全國中小學科展

自然科

感熱紙的第二春

感熱紙是一種遇熱就會變色的紙,但除了加熱,硬物刮或遇到酸鹼溶液都會使它變色。雖然稱為「紙」,卻不能紙類回收再利用。但我們可以利用感熱紙溶液遇強酸會變墨綠色;遇弱酸、弱鹼會變紫紅色;遇強鹼紫紅色會變淡消失的特性,將感熱紙回收再製為酸鹼指示劑。而塗上強鹼的白色感熱紙雖然不變色,但經過加熱後卻因此顯現出白色的筆跡,能製成神奇的隱形信件。

借風使力 陸上行舟-風帆動力車行進的奧祕

我們利用廢棄的資源回收材料,製作一部以風力為動力的風帆車,並且設計實驗來探討哪些因素會影響風帆動力車的行進速度,以及風帆車在不同風向時的行進能力。我們得到主要結論如下:若要使風帆車行進速度增快,帆面面積要大、風帆形狀要選用三角形,且帆面要有點曲度;風帆桅桿要在車身中間位置,重心才會穩定;車體配重要輕、輪子要小,輪子表面具平滑材質。風帆車的風向要避免行走在正逆風左右各約35 度角內,最佳風向角是90~120 度及相對位置的240~270 度,把風帆角度調整至風向線與車身龍骨線之間的平分線上前進,可獲得最快車速。

池塘邊的號角手—腹斑蛙超長變態期全紀錄

在動物界中,兩棲類常被當作環境變化的指標生物,而蛙類更因為皮膚裸露在外,對周遭環境敏感度高,只要有任何的污染或環境改變,甚至是紫外線的過量,他們都能快速而忠實的反映出負面的影響。另外,蛙類的棲地依各生長階段不同,涵蓋了水域與陸域,與人類生活環境重疊性高,所以蛙類也可以說是我們人類的好朋友,值得我們付出關心與愛護。

看我「發功」!---氣體推動瓶蓋的探討

想要瞭解利用手溫加熱瓶內空氣,有哪些方法可以讓瓶蓋跳動的情形較好?經過一連串\r 的條件控制,我們發現:瓶蓋上要沾濕、與瓶口間不能有空隙,當瓶內空氣熱脹後就能使瓶\r 蓋出現跳動情形;不僅如此,我們還發現空氣是很容易就能熱脹的,一個容量600 毫升的空\r 保特瓶被加熱後可推動將近33 公克的物品(50 元硬幣是9.9 克),而且單純用手溫(正常體溫)\r 就能輕易使瓶子內的空氣熱脹而讓瓶蓋在瓶子上面跳動,操作時手握住的部位以瓶身中間為\r 佳;在瓶子方面,大容量的瓶子,會使手無法完全握住瓶身,而小容量的瓶子則因為空氣量\r 較少,效果皆不好;瓶子內部空氣多少和瓶內空氣溫度的高低都會影響瓶蓋跳動的次數。

遠離家園-具翅種子、果實的飛行模式分析

收集各類具翅種子、果實,觀察及測量其外型構造,研究其有利於飛行的原因,並和普通種子比較。此外,藉著設計實驗,來分析其飛行效能及飛行模式,嘗試了解種子、果實如何以飛行的方式飄散到遠處,避免和母株競爭,以爭取最大的生存機會。結果發現不同種類植物的種子、果實發展出幾種飛行的模式,有旋轉、滾轉、滑翔、擺動等,有些模式能讓種子、果實散播的更遠。而且,不同種植物間其種子、果實的飛行模式具有驚人的相似處。

『鹽』來如此-地下水位下降造成地層下陷與土壤鹽化問題探究

1. 地下水位的下降,會造成地層的下陷,而地層下陷後,海水會入侵土壤,造成土壤的鹽化。2. 抽取地下水也會造成地層下陷與海水的入侵,最後都會造成土壤的鹽化,而鹽化的土壤,硬度將會提高許多,不利農作物的種植。3. 在鹽化的土壤中種植植物,發現植物的生長速度較緩慢,含鹽濃度較高的土壤,種子甚至無法發芽。4. 土壤遭受鹽化後,即使加入大量的水,也無法讓鹽化土壤恢復原狀。5. 實地測試靠近海邊的土壤,發現土壤的含鹽量偏高,所以靠近海邊的土地所能種植的植物種類比較少。

字字「珠」跡~~串珠環蝶在台發現十年誌~~

2004年4月我們在汐止翠湖看到兩隻不知名的蝴蝶,拍照與詢問後,發現是1997年被紀錄的外來種蝴蝶--串珠環蝶。為進一步瞭解,從2005年12月起到翠湖密集觀察紀錄,採集部分幼蟲於校園設立蝶園飼養,使用標記的方式,搭配拍照與錄影,詳細紀錄生活史,探討與寄主植物的關係,觀察天敵,至今已六個世代交替,發現串珠環蝶一年約四個世代,以幼蟲(五~七齡)越冬,部分雌雄蝶曾多次或重複交配,雌蝶只在部分寄主植物產卵。野外的寄主植物有平柄菝?、船仔草,替代寄主植物有山棕、假菝?、菝?和台灣芭蕉,蝶園的寄主植物則更多樣。在蝶園中的主要天敵是蜘蛛。串珠環蝶目前在基隆、瑞芳、汐止和內湖山區形成穩定族群,是否會影響台灣本土生態,應持續關心。

土地龜裂的研究

研究:土地為何會產生龜裂?同樣乾燥無水的土地為何有些地會龜裂,有的不會龜裂?為何形成龜裂的土塊大小、裂痕寬度、裂痕口深度會不同?研究結果:從調查後勁溪、滾水坪、烏山頂和萬丹泥火山的龜裂土地及用同面積、不同厚度土塊及同厚度、不同面積的溼泥進行日曬,觀察龜裂的形成。泥地因日曬水分蒸發,體積縮小,並且由於表層乾縮速度和底層不同,於是產生龜裂現象。持續的日曬,裂痕會越來越多,龜裂形成的土塊也越來越多。越厚的泥塊和越大面積的泥塊,形成龜裂的泥塊也越大,裂痕寬度較寬,裂痕口深度也較深。龜裂泥塊的形狀以四邊形和五邊形較多。風乾、曬乾、燒乾、烤乾都能造成泥塊的龜裂。將龜裂土塊泡水、灑水、沖水都能造成龜裂的消失。

龍潭人的水-泉水空

龍潭中豐路敏盛醫院對面,有口遠近馳名還上過公視的「泉水空」。這口湧泉為何能源源不絕的冒水?是我們最好奇、最想研究的項目之ㄧ,但是老師說我們的地質觀念不夠札實,等上五年級再探究。因此從 94 年 10 月至 95 年 3 月,近半年的時間我們針對泉水空的灌溉分布、水質狀況、水位、水溫及氣溫等問題作觀測調查。我們走遍田間小路、訪問當地長者、請教地質、生物和環科系的教授,並向鄉公所申請補助、上網查詢、參閱書籍,終於完成研究工作。我們很高興,因為從來沒有人對泉水空做過科學性的探討,都是靠著好奇閒聊,口耳相傳來認識它。在調查期間有不少鄉民非常關心的詢問:泉水空水質好嗎?為何它冬暖夏涼?它流到那些地方?如今這些疑問我們都獲得解答,並將這份研究報告呈給鄉公所,提出建議,希望能藉此落實我們的研究目的──讓「龍潭人的水--泉水空」,生生不息的滋養這塊大地!

喜歡睡帳篷的蜘蛛-大姬蛛生態行為研究

繼去年研究肩敤銀腹蛛後,今年運用數位相機及顯微鏡深入比較結網性蜘蛛(大姬蛛)與遊走狩獵型蜘蛛(安德遜蠅虎)構造差異與行為特徵。透過實地調查與趨性實驗,發覺大姬蛛與環境的關係。透過長期飼養與觀察記錄,發現大姬蛛的產卵過程及護卵行為。以模擬落葉找出大姬蛛選擇落葉帳棚的關鍵因素,同時也深入比較肩敤銀腹蛛與大姬蛛蛛網的差異。在餵食的過程中,發現大姬蛛捕獵的方法及食性關係,精彩可期,一定要看。