全國中小學科展

地球科學科

現代女媧──岩石圈的模擬

週未團體活動,老師帶我們到校外採集岩石標本,當我們帶著各式各樣石頭回學校比照標本時,發現岩石分為幾大類,不是沈積岩就是變質岩或火成岩,不然就是造岩礦物。我們查閱了些岩石的書籍,發現岩石好比植物的光合作用,是個循環的過程。書上又說:沒有人能看到整個岩石的自然循環,因為一個岩石的製造和分解需要不止千萬年。於是我們向老師提議來模擬岩石的循環,以下是我們整個模擬過程和觀察的結果。

深層崩壞的祕密

本次研究發現深層崩壞真的是世紀的大山崩,主要的山崩原因有超級雨量、溫度、岩石容易風化、斷層、數量很多的方解石脈斷裂擦痕、順向坡及坡腳破壞等。獻肚山的野外調查發現頁岩非常的容易風化,加上非常多的岩石擦痕及方解石脈,是頁岩和砂岩塊再次嚴重破裂的重要原因。另外,深層崩塌的岩石材料會有來源區、輸送區和堆積區等類似土石流的情形也是很少見到的奇特現象。 研究發現深層崩塌更加速風化的速度,目前看起來好像已經穩定,但是大岩塊碎裂的小碎粒,如果沒有植物保護,可能會有再次崩塌的危險。

揭開「龍珠石」的秘密

「龍珠石」一種天然形成的圓石,奇特而少見。它的形成背景是什麼?為何會這麼圓?它的組成是什麼?它形成的源頭在那裏?為何會形成珠石?珠石的出現和大地的變動有何關聯性?這些都是充滿著未知數,因此找出這些問題的解答,也就是我所要探討的主要目的。

石灰岩追追追

本研究主要在比較大岡山與枕頭山石灰岩的不同,研究發現大岡山的珊瑚化石數量較枕頭山多,也發現有大片的方解石。在不同的地層,石灰岩的性質也會隨當地地層稍有改變,就如泥質的石灰岩、砂岩化的石灰岩等。研究亦發現化石大有不同,枕頭山淙淙橋附近以二枚貝出現較多,多出現在石灰岩及砂頁岩交界處,方解石的出現也有這樣的特性;大岡山的化石則以螺類化石較多。又如以地質環境分析,大岡山的石灰岩形成至少有兩次的海近海退才形成;枕頭山出現的礫石也可以證明:河成段丘的遺跡,也可以了解最近的地質年代,應該是屬於間歇性的上升。最後提出如果可以將廢棄的礦區稍加整理,應可提供我們小朋友戶外教學及體驗的一個優質考察場所。

「岸」潮洶湧-離岸流的模擬與探討

本研究藉由資料蒐集了解離岸流的成因與影響,並透過設計海浪實驗水槽,模擬離岸流發生的情形,研究發現:(1)沙岸因海浪捲落岸邊砂石而形成海底沙洲,海面出現碎浪進而形成一股強烈的離岸流。(2)不規則海岸會形成更多的碎浪,因而離岸流較單一內彎型海岸更強。但不規則海岸形成離岸流的時間較長,顯示離岸流會因海岸形狀而有不同的發生週期。(3)海岸傾斜角度會影響離岸流的形成(4)海浪大小若能將沙灘上的砂石捲入海底,形成水下沙洲,會增加離岸流的強度,但海浪過大反而較不容易出現離岸流。(5)可知海浪週期過慢,離岸流出現的機率較會降低。(6)從模擬實驗中發現,我們在海水浴場戲時,只要離開岸邊一段距離就應多加注意是否有岸流的出現,以免發生危險。

砂的研究

在某個星期日,我們班上的同學在老師的領導下,到防風林烤肉,我們準備了許多的東西,大家吃得津津有味,這時候海水退潮了,我們到沙灘上拾貝殼,我發現在沙灘上有許多的腳印,乾的砂與濕的砂顏色部不一樣,也發現這些砂非常的細,與我家建築用的砂大不相同,於是我心裏想:「難道砂還有不相同的嗎?」因此,請問同學,還是得不到答案,祇好一塊去請教若師。老師說:「各種砂的確不一樣,河流中、海裏的、北部的紅砂……都不相同,它們的特性也不一樣,如果大家有興趣的話,共同來研究。」因此,我們在老師的指導下,進行研習活動。

自求多浮~浮屋多重機能性的研究

2018年2月6日花蓮地區發生規模6.0強震,造成米崙斷層附近有4棟大樓倒塌事件,加之臺灣西南沿海養殖業超抽地下水造成地層下陷,使居民受水患之苦更甚! 我們體認地上建物受強震災害的地層不可逆,決定承續去年浮屋的研究,由下載的振動APP軟體Vibrometer及Mobizen Screen Recorder螢幕畫面錄影程式,記錄比較加速度值的變化,證實浮屋在第三代打浪造波器衝擊下、臺灣近海的實測下,運用船艙理論研發的機能性,均使浮屋的穩定性更高。 加之,超音波感測避障可提高浮屋遇風災進避風塘之安全性;光生電、風生電、海生水廢鋁發電之浮屋自力發電能源型態的研究,再畫下一筆浮屋可宜人居的可行性研究。

綠色魔手在擴張─金門地區淡水水域優養化的探討

金門地區自開放觀光已來,湖泊水域受到了很重的汙染,由於金門地區並無大型工業,故污染最重者即是湖伯的優養化,因此,我們針對金門地區較大的淡水域,做優養化程度的調查,並希望因此能引起一些污染問題的重視。

鐘年發福-探討模擬洞穴對鐘乳石生長之影響

實驗主要探討鐘乳石在不同環境下生長的比較。我們發現溼度高的環境中鐘乳石外型細、風大的環境中鐘乳石外型粗。溫度高的環境適合鐘乳石生長,濃度高、縫隙大、濕度高、風大、溫度高的環境下鐘乳石生長較快。

風生水起-大四喜

買房子對大多數人來說,是人生一件極為重要的事,除了價格因素之外,家族中數代的成員都可能在這個房子中成長,選擇一間「舒適」的房子,對自己、甚至後代子孫都會造成深遠的影響,因此,必須考慮多項的因素。 在這個研究主題之中,我們會以「房子的方位」,來探討四季代表日中,日照對房子「溫度」的影響,並考量到夏天時的「西南風」所帶來的「水氣」,冬天時的「東北風」所帶來的「寒風」,藉由數據中去探討「房子在每個方位」的優劣點。 最後利用實驗數據和討論的結果,製作出一個「選屋」的參考表,在選擇房子時,能依「房子的方位」與「周遭地形環境」來考量,使選屋時能多一項參考的資料,讓這個人生重大的選擇,能夠更盡善盡美。