國小組

從日本311地震引發海嘯，迪士尼樂園地裂噴出泥漿，全球似乎進入「地震恐慌期」？台灣經921地震後，雲林縣地層下陷日益嚴重，恐危及高鐵結構安全？經實驗操作與實地調查評估，獲致以下結論：一、高鐵路線經濁水溪至曾文溪流域路段地質結構以砂岩、頁岩為主、抗震力不足，容易液化下陷危及橋柱結構安全。二、高鐵地層下陷區域包括彰化、雲林、嘉義至台南路段，其中以雲林縣最嚴重，平均每年下陷約6.5公分，未來3至5年內將是關鍵期。三、地層下陷除了地震斷層釋出能量之破壞力不可抗拒外，超抽地下水、水土保持不良、土石流衝擊等皆為關鍵因素。四、管制抽取地下水、高鐵沿線3公里內種樹造林保護水源、加強橋柱固樁等為當務之急。

我們成功設計了「組合式」地動儀，兼具立桿式和懸吊式的特性，並研究各種變因和地震波對地動儀的影響。在我們模擬的地震波中，以水平分力最多的雷利波成功撞擊機率最高。我們發現所有地動儀有共同難題，例如：中柱擊中兩個八道的中央時會一次撞落兩個鋼珠，或中柱來回擺盪撞擊而擊落兩個鋼珠，而且因每個牙機均獨立，當鋼珠已掉落一顆時，不能防止另一顆鋼珠掉落。我們對於馮銳認為張衡的地動儀應是「懸吊式」的看法存疑，因為懸吊式的中柱無法避免來回擺盪而發生兩次撞擊。我們提出內旋輪線(hypotrochoid)的模型觀念嘗試來解釋各種撞擊情形。

本研究最主要是探討各項變因，如前置處理、加熱方式、冷卻方式等珠螺處理過程中，影響撠珠螺的程度為何，並試著去歸納分析，希望藉此找出能讓珠螺好撠的方法。本研究的概念示意圖如下：

福壽螺不斷的啃蝕農作物，對農業造成很大的危害。如果我們能主動去捕捉福壽螺，清除螺卵，必可達到抑制的效果。我們觀察福壽螺的習性，知道牠們最常出現在灌溉用小水溝後，希望能以方便又有趣的方式大量捕捉，於是討論想要製作一艘適合航行於水溝，能捕捉福壽螺的船。本實驗探討船體與承載重量的關係、動力對船速的影響、掃除器對清除數量的作用、網子對捕捉數量的影響，最後製作『無敵艦號』，並且改進它的缺點。改良後的『無敵艦號』，捕捉福壽螺和清除福壽螺卵塊的成功率提高了。 我們並且讓船在學校的池塘裡航行，不但可以當個稱職的『水中清道夫』，清除水中落葉，還可以拯救寒流來襲時，池塘裡的孔雀魚兒，真是一舉兩得。

本研究旨在探討物體從一定高度落下後，物體接觸地面時，瞬間撞擊力量的大小變化，我們首先探討瞬間撞擊力的相關知識概念，並經由討論及設計，製作出簡易測量物體掉落地面時瞬間撞擊力量的裝置，然後討論出影響瞬間撞擊力量大小的種種變因，依次以物體落下的高度、面積、重量、材質、分成數個分別落下、分成數個一起落下、撞擊接觸緩衝墊的材質、厚度等八個面向進行實驗，最後將實驗結果應用在日常生活上，設計減緩易碎物品瞬間撞擊力的方法。實驗主要結果的發現如下： 1.物體掉落地面時，瞬間撞擊力會大於物體本身的重量，而且與落下的高度有關；同樣的物體從離地面愈高的地方自由落下，產生的瞬間撞擊力量也愈強。2.重量相同的物體，著地面積與瞬間撞擊力量的大小無關。3.同樣材質的物體從相同的高度落下，重量越重的物體，落地的瞬間撞擊力越大，相反地，重量越輕的瞬間撞擊力越小。4.重量相同，不同材質的物體，瞬間撞擊力量都相差不多，所以，物體的材質與瞬間撞擊力量的大小無關。5.一大塊的物體分成數個分別落下，瞬間撞擊力總和均會比一大塊物體一次落下的瞬間撞擊力大。6.一大塊物體分成數個一起落下，瞬間撞擊力總和均會比一大塊物體一次落下的瞬間撞擊力稍小一些。7.物體掉落在沙子、鐵板、木屑和海綿的地面瞬間撞擊力較小，而在珠泡墊、泡棉、保麗龍的地面瞬間撞擊力較大。8.同一材質的緩衝墊，它的厚度增加時，緩衝瞬間撞擊力的效果越佳。越軟越厚的材質當緩衝墊，降低瞬間撞擊力的效果越好。

寒假前，郭老師要我負責今年科學展覽作品的製作，我因為找不到題材，便去請教陳老師。陳老師說：「你在上課中提到的鏢形面積算法，解釋新穎特殊，這種觀念就是很好的題材。你如果餾巴它加以歸納整理，做有系統的實驗研究，除了能加深了解外，更可以帶動同學們，從課本內容發現問題，蔚成實驗研究的風氣。得到老師誠懇詳細的指導啊鼓勵，於是決定把解鏢形面積時的移形換位觀念提供給喜愛數學的同學參考，並共同切磋。

土壤最大的功能，就是支撐植物的根，並供給植物所需的養份、水分及氧氣。土壤的排水、黏性、酸鹼度、肥力、有機物含量等，直接影響植物的根深入土壤的深度，以及水分保持及養分供給的有效能力。平林的葡萄甜度約在18~21度，比一般市售的15~18度高出2~3度。土壤屬於弱鹼性的果園都是精緻管理的新園；屬於弱酸性的果園都是有機管理的老園。實驗得知土壤的顆粒粒徑大小會影響土壤的滲水速率。用三用電表測電阻，當電阻越小表示離子數越多，導電度越大。用分光光度計測試，吸光度A的數值越小代表土壤中的離子數越少（與肥料多寡有關）。葡萄的甜度與施肥的比例和時間有密切關係，葡萄結果後期氮肥不能太多，鉀肥、磷肥和葡萄的硬度和Q度也有密切關係。

從國小三年級開始練習棒球以來，時常在練球時，對一壘、二壘、三壘要擺在球場的那個位置才正確，總是打個問號。在做投捕練習時，最常聽見的對話就是〝教練，投手要站在哪裡〞。這時候就看到教練算著步伐告訴投手，投手板的位置大約是在那裡，這時大家就能快樂的練投。因此如果能夠有一套裝置，能夠方便的量測投手板與球場壘包間的角度與距離，則對於喜歡打棒球的我們，就不會在比賽與練習的時候對投手板和壘包距離是否正確產生懷疑。也不會因為不正確的訓練距離或比賽場地，造成運動傷害及影響比賽成績。

前年的九月一日，我們跟老師到風景優美的溪頭採集昆蟲。當天，風和日麗，到處擠滿了遊覽的人群。我們避開了那些人群，沿著崎嶇小徑，展開活動。不一會兒工夫，我們採集到蝗蟲、螳螂、螽蟖、螢火蟲、瓢蟲、樁象、蛇蛉、虎甲蟲、天牛....。大家正很起勁地在長滿糯米團的草趁裡採集時，忽然有人喊叫「咦！奇怪！這是甚麼蟲？」「小竹枝怎麼會爬動？」「那不是螳螂嗎？」「螳螂不會長的那麼細長呀! …大家熱烈地展開討論。後來，老師告訴我們：「那是竹節蟲。」我們對這會爬動的小竹枝，感到驚奇又有趣，於是很賣力地尋找竹節蟲，想帶回去飼養。但令人失望，那天收穫不好，只捉到兩隻竹節蟲。在回去的路上，我們發現兩隻竹節蟲在交尾。太巧了，我們捉到的竹節蟲，正好是一隻雄的，一雙雌的。「到底怎樣辨別雌、雄呢？」「交尾後，要多久才會產卵呢？」「卵長得怎樣？」「牠會產多少粒卵呢？」「卵要多久才會孵化？」…我們對竹節蟲有很多疑問。因此，在老師鼓勵下，決定從事竹節蟲的飼養，觀察活動 。

一個星期六的晚上，我們一家人都在客廳看電視。爸爸也在一旁，邊看電視，邊燒開水，準備泡茶。常壺嘴直冒水蒸氣的時候，懸掛在半空的紙鶴，忽然飛躍起來，我說：「奇怪！客廳裹又沒有風，為什麼紙鶴會跳動？」弟弟說：「我做得妙呀！」爸爸說：「那是因為茶壺受熱，周圍的空氣上昇，上面的冷空氣跑到下面，由於空氣有了流動，所以紙鶴就飛起來。」於是上自然科的時候，我告訴老師，我們家所做的紙鶴遊戲，老師聽了以後說：「還有許多好玩的紙片遊戲，你們想做嗎？」我們聽了都非常高興。