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最佳團隊合作獎

開回收「電」的「鋅銅」學

由於對電池的好奇,我們展開了一段電池尋寶之旅。我們先從水果電池出發,然後經由一連串的實驗設計,發現電極的種類、距離、面積大小,甚至電解液的種類、濃度大小都可能是影響電池電功率的因素,特別的是我們發現並非電解液濃度越高,產生的電功率就越高,而是有濃度限制的。最後我們成功使用生活中廢棄不用的電線、電池的鋅殼及濃度5﹪的鹽水加檸檬皮汁,設計出環保而又可用的電池,並且應用在自製的玩具上。

浪碎何方

本研究的目的在探索孤立大浪的運動與其靠近岸邊的行為。實驗在長1.8 公尺、寬75 公分、高30 公分的透明大水槽進行,結果發現孤立大浪由深水進入淺水,當波高小於水深時,波速會變慢,當波高大於水深時,波速會隨水深越來越淺而越來越快,波高也變高,而且速度快到一定程度以後,前方的水面變成垂直的水牆,接著浪頭就會打下,浪就碎了。如果坡度較緩,產生水牆的位置會離水陸交界點較遠,水牆維持的時間也較長。實驗結果顯示孤立波浪的移動會像毛毛蟲的爬行,有伸縮現象,浪高會高低起伏,波速也會些微地忽快忽慢。

樹林間的神秘客

我們從小喜歡觀察動物,尤其喜歡鳥類。在校園中常聽見鳥類的叫聲,就想隨著叫聲找到牠的身影,所以我們就決定一起觀察記錄校園鳥類。在我們觀察記錄的這段時間校園中共出現過28種鳥,分屬於18科。我們的觀察記錄經過統計、分析後,讓我們了解校園鳥類概況、校園鳥類行為、鳥類與棲地的關係以及鳥類與植物的關係。另外,對校園的稀客—領角鴞,我們有更深入的觀察,並製作巢箱,希望提供他繁殖的場地。我們的觀察記錄是希望能將校園鳥類的特色讓更多同學知道,進而喜歡牠、保護牠。

IRmote之反光筆頭&眨眼滑鼠

我們研究出Wiimote的感測原理與影響IR發射筆的發光強度的因素及不同材質的反光特性,進而研發出~電子黑板--反光筆頭,達到在臨時組合屋教室裡能順利在黑板啟動電子白板的功能並提升學習樂趣等目的。同時,運用Wiimote的感測原理及所學和研究結果,我們舉一反三欲罷不能,研發出簡單實用的~眨眼滑鼠。

風與沙的奇幻之旅-探討風、沙與障礙物之間的關係

因為風沙的關係,校園非常難打掃,我們就想藉著這項研究,找到風沙的落腳處佈下重兵,使校園打掃工作事半功倍。但考量到許多因素,我們把研究簡化成在「模擬風場」裡面,利用積木做成的障礙物和人造風,搭配上同學想到的一些簡單變因,進行實驗。希望能找出這些變因,和風沙堆積情形的關係。我們得到的結果是,掃地時要多注意建築物容易積風沙的背風面,而且越矮的障礙物,風速不強時,還有比較窄小的走廊,造成積沙的範圍都比較大,更要費心打掃。可沿著建築物背風面兩側設置90度的導風轉角,且尺寸不宜太大。

角與線的邂逅----三角形作圖

三角形有角(angle)、邊(side)、高(height)、中線(median)以及內角平分線(angle bisector)各3個,總共15個條件,從其中任取3個,有95種不同的組合。研究中應用尺規作圖與國中所學的幾何性質,可以作出所有不含內角平分線的48種組合的三角形,含內角平分線的47種組合中,只作出9種,共作出57種組合的三角形。作出的組合中,有27種組合的三角形是唯一的,不唯一的組合中,有16種條件中只包含一個角,而當這個角為直角時,有15種的三角形會變成唯一。也就是說,研究中找到27個三角形全等條件以及15個特殊的全等條件。

「甕中捉音」-古代「空甕砌牆」隔音技術之探究

隨著大眾對生活品質的要求逐漸提升,有關防噪音的裝置已成為生活上不可或缺的設施。本研究在藉由對古代「空甕砌牆」隔音技術之文獻探討後,以探究空甕外部及內部的相關因素之隔音效果。研究結果顯示,空甕數量愈多、空甕厚度愈厚、甕口口徑愈大時,會有較佳的隔音效果,在空甕的擺放位置上以×字形的隔音效果較好,甕口的形狀上以正方形的隔音效果較好,空甕內填塞物的空隙率愈小隔音效果會較好,空甕間有連通也會有較佳的隔音效果。最後我們也建議,日常生活中有許多類似空甕的物品也可環保回收拿來替代價錢比較貴的空甕,除了可做為隔音牆使用之外,也可設計成裝置藝術做為美化環境用。

凡走過必留下痕跡

在此作品”凡走過必留下痕跡”中,我們探討了任意三角形的重心G與其對各邊對稱所得到的三點G1,G2,G3形成的軌跡。使三角形二頂點固定,一頂點於單位圓上繞行,並探討重心G,G1,G2,G3這些點形成的軌跡。我們發現了許多有趣的性質,在這些軌跡中我們找出了近似於蚶線、心臟線、類似彎月等各種奇妙的現象,我們深感有趣,因此繼續深入探討下發現了許多有趣的結論。

海邊的風吹砂怎麼會膠結成塊呢?

風吹砂的砂粒中含有大量的碳酸鈣,當帶有酸性的雨水和濱海植物根部釋出\r 的物質溶於水中,就會侵蝕碳酸鈣,並沈澱於顆粒的細縫中,形成灰白色、半透\r 明和黃褐色的細小顆粒,將風吹砂顆粒膠結起來,這些細小顆粒就是膠結的介\r 質。碳酸鈣含量越多,介質與顆粒間的接觸面積越大,膠結就越緊密。\r 而風吹砂顆粒膠結時形成的分層,是由規律的季風帶來砂粒並膠結,其中一\r 次風吹就會造成一次膠結,若過程中有間斷,會因分界處較脆弱而形成分層。

變形的太陽

太陽西下,接近地平面之際,它的形狀由圓形漸漸變為橢圓形,原來是空氣折射所造成。