全國中小學科展

第21屆--民國70年

我會吐煙霧,你會嗎?

寒冷的早晨,上學路上忽然看到嘴裏吐出來濃白汽(煙霧)就問同行的鄭同學,你會吐煙霧嗎?她就深深地吸了一口氣用力吐出煙霧了,我們邊走邊談,談到夏天打開冰箱冷凍庫,看到淡薄煙霧,在外婆家寒冷陰暗的早晨,看到剛抽出來的地下水冒出淡薄的煙霧,以及夏天或溫暖的冬天看到冰塊冒煙霧,剛開的熱水也不斷地冒煙霧 ...等。於是發生了(如二)幾項疑問,決定請問老師,老師鼓勵我們研究,並準備(如三)幾種用具及記錄表指導作實驗 觀察記錄。

鹽水奇異振動現象之探討

將一紙杯底部穿一小孔,裝了鹽水,置於一預裝清水之透明杯中,如圖一所示當然最後這兩種液體將混合在一起,但如果你將其中之一染色,在它們混合前你會看到一奇怪的現象。就是鹽水下去一股後卻停了下來。接著清水亦冒上來一股,如此下去形成振盪現象,且這種現象可以持續幾小時,為什麼會如此?這振動週期又與何因素有關。這都是我們要研究的。

台北區著名瀑布成因及其分類研究

台潤地區環境特殊,面積雖小,地形卻多姿多釆,各種自然景觀亦美不勝收。時至今日,由於工商急速的發展,人口遽增,都市空間高度集約利用的結果,城居的人們已經失去了許多接近大自然,體會鄉野情趣的機會;但是由於科技的進步,生活水準的提高,人們為了找尋最佳的生活環境,開始為保存人白然而奮鬥,因此自然景觀的維護遂受社會大眾的重視與關懷。瀑布為河流地形之一,理論上,具有灌溉、發電、給水、觀光等多方面的功能,本研究的目的,係藉簡單可行的科學方法,抽樣選出台北縣、市共八處濕布,分別探討其成因,並加以概要分類,期藉此研究的結果,引起人們在玩賞、遊憩之際,能對濕布有更進一步的認識,並激發同學對地球科學的興趣,進而培養其科學研究的精神。

嘉南平原施肥與水質污染之研究

據統計台灣肥料之消耗量 1972 年為八十八萬噸,至日前,每年還以 10 %之增加量累積,於此巨額消耗量中,氮肥佔最大部份,以1972 年而言,其消耗量約為氮素十七萬噸,世界其他各國,氮肥之消耗量也是最高。由過去發表之文獻,發現氮肥施於士壤後,被植物所利用者,僅佔 50 % ,其他 50 %被流失,氮肥之流失除表面之逕流外,主要係以 NO3- 離子型態淋洗到地下水。山於肥料之流失,很自然地使造成水質汙染之問題。許多研究指出,如果水中含有 40 mg / l以上之 NO3-離子時,嬰兒飲用此種水後,則將發生變性血色蛋白血症或藍嬰( blue baby ),而為害人體之健康。對於家畜,也同樣會發生許多病症, 1976 年美國伊利諾州農田之地下水經研究後,也發現其 NO3- 離子含量超過 60 mg/ l,已可導致小豬死亡。作者窮居在嘉南平原的一個偏僻農村裡,深知目前一般農民往往為了能在單位面積耕地上獲得高度產量,增加施肥已為其通行之手段。例如水稻作物,以往政府之氮肥推薦量為每公頃施八十公斤氮素,而今農民之施用量已增加到一倍,甚至於還有每公頃施二百公斤以上,如此,農民並沒有考慮到其增施之肥料量楚否有效於作物,抑或產生流失作用。鑒於施肥影響水質污染之重要性,作者自 1972 年開始對於嘉南平原農業區之地下求質進行調查研究,俾供有關單位參考。

學區內田間土壤樣品採集、分析及地力的調查

去年久未下雨,水源不足,致第二季水稱未能播種,鄉民改種大豆、綠豆、玉米等作物”結果收獲欠佳,不及成本,鄉民甚為困惱,幸蒙政府德政撥專款補助。我們覺得奇怪,為何本鄉種植水稻收獲頗豐,而改種大豆、綠豆、玉米等生育不良,是否與士壞等因素有關?孟子謂:「諸侯之寶有三,土地、人民、政事」,又國中「公民與道德」第五冊第一章「國家與國民」裏也講到國家具有四個構成要素:「人民、土地、政府、主權」上述四項是構成國家缺一不可的要素,充分表示立國之本為土地”我們認為凡一個國家必須據有足用之地,且必須認識其土壤而予以適當之保育,則其文化之傳統,可無止境矣。所以我們本著「愛鄉更愛國」的精神,邀了六位同學來研究此項間題,並請校長和陳老師指導,我們就利用假日及課餘時間收集各種資料,從事此項研究。更希望藉此科學展覽的機會,誠懇請教各位先進專家,賜給我們寶貴的知識與經驗,好作更進一步的探討及改進。

光環與焦點太陽位置觀測儀

時代日新月異,科學教育的推動,有效的造就人才,促進科學的研究與發展,是今日教育的重點之一。設計有效的科學教具,藉這簡單儀器的觀測,有助於概念的說明,各種現象的解釋,更重要的是使學生實際觀測,加深觀念與徹底的理解,有興趣於觀察自然現象的奇觀,探求宇宙的奧秘。祇有經由觀測所得,始能成為真正本身的知識。去年曾經設計製作「多功用日晷儀」利用日影觀測,對教學上的效益匪淺。因此,今年繼續研究,配合國民小學社會科第八冊六年級下學期第一單元“地球的運動和季節的發生”及自然科第七冊六年級上學期第八單元“地球的自轉”、第九單元“地球的公轉和四季” ,著手設計構想創新,富有啓發性,使學生更容易了解有效的科學教具 ─ ”光環與焦點”太陽位置觀測儀。如何從基本觀念上逐一理解,進而探討科學的本質,化抽象的觀念為具體的產物,就是學習自然學科的目的,亦正是設計製作本觀測儀的動機。

水的側壓研究

國中物理第二冊第廿七頁中,介紹液體壓力時,證明液體側壓會使筒壁上的孔噴水,水噴出的遠近,可表示壓力的大小,但實際實驗時,似有矛盾,故而設計本實驗。

比一比真有趣

上完自然課磁鐵的單元之後,有幾個問題一直盤旋在腦海裡老師說"一塊磁鐵有南北兩極,兩塊磁鐵吸在一起之後還是只有兩極"。我覺得很奇怪,為什麼不是四極呢?如果仍然是兩極的話,那麼磁力是否互相抵銷了?或是增大了?怎樣才能比較出來呢?我自己試了幾次也找了幾位同學共同研究,都無法用數字表示出來,只好請教老師了。老師認為我們的問題很有趣,就提供我們幾種方法,由全班同學一起來做實驗。

以間隙放電法備製OH基及其吸收光譜之攝製與分析

本實驗探討氮雷射裝置為取OH基這種短生命物質的有效工具,了解所生成OH基在0-0轉動間之分布情形。

白宮內幕──雞胚研究

工業技術日新月異,化學藥品使用量隨之逐日提高。因為種種不慎,化學中毒的現象有增無減。鉛是毒性甚高的重金屬,也是工業界常用的。故本實驗選擇鉛為代表,研究其對雞胚發育的具體影響,進而推展到人體的反應,在生物研究上已成長中的雞胚是最早而直到目前仍被廣泛利用的活系統,受精卵的易得,胚胎的迅速生長及容易改變它的環境?凡此種補使得雞胚成為一個模範系統,可作形態上、生化上及功能上的種種研究。