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最佳鄉土教材獎

「知」乎「摺」也

本研究在探討由18個正三角形所組成的三角環形(如圖一),經摺疊可產生的連塊,針對其中正六邊形連塊進行研究,找出摺疊的規律,並設計益智遊戲。

安全型任意門檔

門,是家中建築必備之設施,市面上雖有多樣的門檔可將門固定住,但均需於牆壁上鑽孔以鎖零件,且只能將門全開使用而已,但於實際生活中,常需以半開的方式以達隱密、遮陽或通風的需求,如此之需求引發了我們的研究動機與目的。於研究中,我們經由文獻探討,利用了偏心輪的傳動,彈簧的彈力,進而以橡皮的摩擦力達到阻止門的活動,經過不斷的討論、研究與實驗,再由實物的切削製作組裝與測試、修正後,終於得到心中想得到的產品。安全型任意門檔可以不用於牆壁上鑽孔,門板就可以固定於所需的任意位置,且可藉由旋轉螺紋,以調整彈簧壓力的大小,進而改變摩擦阻力而達到阻止風的吹襲,更有防止誤推拉的安全裝置,如此更符合生活之需求。

由K、G的垂足三角形發現新心

我們發現三角形重心之垂足三角形的近似重心,會落在原三角形的尤拉線上。由於此心未編錄在EncyclopediaofTriangleCenters-ETC中,於是我們將此發現傳給ClarkKimberling,經確認後,此心於08/05/31編錄至ETC中,編號為3363。在本文中,我們找到與此新心有關且未編錄在ETC中的某些點會共線,及某些線會平行之有趣性質。

艾莉的禮物

「Luhiy」在泰雅語中,代表著是土石流的意思。風災過後,我們常聚在一起討論部落裡那一區的垮路最厲害,大家討論的十分熱絡。於是,我們相約對此議題有興趣的其他夥伴,組成了一個土石流同好團體,展開了這一次的土石流成因探討的研究行動。由於學校附近大部份的土石流,可區分為二種,一種為黑色土石土壤,另一種為黃色土石土壤,所以我們的研究決定以這二種土壤為主要的研究對象,並且在災害地點取樣。而會造成山崩及土石流的原因,可能是坡度、雨量、浸水時間、粒徑排例等因素所造成的,根據這些因素進行實驗,找出要如何利用有效的護坡方法加強護坡,減低土石流失對家園及大自然造成的損失。我們的研究結果顯示:(1)坡度在35 度時土壤流失有臨界點,大於35 度土石流失會顯著的增加,小於35 度土石流失會較緩和。(2)降雨的情形造成土壤流失,會隨不同土壤表現出不同反應,這跟土壤比重及液性限度有關,黃土、黑土其臨界含水量w=28%≒液性限度31%(相當於臨界降雨密度為50 ㎜/hr)。(3)土壤流失率並不會隨浸水時間的增加而增加。(4)土壤分層與土石流失有密切的關係。( 5 ) 傳統的泰雅族護坡方法,的確有良好的護坡功效,尤其是在高坡角;「竹枝+格網法」為最理想的護坡方法。最後發現,土壤流失的臨界坡度,約為35 度角。若邊坡土層2 公尺(m)厚,連續下雨(土壤持續浸水)的時間達400 分鐘(20*20=400min=6.7hr),則會有嚴重土石流動情形。竹枝交?法+格網植被法為最佳邊坡防護方法;或者當坡度<40 度時,使用格網植被法;當坡度>40度時,採用竹枝交?法,均是較有效邊坡防護對策。

地震自動斷路器

本研究針對震後火災來設計的一個防止系統。由於近年來 輸電線路、瓦施管線、自來水管,幾乎都已地下化。若地震,震斷瓦斯管線尤其危險,可能會引起『震後火災』。水管如果被震裂缺水那麼火災的搶救就更為困難了由我們的研究可知大部分的人在地震發生時,會因為緊張而直接往外逃生,往往忘記家中的水電、瓦斯尚未關閉。等逃出來的時候才發現水電、瓦斯未關。主震結束會有大大小小的餘震,此時建築物之建築結構是否有遭破壞建築強度是否還有,此時人員絕對不可冒險進入以免發生危險。如果可以及時關閉家中總電源,有效的避免火災。即可避免人員以及財務上的損失。

戲童玩~重心穩如泰山

經由逛鄉間廟會看童玩的刺激,引起自製童玩的動機,再藉由不斷的把玩中,發現這些童玩所具有的規律性,玩具律動的特質都與重心、高度和穩度等變因有關係。為了要從實際製作玩具與操作來驗證物體的重心、高度和穩度的關聯性,因此自製聰明筋斗丸、旋轉不倒翁、疊疊樂、平衡針、神椅、漂浮管、怪坡、找長瓶的重心、挑戰高度及穩度的關係等,自己擬定測量方式,由所得到的數據分析確認物體的重心、高度和穩度的確有關係。由此次觀察活動中,使我真正親身體會到「坐而言不如起而行及知難行易」這兩句銘言的真諦。

免電冰箱-汽化熱的研究

一則「四年零電費」的新聞引起我們對免電冰箱的好奇,透過探討水、組成材質、盆外環境等因素與盆內溫度的關係,了解(1)水的汽化熱是免電冰箱降溫的主因,但水太多或太少,降溫效果反而不好(2)水溫並不影響最後的降溫效果(3)保水性佳且達到最大含水量的填充物有利於降溫(4)內盆材質的差異未有顯著影響(5)外盆材質具有孔隙降溫效果較佳(6)使用的液體避免含有顆粒雜質,以酒精最佳、純水次之,考量成本,建議使用純水(7)高溫度、低濕度、通風及較大的空氣接觸面積有利於降溫(8)照射太陽不利降溫。「水」有強的氫鍵,汽化熱相當高,應用於免電冰箱有良好的降溫效果,對蔬果保存,具有環保、節能、簡易的實用價值。

再「鹼」一點,「蚵」以嗎?

金門盛產石蚵,石蚵養殖產業,不只是金門重要的經濟產業,也是金門重要的美食料理;在今沙美地區復國墩遺留大量的貝塚化石,發現金門石蚵採集可追溯至距今七、八千年前,而現今以花崗岩石條式養殖為兩百多年前明萬曆年間傳入。 但石蚵除了食用之外,它的全身更都是寶! 經過實地考察、訪談,我們發現蚵殼可以運用在建築、防洪、鋪地…等方面,此外,我們更針對改善土壤酸鹼值進行研究,在土壤中加入不同時期的蚵殼,觀察酸鹼值以及植物生長情形,實驗結果如下: 一、蚵殼粉對於改善土壤酸鹼值有實際影響。 二、較細的蚵殼對於改善土壤酸鹼值影響較高。 三、放置六個月的蚵殼對於土壤酸鹼值影響較高。 四、蚵殼粉對於植物(小白菜)生長情形有顯著影響。

海口溝的彈跳高手

海口溝出現兩種不同的彈塗魚,一為小彈塗魚(俗稱泥猴),一為大彈塗魚(俗稱花跳),彈塗魚能在水面上或泥地上活躍的彈跳,我們測量小彈塗魚在陸地上一跳的長度,約為身長的1.3 倍至2 倍,並研究出彈塗魚適合生長的棲地環境與泥地的泥濘程度及食物性有關,漲潮時小彈塗魚隨著潮線活動,大彈塗魚則躲於淺水的洞穴中。彈塗魚在水面下的洞穴口會有一灘黑色的泥沙,泥地上的洞穴口則呈「爪」字形痕跡。洞穴有二個出入口,一為主要出入口,一為暢通水流和空氣,洞穴形狀呈「Y」型,作用有交配、孵育及家庭的功能。我們拍攝彈塗魚張開背鰭,大跳求偶舞以吸引母魚入洞交配的景象,針對彈塗魚喜好的顏色做了實驗,發現藍色能吸引較多的彈塗魚。

〝阿嬤口中的蟛蜞菊妙用〞-化學萃取及初步測試

從阿嬤的經驗,告訴我們蟛蜞菊具有解毒的功效,並從網路上對校園植物的介紹,提及蟛蜞菊消腫解毒的“妙用”。我們利用化學淬取方法,如水及日常生活中的溶液;糖水、食鹽水、醋酸、酒精、丙酮等,與蟛蜞菊葉混合,探討萃取混合液的特性,並測試其酸鹼度。發現在不同溶液、不同萃取時間、不同濃度、不同溫度、壓力下,有不同的特性。我們也測試了疏水性的香蕉油、沙拉油,探討各種條件對提升萃取蟛蜞菊葉汁液的效率。最後,我們以簡單的方法,初步驗證蟛蜞菊的萃取汁液和特定混合液具有防霉,殺孑孓的功效,希望未來有機會經過更精密的科學研究或生化驗證,能利用這常見且繁殖力強的植物,發展出應用於生活上的藥品或清潔用品。