全國中小學科展

地球科學科

貓鼻頭壺穴地形研究

在一次貓鼻頭的旅遊中,我們發現後濱上佈滿了大小不一的圓洞,深淺有別,令我們覺得很奇怪。向老師請教後,知道這就是貓鼻頭壺穴地形,基於濃厚的好奇心之下,展開對貓鼻頭壺穴地形的研究調查。

「集集地震」觀察與「地震破壞現象」之簡易模擬

去年(民國八十八年)九月二十一日凌晨一時四十七分發生的集集大地震,為台灣帶來了重大的災難,亦是台灣百年來最大的地震,從各類型的災情報導中,地震造成的破壞包括建築物的倒塌、山崩、地殼變形、公共設施的破壞(如橋樑、水壩、電力設備等)及土壤液化等,另人觸目驚心。 這次的地震的確帶給我們很大的衝擊,於是更激勵了我們繼續前年和去年的地震相關特性研究,前年(民國八十七年)由嘉義瑞里地震後,我們便開始蒐集地震有關資料,不管透過電腦網路、書籍和刊物,甚至設計震動台進行簡易模擬,均讓我們對地震的破壞特性有進一步科學上的了解和實驗,在科學展覽比賽上也獲得不錯的成績。因此,藉由老師的指導,繼續蒐集資料進行研究,並至中央大學參觀地震設備和地震相關介紹;從改善震動台運動快慢開始,重新規劃模擬試驗,期望對地震破壞現象進行更多的模擬和試驗,和這次集集地震所看到的破壞現象比對,並對過去研究作更為詳盡的比較和探討,才能對地震特性有更多的了解。

拜訪石頭的老家去

上自然第六課「泥沙」時,楊惟中帶了很多各色各樣的石頭來,那是星期日,他跟著爸爸到新埔鳳山溪抓蝦時揀的。我們問老師:「這些石頭從哪裡來的?」老師說:「可能是從不童的山上來的。」我們再問:「是哪些山呢?能不能找到它們的老家?」

以竿窺天談圭表

參考學長們以屋簷為竿所做的竿影觀測,加上本身也對屋簷作了一年的竿影觀測,發現竿的影長有某種程度的規律性,但工欲善其事、必先利其器,因此在校園角落建造了一座標準圭表,繼續觀測了約一年半,終於得到了地球繞太陽是一個近似圓形的橢圓運動。

飛塵霧擾-凝結核對霧形成之影響探討

水為地球上重要的角色之一,藉由蒸發、凝結、降雨等過程,影響了能量循環及平衡。雲霧的生成似乎無跡可尋,但當飛機經過,後面常拖著一條凝結尾,有時維持有時稍縱即逝,本研究想探討雲霧的形成受到那些因素影響。已知水氣達飽和是形成雲霧的必要條件,本研究藉由實驗,利用空氣膨脹冷卻效應,使環境達到飽和,並改變其中壓力、濕度、粒子種類,藉由雷射光強度變化作為雲霧生成多寡依據,探討這些變因是否影響雲霧形成。研究發現硫酸銨為最佳之凝結核,此亦為環境中常見之懸浮微粒。亦得知,凝結核之種類與雲霧維持時間無關;且在絕熱膨脹降溫形成雲霧時,同時發生的加熱作用,為抑制雲霧產生的反饋機制,得知,雲霧形成過程較直觀現象更為複雜。

太陽黑子的研究─繼續研究的成果

本社學長上學年度提出太陽黑子的研究,參加全國第二十五屆科學展覽,榮獲高中學生組第一名,並獲得為參加世界第三十七屆科技展覽候補作品,經評審教授級學校老師指導繼續研究觀測,今年再度提出繼續研究成果,請行家指教。

身邊被遺忘的「氣質」

由於北京奧運的空氣品質報導,讓我們對家鄉的空氣品質感到興趣。我們從十年來台中市空氣品質的變化為探究的起點,然後探討颱風和空氣品質的關係,最後從實測來分析不同時段及地區的空氣品質好壞以及針對影響空氣品質好壞的因素作進一步探究。經過一連串的資料統整,及近一千片的落塵樣本分析,我們明白了台中市近幾年來空氣品質已有逐年改善的趨勢,以及並非每一個颱風都會為台中市帶來較佳的空氣品質,而其中的颱風路徑是一個重要的因素。此外由實作調查發現不同時段的空氣品質差異;天氣、地形等都可能是影響空氣品質的因素之一。

山上那來貝殼?

六年級上學期我們上自然科學課程的時候,曾經在第七課「地層」那一單元,在課本上的第五十五頁中有四張照片都是含有化石的地層,可惜我們都沒有親眼看到真正的化石,它到底跟買物有什麼區別?它是從那裡來的?於是老師就帶我們到本鄉一一六甲王爺村的「水流東」及學校附近官田鄉的六雙薊仔埔作現場研究觀察,使我們有更進一步的了解。後來本校為了更進一步的探討,就成立了一個研究小組,並請一位專門研究地質學和化石的老師,帶我們到現場研究,並且拍了許多照片,也採集了很多標本。

裸露山坡地的水土保持─用生物和物理方法探討

去年,我們做了「別讓泥土走失了!」有關裸露地水土保持的探討。進一步深感水土保持的方法也是重要的一環,尤其是裸露山坡地,若能做好水土保持工作,自然就不會有泥土走失的情況。

層經滄海難為水—沉積層的研究

本實驗旨在觀察沉積顆粒在不同流速及不同坡度環境中的沉積分層情形。首先,我們利用篩選機篩定出粒徑在特定範圍內的砂子當作沉積顆粒,接著建立沉降實驗的基模,並選用不同顏色的砂子,分批搬運沉積在沉積槽中做出明顯的分層,實驗過程中改變搬運力及坡度觀察其對分層的影響。我們初步觀察到基本的粒級層,更進一步發現到層序不一定按照砂子倒入河道的先後順序排列,即先供應的砂子沉降後,會因為搬運力的改變而再度被搬運至上層,覆蓋住後供應的一批砂。