全國中小學科展

第三名

太陽打從西邊出來?—地球與金星上太陽在空中位置變化的情形

上自然課時,老師在教月亮以及太陽這個單元時都用了一個Stellarium模擬軟體,我們發現從這個軟體可以觀察以前我們所無法觀察到的天體,感覺很有趣也很容易了解。藉著本研究主題,我們終於可以一探有關太陽移動軌跡的秘密,而不必透過長期的觀測,更可藉由軟體的功能,進行地球與金星上太陽在空中移動軌跡的實驗研究,讓我們了解到,原來太陽位置的變化是受到了行星自轉軸傾斜角度及其自轉、公轉的方向與速度的影響,並且觀察者所在的觀察地點的不同也會發現太陽有不同的位置變化情形。這次的探究活動,讓我們印證了課本中所學到有關太陽的概念,並相信太陽有可能打從西邊出來,只是,不是發生在地球上。

沖沖沖!石頭石頭我不怕~探討水的力量對大自然的災害及其防治之道

為了探究「水的力量」對大自然的影響,本組以抽水馬達、水位控制器、連通管、三通開關、大塑膠盆及電子秤等儀器,組成「水流沖力控制儀器」。實驗中:測得水位高度和水速平方成正比,而與出水口孔徑大小無關;以直立電子秤測得水的沖力與水速平方成正比;利用小石頭製成河床,並以密度與石頭相近的正立方體鋁塊受水流沖擊,推測出沖走鋁塊的最大重量和水速四次方以上成正比;利用陶土混水製成不同密度的泥漿,模擬土石流的流動情形;設計了梯形、倒梯形、河壩、倒河壩及丁壩等五種河道,測試發現河壩型河道最能減緩水流速,明顯地降低水流的沖擊力;改做不同階梯密度的減速模組,並以軟體Tracker輔助分析,得知低密度階梯減速模組,減速效果最佳。

探討海陸溫差與海風風速的關係

國中地科第九章曾提過海、陸風的機制,由於陸地和海洋的比熱不同(陸地比熱小,海洋比熱大),白天陸地上的空氣溫度較高,密度較小而上升,促使海面上溫度較低,密度較大的空氣流向陸地補充,形成了海風。然而當我們白天至海邊時會發現:一天之中海風風速有強弱之變化,通常上午風速較小,午後風速較大,此外,風向也略有變化。這些現象使我們不禁感到好奇,究竟是什麼因素造成了這些變化?

臭味何處來?過氧化氫製氧實驗之研究與探討

高中二年級下學期化學課本中的第七章:反應速率;其中有一項實驗是過氧化氫反應後變成氧氣,以二氧化錳當作催化劑,來加速反應的進行而產生氧氣。照理說反應完成後所集到的氣體應該為純氧,而「純氧」應是無色無味的氣體,但是我們卻意外的發現反應後所生成的氣體有一種刺鼻的臭味,而我們試著推論其臭味是否為「臭氧」。而我們也設計了的實驗和自創的裝置來證實其臭味是否為臭氧,並且試著使用生物酵素來催化過氧化氫,也發現了一些意想不到的結果。這些以「臭味」作為出發點而推展的一連串實驗和推論,以下報告的內容將為您做最完整的呈現!

由截痕及不變量來探討二元二次函數之極值

我們知一元二次函數f(x)=ax 2+bx+c,一定有極值,當a>0時, f(x)有極小值為-b 2-4ac / 4a,a

有趣的浮力溫度計─\n固體溶解度與溫度關係的探討

在一次偶然的機會中發現投入水中的雞蛋會在加了鹽巴之後上浮,我好奇的去問老師,當時老師告訴我是因為溶解度影響了溶液的密度而使浮力改變。我便想趁此機會探討溶解度與溫度的關係,又在查資料的過程中發現“浮況子”的實驗很有趣,於是我聯想到可以利用改變溫度造成溶解度的變化進而影響物體的浮況,再利用此原理做出趣味的浮力溫度計。

碰!水流不只是流動-水流噴射實驗

倒水時,常可看到水不平穩的流出,並出現了類似旋轉的現象,同時有一些看似「聚縮」的點。我們想知道這種現象的成因。首先,我們驗證水是否在轉動,而發現旋轉現象並不存在。接著,我們發現聚縮點出現之鉛直高度在同截面下固定,故此現象很可能具週期性。我們拍攝下水珠的振盪而證實水具有因表面張力造成的自然振盪週期。我們接著研究影響振盪產生的因素:恢復力以及慣性。我們改變慣性來觀察在不同面質量下,振盪產生的時間和質量的關係,發現振盪產生的時間和開口面積的平方根成正比。為了驗證此現象和恢復力有關,我們使用1:1水和甘油混合液重覆前一個實驗,發現聚縮的時間有所改變。我們證實這個現象是一個由表面張力造成的收縮振盪。

椰子樹到底有多高?

上體育課時,老師問我們躲避球場的長和寬是多少?同學們用小尺量,不但不精確,而且不方便。於是大家便互相討論有沒有方法可以簡單又方便的測量出一段「長的距離」。

牽牛花尋找支柱的研究

我們經常利用星期假日到野外郊遊與採標本,於途中常可見到多種的蔓生植物攀衍於草叢、竹林裹或在籬笆、屋頂上。其中以牽牛花為數最多,因此使我們產生強烈的好奇心走近觀察研究,但卻發生一個疑問,那就是牽牛花的蔓子是不是自己會邊找可做支柱的東西而攀附上升呢?雖經大家紛紛發表意見討論.但是最後,也是沒有辦法解開這個謎,便請教老師,經過老師解說,心中仍疑惑不解,為獲得更有力的證實,又請教老師指導我們實驗、觀察牽牛花尋找支柱的研究。

驅蟑達人「皂」得住 ~ 天然環保驅蟑皂

一般人都認為蟑螂就是「髒」螂,但是,果真如此嗎?國立台灣師範大學林金盾教授就曾在國家地理頻道受訪時表示:蟑螂其實是很愛乾淨的昆蟲。另根據文獻資料顯示,蟑螂的外型經過了三億多年的洗禮,仍然維持牠原有的形態,沒有太大的改變,在殘酷的弱肉強食、水火肆虐的環境下,牠們仍能躲過一次又一次的浩劫,未被淘汰,實非僥倖,可見其生命力之強,適應力之好。但因蟑螂實在是非常不受人類的歡迎,既然無法完全滅絕牠,我們是否可以試著改變想法,找出可以讓蟑螂能自然離開人類住家環境的方法?因此,我們決定研究蟑螂的味覺趨避性,探討蟑螂厭惡的味道,藉以將惱人的蟑螂驅走。根據我們最後的研究結果發現:天然老薑、樟樹及胡椒粉都有很好的驅蟑效果,且為了延長植物渣液的使用期效,我們繼續研發成自製的天然薑皂、樟樹皂及胡椒粉皂,經再次的實驗證明,驅蟑的成效依然很好。這幾種天然環保驅蟑皂不但材料便宜、取得容易、環保、安全、經濟有效,最主要的是製作簡易,連我們小學生都可以自製,實在非常值得推廣應用。