全國中小學科展

國小組

棉花糖魔術師

本研究在於研究各種自製的棉花糖機──改善各代棉花糖機的缺點,並找到製作棉花糖的關鍵因素。同學們利用很簡單的材料和工具,搭配各式鐵鋁罐、馬達、大小風扇,親手打造自己的專屬的棉花糖機。製作期間歷經許多困難與失敗,他們一一想辦法克服、修正,終於達到原先的目標,並且不斷地試驗找出各種糖類與添加混合物後最好的製作方法,並做出各種口味獨特的棉花糖。

植物的魔鬼氈-蒺藜草和大花咸豐草傳播機制之探討

本研究針對蒺藜草和大花咸豐草,調查其黏附構造和單位面積果實數等差異,並探討其果實對布料的黏附量、黏附強度,及含水率對黏附能力、萌發率的影響。結果顯示:(一)蒺藜草果實的基部被有柔毛及剛毛。(二)大花咸豐草果實前端的2~3條冠毛具有倒刺,果實表面亦有倒刺。(三)大花咸豐草單位面積果實數大約是蒺藜草的13倍。(四)蒺藜草果實對各種布料的黏附量均高於大花咸豐草。(五)蒺藜草果實在各種測試風速下,仍黏附於布料上,顯示蒺藜草果實的黏附強度高於大花咸豐草。(六)不同含水率時,蒺藜草果實的黏附量均高於大花咸豐草。(七)蒺藜草果實在各種含水量下,萌發率皆為0,而大花咸豐草果實在含水量4毫升時,萌發率為20%。

為害梔子花的兇手-大透翅天蛾

站在本校的任何角落,遠眺或近看都可看到白茫茫一片的芒花,滿山遍野都有它的存在。生長在山區的我們,從小到現在,天天都看到它,也討厭它。因為開山整地時,要費時費力砍除它,學校上體育課時,同學們常要竄進芒草叢中,找尋滾進去的球。有一次陳淑娟同學在找球的時候,問高老師說:「芒草為什麼那麼多呢?」問出了同學們從小就積在心中的疑問,也引起了大家對芒草的特別注意及探討芒草的興趣。

從彰化台中地區探討氣象局天氣預測

「姊!氣象要開始報導了。」因我們明天要到南部去遠足,所以我就要注意看氣象報導,「高雄、台南等地多雲局部陣雨… 。」那我還是怕報導不一定準確的心情上床了。當天早上太陽還是出來了,所以我就不在意昨天的氣象報告,一路上都沒下雨,直到台南天氣忽然轉陰,過了一會兒雷雨交作,我們只好呆在車廂內等著雨停。自從這次遠足以後,我對半信半疑的氣象報告,增加了信心。升上五年級在自然課本第五冊第八課講到了「氣象報告」這個問題,有同學問老師說:「氣象報告是不是完全準確?」老師笑著說:「這要你們想辦法自己去探討才是啊!」於是在老師的輔導下便利用少年科學研習活動的時間,展開了這項探討氣象報告是否準確的活動。

曲直分明--為何纜車的握臂是彎的?

我們發現各地纜車握臂形式大部分是彎曲的,這是為了美觀?還是有其他目的呢?我們模擬纜車的形式,試做直握臂纜車及彎曲握臂纜車,發現當纜索張力越大時,兩種纜車受到側向力(風)影響後,擺動的時間縮的越短。彎曲握臂纜車受到側向力(風)影響後,擺動的時間比直握臂纜車短,直握臂纜車會產生「單擺運動」,但是彎曲握臂纜車擺動「非單擺運動」。增加纜車的重量,直握臂纜車擺動仍然是一種「單擺運動」,彎曲握臂纜車擺動時間隨重量增加而減少,有穩定的效果。改變握臂形式,當「ㄑ」、「?」、「I」、「L」四種握臂形式纜車,受到側向力(風)影響後,「L」形握臂纜車從晃動到靜止所需的時間最短,「ㄑ」形握臂纜車所需的時間最長。

神算

在這個研究,我們成功的使用數學方法,解決下列的題目: 紅綠藍三種球各若干個排成第一列,但從第二列起,球的顏色由其左上和右上決定。若左上右上不同色,則此球為第三種顏色;若左上右上同色,則此球同色。問n是多少時,可以由第一列直接預測最後一列球的顏色?如何判斷? 我們不只發現一般式,同時透過研究的過程,發現奇偶性、不變量、反運算的數學現象。並設計了2層結構的基本單元,提出討論。 我們的創新之一是推廣原題目─從平面到立體,嘗試著利用六層正四面體的模式,來解釋題目在三維空間的應用。

切蛋糕的聯想─分數的組合與分解

歡樂的慶生會裡,我們在切蛋糕的過程中,發現生活情境中也有數學呢!而且發現一個有趣的問題:我們利用在五六年級南一版第十冊與十一冊裡,以前學過的等值分數、最簡分數、擴分、約分、通分等方法,從最少空格數四格到十格逐一討論,剛開始是用擴分的方式,列出所有值 的三位數分數,再組合剩下的數字,剛開始很費時卻很詳細地列出答案,後來,發現用「分數組合分解」的方式,能很快地找出答案,是令我們意想不到的事,此外,我們也找到被加數是其它分數的解答,甚至也探討空格不同的類型。未來,希望能研究高深的數學理論來證明我們研究的結果,並用電腦程式來解決數學的問題。

快打旋風-快打好手培育旋風計畫

本研究在於研發一個自動發球機,不但能夠發球,並發出各式的旋球,並可以隨時調整\r 發球的速度,我們希望可以實際的運用在棒球還有桌球的練習上,讓大家有一台最棒的打擊\r 練習機器。在製成了初代的發球機後,同學們想要讓發球機具備更完善的功能,於是經過不\r 斷的討論與試驗,運用了許多生活上可以取得的材料,克服了手動才能發球的問題。

導光材質的研究及其在生活當中的創意設計和應用

從一個「滿天星」的亮光玩具,引發了我們探索的好奇和興趣,經由大家的討論,循序漸進設計了五個研究問題,遇有問題,到圖書館尋找百科全書外,也頻頻上網輸入關鍵字!每個人求知若渴,嘗試了解導光材質的原理與特質。從自然界中最親近我們-便宜垂手易得的水,到科技產物-光纖的研究、應用、設計,提出我們的研究成果-意外發現斷裂與轉折的光纖蘊藏玄機,透露建築物因地震內部結構受損的訊息與方位;創新光全反射「直線進行」的嶄新實驗,還有以光纖端點聚光替代不環保的釣竿螢光棒..等。在整個實驗過程中,我們尋求社會資源、參觀訪問光纖科技公司工程師,對光纖的導光、傳輸、用途有更進一步的了解;並且經由變因的操控、觀測、分析,學到了更多課本以外的知識和經驗:如網路資源蒐尋與擷取、實驗紀錄Excel篩選與試算,數位拍攝存儲與編輯…等。

「膜」力十足-鼻涕蟲配方對性質與拉膜之研究

鼻涕蟲是國小常做的科學實驗,藉由身邊常見材料就能產生有趣的化學變化。但鼻涕蟲實驗的變化度不高,變項只有膠水和硼砂水。且膠水成分是水溶性塑膠,硼砂有毒,誤食會造成危險! 我們在課堂中發現加入粉末能讓鼻涕蟲性質產生改變!於是測試多種物質效果,並改良歷屆鼻涕蟲科展的裝置進行檢測。最後確認「添加物」能夠改變鼻涕蟲性質,增加鼻涕蟲的變化性!並且首次發現加入麵粉能產生「氣球皮膜」性質!我們將它應用在可封口的泡泡球、製作聲砲皮膜及硬化後進行製模。 此外我們解決鼻涕蟲有毒誤食問題,在地瓜粉中加入三偏磷酸鈉水,製作出有延展性的安全無毒鼻涕蟲。並將可食用鼻涕蟲應用在替代保鮮膜,對飯菜封膜保鮮,經測試可用於冷藏和微波!