全國中小學科展

地球科學科

「碳」為「觀」止-馬祖交通工具碳足跡調查

近幾年來觀光盛行,可發現馬祖地區各個島嶼的交通工具數量與使用率明顯增加,主要用於載運與租借給觀光客使用,而這樣的情形是否會導致我們的空氣汙染大大增加,造成環境無法承載,使我們的環境遭受到破壞,我們就以此方向做為研究。 從研究結果中,我們得到了以下三個結論: (一)在租賃與載客的交通工具,所製造出的二氧化碳,佔整體的交通工具碳排放量有一定的比例。 (二)若觀光持續的推動,那碳排放量應該會大大的增加,若還需要因為觀光而開發林地,那會對環境造成更大的影響。 (三)以現在的狀況,近幾年觀光的發展,若沒有對山坡地大量開發或是大量的旅客來連江縣旅遊,擇旅遊所產生的二氧化碳,暫時是不會造成環境無法負荷的局面。

中華民國第三十六屆中小學科學展覽-地球科學科評語

一、參展作品的廣度、深度,由其作品說明板上的佈置有明顯的進步。 二、團隊的研究,包括教師適切的指導,學生誠心的合作,更具進展。 三、作品的展示及說明,生動、可愛,並符合規定。 四、各種新儀器乃至電腦的使用,已經相當普遍。 五、國際重視地科方面的研究--如溫室效應、地震、環盡污染等,出現不少,頗順世界潮流。 六、有關鄉土作品,相當具特色,符合教育課程目標。

外星訪客一流星塵

升上國三,多了地球科學這門科目,對於宇宙、天文現象尤感興趣,而在觀賞地球歷史的影片時,得知了流星塵的存在,由於好奇心的驅使,我們決定要著手於研究它的奧秘。

大地的心跳-水平式地震儀製作

因為六上第三單元「大地的奧秘」以及參觀地震博物館的關係,對於地震儀產生濃厚的興趣。我們利用自然科教具、樂高機器人組(Lego Mindstorms EV3)及日常生活中的用品製作自動化地震儀,分別設計重量實驗(3台兩重量最佳)、力道(嚴重力道振幅2.69cm、中等力道1.35cm、輕微力道 0.325cm)、距離實驗(距離45公分振幅2.02cm、距離90公分振幅1.7cm、距離135公分振幅1.58cm)、以及頻率實驗(5級震度下的地震平均振幅0.321667公分、6級震度下的地震平均振幅0.724583公分、7級震度下的地震平均振幅1.430811公分)等實驗檢驗準確性,並分析各組振幅對應地震學原理,發現我們的地震儀可以應用在檢驗地震強度、地震距離、規律震動等情形下,是一臺檢測精密、紀錄數據客觀的地震儀。

為什麼烏魚不見了

本研究主要在了解興達港地區氣候變化與烏魚洄游的關係,並找出本烏魚為什麼不來的原因。透過學校百葉箱,自製海水面表溫度測量器等儀器,每天固定觀測記錄百葉箱內儀器所顯示氣象資料,並採期間觀測方式,收集海水表面溫度。藉著校園氣象站?計的資?及行政院農委會水產試驗所公佈之「台灣週邊海域衛星海面水溫速報」、烏魚漁況速報並經過Excel 軟體分析,研究本區冬至前後十天氣溫變化、水溫變化與烏魚洄游的關係,我們發現本地區沿海海水表面溫度正逐漸升高,加以南方暖流增強向北推進阻擋大陸沿岸冷水流南下,大陸沿岸寒冷海流減弱,烏魚不易越過雲彰隆起南下產卵。所以興達港地區的烏金已不在後昔日。

中華民國第三十四屆中小學科學展覽-地球科學科評語

地球科學的內涵與人類日常生活息息相關,因此各位學生和指導老師大多能把握這個理念,在周遭的環境中尋找研究題目,而且用實際的觀測或實驗印證所學或推導原來未知的事項。本年地科共有三十七件作品,其中以國中組的作品最多,值得鼓勵,其他各組明年請在加油。地科作品的共同特點是: 一、利用鄉土材料,由野外觀測或室內實驗的結果作合理的研究和推斷。 二、多數作品係由多位同學合作,富有團隊精神。 三、多數作品研究過程都能顧及周全性也適合學生的程度。 然而我門也發現部分作品似有以下缺點: 一、老師的過分參與,學生沒有充分了解。 二、作者所做的結論往往超過資料所能給與的或與研究主題無關。 三、選題太廣或太深不易得到具體結果。 四、科學結果應該儘量量化。部分作品量化程度稍差。

居安思危

因雲林縣古坑鄉華山地區為一熱門觀光景點,同時也發生過土石流災情經整治後近年雖未有災情傳出,但我們想要了 解目前華山溪土石流風險程度。故我們透過GIS系統分析數值地形模型,了解華山溪的地形特徵並實考察河道整治、崩塌規模集水區植被覆蓋與災害保全對象等現況。結果顯示,集水區目前不屬於高度侵蝕狀態但河道兩側谷的坡度偏高,而且區內岩層屬於疏鬆砂、頁與礫石堆積等故仍有潛在崩塌之疑慮。又集水區植被覆蓋良好、 崩塌地規模小河道整治狀況佳,惟土石流災害影響範圍內的民宅、商店和設施很多,因此整體評估的結果華山溪目前雖不是高度風險但仍屬於中等風險等級,需要持續監控。

大海發怒了-海嘯的成因與海底地形關係之研究

我們的研究主要由「海嘯的形成原因」、「不同海底地形對海嘯的影響」、「日本與台灣地區的海底地形與海嘯發生的關係」這三面向進行探討。實驗中,我們發現斷層錯動情形與高度都會影響海嘯波的形成;不同水深會影響海嘯波前進的速度;不同的海底地形,也會影響波浪形成的高度。此外,海岸形狀部分,我們模擬峽灣地形,來瞭解不同的灣口夾角大小對波浪的行進或高度是否有影響。最後,我們藉由「Google Earth」,來觀察日本與台灣地區附近地海底地形,針對日本311大地震出現巨大海嘯的地點進行分析,以進一步實際模擬台灣海底地形發生海嘯時的情形,希望藉此了解發生大地震時,台灣附近海域出現巨大海嘯的可能性,並分析可能造成的影響及潛在危機。

再度甦醒的大地

本研究以民國105年0206美濃地震引起的台南市大範圍土壤液化為背景,並與民國99年0304桃源地震(原稱甲仙地震)做比較,研究發現新化區的土壤液化區重複發生機率高,而且液化區域、噴砂量和噴砂土樣粒徑範圍隨震度變大(新化PGA=401gal)而增大。研究也發現不同顏色的噴砂是來自不同的地層深度(約2m~5m),甚至噴砂的裂縫也略有方向性(NE-SW),與地震震波傳遞方向近乎垂直。另外,由地震的震測波速圖譜可以知道本次液化深度可達20公尺,也與實際噴砂點符合,噴砂的力量(超額孔隙水壓)也可衝破柏油路和填土層。研究也發現液化的土樣平均粒徑(D50)大小與河流、舊河道或水域有關,約在0.10mm上下,由這些數據和現地的調查、訪問,或許可以發現一些土壤液化的訊息,也可以和已知的土壤液化潛勢圖資做比對。

運用福衛三號資料探討大氣分層的特性

根據三胞理論,我們運用福爾摩沙三號衛星2008、2010、2011三年的資料做出大氣溫度隨高度變化圖,由此觀察出對流層厚度,並且做出對流層高度比較圖,並且發現大氣環流呈兩個系統並做出三胞環流剖面圖。再取陸地範圍做出海陸對流層高度比較圖,研究結果發現差異不明顯。另外,做出不同緯度對流層頂溫度變化圖,發現溫度變化圖為曲線,並無呈現兩個明顯系統。 從大氣溫度隨高度變化圖知道隨著緯度越來越高,同溫現象越明顯,且發現高緯地區70到90度離地表約一公里有逆溫現象。