全國中小學科展

地球科學科

貓羅溪畔測風雲

哇!好高興呀!今天又是假日了,我約了班上幾位同學一起上本地觀音山去郊遊,我們在目的地玩的好高興呀!忽然下起雨來了,使我們全身都被雨淋濕了,致使本次的郊遊又失去了到處去臨摹、搜集標本的好機會。正巧,郊遊過後,老師上自然課第二冊第六課中教我們「怎樣觀測天氣」;天氣對人類的生活和農作物的生長都有密切的關係。所以老師對我們說:「每天觀測天氣,把觀測結果記錄下來,如集能繼續不斷,把記錄好好整理並保存起來,我們就能夠發現天氣的變化是有規則的,而且也可以預測未來的天氣變化。」因此,引起我們對天氣的觀測記錄,有莫大的興趣,並竭力有恒的來研究天氣的變化。

火傘高張天空掛----溫度效應與巨蛋的探討

每次在學校巨蛋下活動,除了發現光線明暗不同之外,還有巨蛋內外,涼爽、溫暖、炎熱的感覺也不一樣。我們很好奇想了解其中的原因,於是開始了火傘與巨蛋的研究。

淘石專家

前幾天我們到燕巢的泥火山玩,遠遠就聽到清脆“啵”的泥爆聲,真是興奮極了,我們在泥火山爬上爬下,忽然間我滑了一跤,奇怪!泥火山不應該都是泥嗎?怎麼會有石頭呢?這些石頭又怎麼來的?再仔細一看,更奇怪的是那些石頭竟然被分得很整齊,一區是大石頭,一區是小石頭,另外一區則是細粉,是誰?是誰這 麼有耐心的在分石頭呢?是人為的嗎?還是…?他們又是怎麼分的呢?…我把問題帶到學校和班上同學一起討論,也才發現這其中的問題可真是不少呀!

E世代日晷

本次科展的研究主題是如何製作日晷,因為日晷是利用太陽照射晷針產生影子來判定時刻,所以我們猜想日晷和竿影的變化必定有密切的關係,於是我們先由繪製竿影圖著手,進而將竿影圖轉換成水平型日晷。竿影圖的繪製雖然可以每天直接觀測記錄,但是基於準確性及方便性,我們間接的透過太陽在天空中的位置資料來求得竿影圖,以中央氣象局網站上的「四季太陽仰角與方位角」資料為基礎進行竿影圖的繪製。我們先以手電筒照射透明天空模型來模擬太陽在天空的運行,以鐵釘代替竹竿來繪製竿影圖,接著更進一步以電腦輔助計算的方式計算出更精密的竿影圖,從竿影圖中我們發現了小時線,接著配合將鐵釘換成薄的三角形板,我們製作出了含有季線的水平型日晷,如果我們的資料更多的話,更可加上月線,而將日晷變成判別方位的日光方位指示盤。

台南縣急水溪水質污染的研究

我國古語有云:「水為萬物之源」,可見水為萬物生命之所繫,如無水,則生命即無依託,更無從談及其他科學及文化建設矣!故德國文學家哥德吟詩頌水日:「萬物生於水,亦復養於水,大哉海洋洋,統權乃在爾,爾可遣雪行,亦可令溪流。山源河所有,萬物何所求。一切新生命,實受爾之酬。」誠哉,斯言:水之於人可謂大矣,吾人豈可不「飲水思源」?依據「台灣省水污染防治委員會」之調查報告指出:「目前台灣西部十五條主要河川中都受到極嚴重的污染,由於台灣工業廢水數量龐大,而且其污染濃度也高,尚有含毒性物質,不易用一般方法處理,因而工業廢水造成嚴重水污染及危害農作物的重要因素」工業廢水帶有病苗、寄生蟲,甚而具有毒性的重金屬氰化物及有有機化學品,都能危害人體,引起急性或慢性病,台灣所產的海產魚蝦、貝類中,均含有相當嚴重之重金屬,這都是造成肝炎、肝癌之後果。為了維護自然環境,為子孫留塊美麗的淨土,我們利用寒暑假在老師指導下,分析台南縣急水溪水質污染的原因,並提出防治之道。

泥火山的研究與探討

台灣有許多泥火山,雖然各地的噴發泥黏度不同,而造成外貌的差異,但其噴發原理是一樣的。因泥火山的價值主要在於景觀及教育方面,其吸引力往往取決於噴發規模。本實驗以自製岩板作為地表岩層,以幫浦加壓讓模型有像真實般的高壓氣體壓力,再用U 形管內裝Hg 測量其壓力,藉此探討影響泥火山噴發規模的原因。經由我們設計的實驗,得到以下結論:一. 噴發規模不是單純直接受熱效應影響的,壓力對於噴發的影響較直接受熱大。二. 由模擬實驗可知當泥漿上湧時,裂隙面積越大、上覆岩板越厚、底泥厚度越厚、黏稠度越高、含砂量增多時,噴發所需的的壓力越大。所以在有泥岩及充分地下水及適當的通道下,有無良好的儲氣構造生成高壓氣體,是造成泥火山噴發的關鍵。台灣東部泥火山噴發不若西南部壯觀,由此可見。三. 由模擬實驗得知,噴發量會隨上覆岩板厚度增加而增加,但是隨泥漿含砂量增多、裂隙面積增大及底泥層厚度增加而減少,所以在泥火山景觀區,切勿濫開鑿,以免噴發規模減小。

火成岩結晶大小的測試研究

世界上最壯觀迷人的景觀莫過於火山之噴發,其噴發時,岩漿冷凝後形成的岩石有玄武岩、安山岩、流紋岩等,其噴發出的產物有火山灰、火山彈、火山玻離(黑曜岩),而岩漿在較深層固結而成的岩石稱為深成岩,如花崗岩、橄欖岩等、經由一連串的地科課程、火山影片之觀賞,以及實驗課程中火成岩礦石標本之分類辨認,使我們便深愛我們這個深具動態之活生生的地球,其中沉積岩較具層理及砂粒性(為火成岩與變質岩風化之產物)而火成岩其結晶顆粒大小與形式更是迷人,使我們賞玩好奇不已,更激起能深入研究火成岩結晶大小變因的一連串科學活動

我們怎樣觀測天氣

記得民國六十六年十二月初,當我們在五年級的時候,自然課上完第八課「氣象報告」,和第九課「我們怎樣觀測天氣」,老師將全班同學每二人分成一組,利用學校的設備,在第一節下課時間的九時三十分,輪流負責觀測紀錄當天的天氣,並按月統計,把它公布出來,供大家參考。一年多以來,無形中對天氣的變化,發生了興趣,自己也設計、製作了一些簡使的用具,又剪貼報紙上的天氣資料,對照觀測,覺得很有意思,現在將這些心得整理出來,敬請指教!

哇!泥土裂開了

暑假時,我到南部外婆家玩,有一天,小舅舅要到菜園去,因為好奇,我就跟了去,很奇怪!隔壁稻田裡的泥土都裂開了。我問舅舅:「是不是沒有灌水呢?」舅舅點點頭。又問:「是不是太陽太熱呢?」他說:「是」但當我又跑到其他的稻田去看,田裡雖然沒有水份怎麼不會裂開呢?我一直問了舅舅很多問題,他很行都回答了,於是我就請王老師指導我們研究這個問題。

星球質量年齡與光譜關係之探討

在無垠蒼穹中發亮的星星,有如一顆顆晶瑩的寶石,鑲嵌在深黝的夜空中,自古以來便為人們所感興趣。從小,我們亦對那些閃閃發光的星星充滿了好奇心,常常想到探索其中的奧秘,到了高中一年時,「基礎地球科學」教科書中曾經提到「質量愈大的星球,為了抵抗較大的重力,故熱壓力較大,溫度較高。」;而我們也在國外的雜誌及國內若干書籍中看到「星球年齡愈輕,溫度愈高;年齡愈老,溫度愈低」的記載。因此,引發我們想要進一步探討星球質量、年齡和光譜間相互關係的興趣。