全國中小學科展

地球科學科

太陽平均密度之測定

讀過了地球科學的天文部分後,曉得太陽法是一個熾熱的氣球體,而且體積龐大,質量亦巨大;但卻不知道科學家是如何測出來的。課本中雖然沒有談到太陽密度之算法,只有印著星星測距的方法,但卻可將其應用,再加上牛頓力學的幫助,及精確的觀測,相信能解開我心中的疑惑。

揭開火炎山的面紗

去年暑假的某一天,爸媽開車帶我到南部旅遊,歸途中經過高速公路泰安休息站後,北上車道嚴重堵車,車子走走停停。媽媽正在抱怨的時候,我突然發現左前方有一座奇形怪狀的山,和我家鄉一坪林的山不同。父親告訴我那是有名的「火炎山」是一座地理景觀很特殊的山,而且政府列為國家自然生態保護區。接著在我好奇的追問下父親從三義交流道下高速公路,首次拜訪這座神秘的一一火炎山。返校日回到學校圖書室,查閱有關資料並請教老師,老師說:「火炎山的地質和環境很特殊,經常有濃霧籠罩,帶有幾許神秘,很有研究價值。」於是,我們幾位同學就在老師的指導下,展開火炎山特殊景觀的研究工作,想揭開她的面紗,探究濃霧裡的天地。

別讓泥土走失了──裸露地水土保持的探討

暑假,爸爸帶我去圓山大飯店吃喜酒,我要求先到兒童樂園玩,突然我發現基隆河黃澄澄的,不像平常的墨綠色!我好奇的問爸爸,這是怎麼一回事,爸爸說:「前兩天下雨,大概沖下不少泥沙,所以變色了!」可是這麼黃,那要沖下多少泥沙呢?」過幾天剛好假日我們全家到東北海岸一遊,回程沿省道,我發現好多建地幾乎挖掉了半座山光禿禿的兩旁的排水溝快被泥土淹沒這可怎麼辦呢?

淡水河竹圍地區河岸沉積物顆粒分布研究

豔陽高照的夏日,暖風徐徐吹來,幾個同學相約到淡水一日遊。「有緣,無緣,大家來作伙,燒酒喝一杯,呼乾啦!呼乾啦!??」,我們哼著「流浪到淡水」,把汽水當酒,雨傘當樂器,走在紅樹林旁,別有一番風味!\r 走著走著,發現一條秘密小徑,心裡想著:「它會帶領我走向秘密花園嗎?」一夥人覺得好奇,當起「台灣探險家」,沿著清幽小徑走進去。「哇!你看!那不就是水筆仔嗎!」「還有,還有,你看!那是招潮蟹耶!好可愛喔!」我們像是井底之蛙,看到外面不同世界,是如此興奮與驚訝呀!一會兒,一陣慘叫??「啊!快來救我,我陷下去了!」在一旁神氣的小康說:「活該,誰叫你要跑到離河面那麼近的地方。」剎那間,疑問有如弓箭般射進我的腦袋,「泥土的軟硬度,和沈積物的顆粒大小、距河遠近,有關連性嗎? \r 於是,大家便想到,在地球科學課程第三章的課程中,老師曾經帶著我們討論許多有關地貌改變與平衡的過程,例如在3-1「壯麗山川的成因」中,曾提到「流水具有沖蝕力,能將流經的地方沖蝕成小溝渠」也提到「流水就像雕刻刀,能將流經之處的岩石侵蝕下來,並藉著河水搬運到更下游」、「沉積岩可以依組成的沉積物顆粒大、中、小就分別成為礫岩、砂岩及頁岩」老師並進一步說明在沉積物沉積的過程當中,當地質營力越大的時候,沉積的顆粒就越粗。而在3-2 的課程中,老師也教我們河道的平衡,讓我們了解河口的地形對整條河流而言是以沉積作用為主。在3-3 的課程中,老師也教我們有關海岸線平衡的知識,「河流不斷帶來沉積物出海,而海浪及沿岸流又不斷帶走泥、沙等沉積物,如果帶來的泥、沙比帶走的多,那麼,海岸線就向海的方向移動,反之則向陸的方向移動」,這個地方雖不是海岸,但出海口相信也受到類似的營力作用影響吧! \r 「哇!這個地方的沉積特性好像都跟我們課本所描述的內容有關,可是又更複雜了些…」大家的心裡都暗自想著…。所以大家想利用這次科展的機會,來作這個實驗,印證三年所學的成果。或許當我們分析淡水附近沈積顆粒分佈情形之時,會從其中瞭解到造成這些沈積物顆粒大小分佈營力變化的關連性,展開我們的「淡水充實之旅」,旅途雖長,但我們並不怕苦,有毅力的堅持到最後一秒,正是所謂科學家的偉大精神!\r

?小河戀?\n探討景美溪水位的變化

去年的科學展覽,我們探討了景美溪中,出露於政治大學附近,沙洲之形成與變化,非常高興榮獲台北市地球科學科的優等獎,這項獎勵,更激起我們,進一步在全盤性的規劃下,展開對沙洲詳細而定期的觀測。去年觀測的經驗得知,需把握降雨量大的夏季,因此我們從去年暑假開始著手觀測紀錄。 半年多來,例行野外的觀測,每月平均實地觀測 2 ~ 3 次,大水時更機動增加次數,包括實地測量流速與紀錄水位,並以水準儀測沙洲各定點的高度,期能經有系統的觀測,對河川中各項因素之關係,做更深入、更有系統的分析。

從彰化台中地區探討十二年來的颱風

一天下午,我踏著輕快的腳步邁向歸途,忽然感覺到風聲比平常大,鄰居的李伯伯在窗戶上加了木條,對面的百貨行老闆把招脾卸下來。晚上,氣象報告播出輕度颱風的消息,並發出了警報,要大家做做好防颱工作。隔一天早上,教室裹面一團哄,見同學們正在討論這次颱風在北部肆虐後的災情,女同學聽了個個花容失色,又驚嘆不已,而人家心中也在慶幸中部地區又是一次有驚無險!這時老師走到門口,幾位同學圍了上去,談了一些這一次颱風的問題,但始同學們興趣仍然很濃,一問再問,老師只好做很簡短的解答。我們要知道颱風發生的原因,它的行徑,怎樣防止它所帶來的災害等,一也得要深人的探討它才能解決心中的疑難。今年已有三次颱風侵襲過臺灣,但每次中部地區的災情都沒有南、北部嚴重,這引起了我們的興趣,所以老師也很願意利用暑假,輔導我們探討颱風的問題,於是便展開搜集資料和計畫工作。

如果日本神戶大地震發生在台東…

臺灣位於歐亞大陸板塊及菲律賓海洋板塊的交界,因此是個研究地震的好地點。在這篇報告裡,我們運用了地科上冊第六章學到關於地震的基本知識,欲探索臺灣特殊地質狀況對臺灣東部地震傳播路徑的影響。

大內的月世界-二重溪層泥岩區的惡地地形調查研究

本研究選擇大內鄉的二重溪層泥岩區做惡地地形的調查,首先界定出蝕溝,再依序計測蝕溝的寬度(W)及深度(D),並計算出其比值(P=W/D)。P 值大小正反映了蝕溝的形態,P 值愈大,蝕溝愈寬淺;反之,則愈狹深。研究區因地貌的差異可以分為四區,藉由分析四區蝕溝 P 值峰部形態的差異,及土指、潛水洞和植被等特徵的觀察記錄,探討區域性地貌形成差異的影響因素。由於此四區相鄰,因此我們可以假定這四區的氣候條件相同,影響因素可能有泥質岩體裸岩面的相對高度、坡度、岩性、地層排列的方向性等。研究所得並初步和古亭坑層泥岩區的惡地地形做比較,及做為編寫鄉土教材和實施戶外教學的參考。

基隆河的曲流會切斷嗎?

每當放學回家,看到學校對面的北基公路交通阻塞,貨櫃車相當多,我們猜:一定是基隆河把應有的交通空間給占了。基隆河能否改道呢?基隆河彎彎曲曲,我們猜一定會切斷,那麼它怎麼切斷呢?我們幾個同學感到很有興趣,就請教老師,老師覺得這個問題很有意義,就指導我們開始著手研究。 基隆河全年水量相當充沛,多彎曲,自然科學課本也有與他部分相關。我的另一位好朋友以前老家住台南,家鄉也有相同的地形,因此兩者拿來做比較。發現大自然瞬息萬變,滄海會變桑田,今年河東,明年河西,真的有可能。好奇心的驅使下,經過長期的考察研究,發現了不少問題,為何水流會有如此大的本能?彎彎曲曲的曲流又怎麼切斷?切斷或不切斷對我們人類影響將如何?所以自然科學的地球科學部分也值得我們重視。

早晨的空氣真的最好?

上學期我們老師講到「自然界物質的循環」,「天氣的變化」,這兩個單元時,老師指導我們做了很多的實驗與觀察,尤其是「觀察大氣的流動」、「觀察植物的氣孔」與「光合作用產生氣體」的實驗中,使我們聯想到一個問題,「晨跑的朋友所吸進的空氣是新鮮的嗎?」為了驗護這個問題,我們在老師的指導下,在各種不同的氣候狀況中連續不斷的做了實驗與觀察。