全國中小學科展

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第20屆--民國69年

電路之模擬解析板

電路之種種物理原理,僅由虛無的想像,配合推論,加以瞭解。固然都有客觀的實驗作為論證的依據,然而這些實驗若不是儀器複雜,操作不易,(勿密立根油滴實驗以驗證基本電荷之存在)就是間接推論(如以熱力學方式測定電動勢),部不是簡潔明快的方式,使學生對電路有一清晰的概念。為了教學上的方便及基本理念的灌輸,擬以此解析板解說電池,電位差、電阻、電流、電流計……等之基本意義,也進一步表現電阻定律、歐姆定律、電阻之串,並聯等定律,以期學生能以最簡單、直接之方法全盤了解這些物理量間之關係。

波的研究

在國中物理課本第三冊第十五章談到波動的性質時,有關的實驗器材只有一個水波槽,此裝置在討論波進行方向或折射等現象時,效果尚佳,但是對於波速深度振幅三者之關係及波如何傳遞就無能為力了。於是在老師的協助下,我們設計了一些實驗裝置,不但解決了許多疑難,也發現了一些有趣的結論。

以連分數驗證農曆萬年曆

上學期,學校召開了數學科教學研究會時,當時有位老師提出在第一冊課本,第 24 頁中,討論到農曆沒有決定大小月的規則,以及每三年就多加一個閏月,但每十九年加七個閏月,其推算的方法很複雜,既然是沒有規則!那天文台所定出的農曆又是憑藉些什麼來制定的呢?基於此種好奇心的驅使,我們就憑著地球公轉一次及月球繞地球一適所需的時間,加上連分數的運用,所推出來的數字,竟與課木所提的數字 (三年一閏,十九年七閏)不謀而合,所以就想不利用連分數來驗證農曆萬年曆,以下即是我們的研究過程及數據,供大家參考。

奇妙的葉落痕紋

我們第一期研齊活動的題材「一片小葉子」已告一段落,老師為了要我們繼續不斷參與研習活動,時常帶我們到教材園做收集資料和發掘問題的工作。在不斷觀察當中,第一組研習同學,格外注意到植物莖幹上的「環紋」和「葉痕」奇特美妙的生態,因此在檢討會上,特別提出有做「落葉痕紋」的許許多多的問題來,引起了全體研習同學的重視和研習這一項題材的濃厚興趣。

國中化學幾個疑難實驗單元之研究與改進

據調查在國中化學中,最少做的實驗就是「氯化氫的合成」,難然器材不易齊備是一部分因素,但最主要的原因是它有爆炸的危險,使師生們望而卻步,因此刪除此實驗之議,在各地教學研習討論會中,反映得十分激烈!歷屆科展曾有兩件作品對本實驗作了改良,其中一件是需要改變一小部分實驗裝置:將石英管改為焊接了鉑絲的「派來克斯」玻璃管,嚴格說來,此改良並無甚大意義,卻徒使器材的準備(反應管需自製)更加困難,而其坡大缺點是未涉及爆炸的預防。另一件作品改用「置換法」製造氯化氫,實驗手續及換算過程繁雜費時,而且置換反應成功率不高,但其最大缺點是與課本的教學目的(由「合成法」求氯化氫的化學式)不符。為了提高教本的信度,符他妣一單元教學目標,我們乃不揣淺陋,針對以上因素和缺失,用心加以研究改良,僅將研究經過及個人淺見臚陳於后:

節氣.... 到底是什麼,彰化台中地區節氣探討

自從大哥哥大姊姊們畢業後,我們便接他們的棒,繼續觀測天氣概況。每當我們看到了他們辛苦做成科學作品時,便立下了志願,好好努力去做,我們就在老師的輔導下展開學習各種活動:觀測氣溫、雨量、風向....做統計、製圖表等。每天觀察三次,而且是星期日、寒暑假也照樣得來,雖是辛苦些,倒也非常值得。科學研習活動時間李老師拿來新日曆分給我們,剛接過日曆的我們,一頁又一頁的翻開它,不覺有些陌生的字眼跳出眼簾,清明、穀雨、芒種、寒露……突然一聲「請問老師驚螯是什麼意思?」老師笑一笑說:「我們可以利用科學研習的時間來探討呀!」,於是我們展開探討這些陌生詞兒的工作了。

食用植物油問題知多少

晚飯後全家都在客廳裹看電視新聞,突然看見螢光幕上出現了一張好可怕!好可怕的臉,仔細一看,原來是台中私立惠明學校的同學,因為吃米糠油而中毒,他們除了臉上及身上皮膚生座瘡之外,還會頭痛失眠、關節痛,嚴重的會喪失生命。奇怪!為什麼他們吃了米糠油會有這種現象呢?是不是油中含有對人體有害的物質,還是……?想到媽媽每天都要用油炒菜,看了這一段新聞,心中的煩惱一定增加,為了解決媽媽的憂慮,比如怎樣幫媽媽選購?如何保存及使用?為了多了解各種廠牌植物油的性質,所以我就擬定了幾個研究問題,帶到學校和同學共同討論,並請老師指導我們做實驗。

海水的滲透

1.近年來沿海地帶,由於地下水的大量抽取,常造成海水侵入地下岩層中,污染地下水。為瞭解砂層紋徑與海水滲透的關係,而作本試驗。2.因高中地球科學課程所學有限,無法作詳細精確的試驗,僅作簡單的砂層粒徑與海水滲透速度的關係。

對發行大鈔的看法調查研究

有一天,爸爸和大哥帶回幾張嶄新的壹仟元及伍佰元的大鈔,同時談論著發行大鈔的事。電視、報紙也報導了有關大鈔的消息,左右鄰居也都在談論著大鈔,好像大鈔的發行是一件很重要的大事似的,因此引起了我對這件事探討的興趣;為了解詳細的情形,我邀了幾位同學,並請老師指導,決定做「大家對發行大鈔的反應調查分析」。

熱帶家蚊之生態研究

熱帶家蚊有選擇產卵環境之行為。黑暗而含有豐富餐養物質之水環境是其最喜愛的產卵場所,自來水及蒸餾水皆不受其歡迎。在綠光、藍光,或完全黑暗的情況下,熱帶家蚊之產卵數增加,顯然受干擾情形少的綠故。含有洗衣粉之水域,熱帶家蚊既不喜產卵,其幼蟲生長也不利。在腐敗的魚湯和有機養分充足的陰溝水,該蚊產卵數多,幼蟲生長良好而且快速。