產生興趣,自製檢測裝置進行耐火黏土配方與原理探討。 我們分析耐火黏土的基本組成有「黏土粉、黏膠、膨鬆劑、添加物」四類材料,測試出最佳耐火配方①黏土粉:玉米粉、②黏膠:白膠雄獅或糯米膠、③膨鬆劑:小蘇打、④添加物:增加軟度—漿糊;降低溫度—明礬、硼砂、滑石粉。歸納出黏土耐火原理是表面受熱產生膨脹碳泡沫,內部產生千層派或多孔洞麵包結構,小蘇打產生的CO2取代孔隙的空氣,產生耐火效果。 我們調配自製三種耐火黏土配方「白膠雄獅明礬」、「糯米膠硼砂」、「糯米膠滑石粉」,其耐火效果都優於國外網紅配方,且可塑性更佳,甚至誤食對身體無害。

蚌.我.魚.生

2007年3月起,我們甫市場上賣的蚌開始,以野外調查棲地環境為基礎佈置飼養觀察環境,探究高體??與圓蚌之間的共生關係與繁殖習性。在魚方面的發現有:1.雌魚正確產卵位置是在出水孔。2.產在圓蚌時有例外的特殊位置-背角縫隙。3.誘使雌魚產卵的必要條件是視覺與水流。4.高體?的魚卵在外型、數量、卵膜與孵化時間等特徵與發育過程上與其他魚卵不同。在蚌方面:1.繁殖時分泌黏液絲且有特殊功能。2.引發鉤介?蟲夾合主要是觸覺。3.鉤介?蟲在低溫、中性、低鹽度的水質存活時間較長。4.鉤介?蟲短期(約2週)寄生在魚身上,變態後脫落,屬不完全變態。5.?蟲寄生數最多的位置在魚的胸鰭。6.鉤介?蟲可以寄生在其他魚種上。7.魚鰭的鰭條粗細與寄生數量有關係。高體??與蚌的互利共生(+/+)關係則包含有??魚卵產在蚌中的片利共生(+/0)與鉤介?蟲對魚體的寄生行為(+/-)。

輕鬆健走,綠電自然來

這份科學探究,最早是想要為那些在停電狀況下需要與外界聯繫的人們,趕緊取得電力為手機充電。電力的取得條件是,完全沒有外界能源支持,必須自力生電。我們上網搜尋了好多可用的發電設備,風力、太陽能都有體積大、需要看天候的不利因素。因此我們決定自力研發,設計了這部利用人們走動時的能量,經由傘齒輪輕易轉動發電的「漫步發電機」。它能穩定的送出5V的電力,經過測試,不管是傳統手機或智慧手機都能順利充電。這部發電機以USB介面輸出電力,因此所有以USB為介面的設備都能使用,像是MP3、LED燈甚至3號4號電池都可以應用得上。將來還要將這發電機安裝在滑板車上、嬰兒推車上、買菜推車上,一定可以給人們帶來更多的便利。

啊!怎麼辦?

春節爸爸用機車載我到湖山岩拜拜,因為過年遊客很多,我們遊覽一會準備回家,上車爸爸準備發動機車,爸爸踏了好幾次都無法發動,檢查結果,汽油沒有了怎麼辦?這下糟了!推車到油行那太遠了,恰好遇到爸爸的朋友張叔叔,他問原因,爸爸告訴他汽油沒有了,張叔叔說:「我也騎機車,把我機車的油拿過來就好了。」,但怎樣送過來呢?用什麼方法才能把張叔叔機車的油抽到爸爸的機車的油桶呢?爸爸去借來一條塑膠軟管,揮入張叔叔機車油桶七下揮抽幾下,奇怪汽油流出來?為什麼會這樣呢?我問爸爸他說:「這是靠空氣的壓力把汽油抽出來的。」回家以後,我想!好!我來試試看這是什麼道理?

「威」力?「浮」力?「球」球,你告訴我!

本研究主要探討為何『威浮球』能輕鬆投出變化球。我們實際買了兩顆來試投,發現怎麼投都沒有網路影片上面誇大的變化。因此自製彈力發射器、輪轉發球機與乒乓威浮球來進行實驗與測試,瞭解對流孔擺放方向與球行進路線有何關聯?結果發現對流孔的大小、數量、位置、對流孔發射位置與球的表面光滑程度,都會影響球的行進方向。並發現手投威浮球會偏轉主要是兩個原因:第一是球旋轉時上下左右風速不同,導致壓力不同而造成威浮球上浮、下墜、右旋與左旋。第二是風通過對流孔時產生擾動,使沒有對流孔的內面受到風力而產生偏轉。並製作風洞觀察風在威浮球內的影響。結果發現風會使原本平整的小保麗龍球產生傾斜,證明風有對威浮產生力的作用,而使其偏轉。

小糖和小鹽誰能賽過誰

有一天,上課時許多同學部有輕微的咳嗽聲,老師聽到了,十分關懷的說:「喉瓏若是感到不舒服,清晨起床,不妨喝一杯鹽水,喉嚨會爽些的」,何少輝同學一向最愛發問,立刻舉乎向老師提出:「為什磨不喝甜甜的糖水,而要喝不好喝的鹽水呢?」老師說:「 喝糖水遠不如喝鹽水有效,因為糖水和鹽水是完全不同的, 你們注意過嗎?它們對許多東西的反應都不太相同,我們利用課餘的時問來做些實驗,來觀察糖和鹽的不同效用和反應好嗎?」。

那一種柏油路最好

星期日,我和媽媽坐汽車到外婆家,車子在馬路上,忽然上、下顛動幾下,回頭一看,原來是路面壞了。我想:「好好的柏油路為什麼會破裂呢?」回到學校,我和幾位同學去請教老師,老師為我們說明一些有關柏油路的間題,並希望我們去實驗尋求答案。我們就著手收集一些資料、器材,並請教老師指導方法,開始我們的實驗工作。