全國中小學科展

第三名

豆的種子怎樣發芽

寒假開始了,弟弟的寒假作業是種豆,使我想起一下所學的「種子發芽了」二下「大家來種豆」等單元。雖然親自做過實驗觀察,可是在腦子裡還存留著一些疑問!\r 例如:\r (一)種子怎樣吸水?吸多少水才會發芽?\r (二)種子發芽和環境(水、溫度、土、肥料、光)有什麼關係?\r (三)種子發芽的過程中怎樣變化?\r 很想針對這些問題探討出答案,於是和同學們去請老師指導我們做實驗,下面是我們的實驗報告。敬請指教。

氧化銅與稀硫酸(稀鹽酸、稀硝酸)反應製造硫酸銅晶體及一些引發的研究

金屬氧化物溶於稀硫酸是金屬硫酸鹽的一種標準製法,也是廣義的酸鹹中和觀念。化學課本第三冊實驗18- 2 舉氧化銅與稀硫酸作用製得硫酸銅飽和溶液後趁熱過濾,置室溫下降低此飽和溶液溫度,得硫酸銅晶體。遺憾者為此實驗並未示知稀硫酸之濃度及體積,以致於在操作過程中常不易製得飽和溶液(Saturated Solution )置室溫冷卻幾星期亦無晶體生成(見照片)。且稍一不慎,硫酸濃度太高,一下子製成不穩定的過飽和溶液( Supersaturated Solution )稍一搖動即刻產生細小晶體,無法製得美麗的三斜晶。對此,令我們感到異常困 惑與懷疑,因而謂示老師,老師說:「懷疑與困惑是踏入科學的試金石」,並以胡適的「大膽假設,小心求證」名言來勉厲我們。為了探討得到三斜晶體適當的稀硫酸 濃度界限,我們幾個人開始著手研究並進行推衍實驗。

「電」光「水」蝕 ~ 探討電池漏液原因和預防方法

「電池」對現代人來說,是不可或缺的日常用品。它讓電可以帶著走,帶給人們用電的方便性。但如果不小心使用和保存,反而會對「電器」造成嚴重的傷害。於是我們決定進行實驗來研究電池:一、探討電池構造和測試電池封裝;二、探討不同電器的電池耗電量;三、探討造成電池漏液原因;四、探討電池漏液位置和預防方法;五、探討廢電池處理方式。研究得知:一、碳鋅電池內容物為酸性,鹼性和充電電池內容物為鹼性;二、時鐘為耗電低,手電筒為耗電高;三、碳鋅電池在高溫環境最易漏液,鹼性電池在新舊混用最易漏液,充電電池未漏液;四、鹼性電池在負極漏液,電器膠帶加金屬片與自製主、被動式電池套筒皆可防止漏液;五、廢電池最好放入塑膠瓶回收。

“蠶”只吃桑葉嗎?

快放寒假時,老師發給每位同學一盒“蠶寶寶”,並告訴同學配合三下自然課本第二課“養蠶”→所要做的觀察和實驗。 下課後,同學們都各自拿著自白己的一盒,興高采烈的聚成一堆互相研究,結果大家發現盒內的桑葉早已乾枯,於是大家互相詢問,誰家種桑葉,那裡可以採到桑葉?那裡可以買到桑葉?突然有位同學說:「難道蠶只能吃桑葉?如果拿不到桑葉,那我們的蠶寶寶不就會餓死了?可不可以用其它東西來代替桑葉?」 這些問題實在有趣又吸引人,為了解開這些疑問,來滿足大家的好奇心,於是我們就請教老師,請老師幫我們解答。老師也覺得這些問題值得研究,於是就帶著同學們於寒假中展開了實驗、觀察和研究。

鐵觀因-鐵生鏽的改良實驗

五上鐵生鏽單元,我們各組實驗的結果不太一樣,課本利用鋼棉與封口袋來觀察生鏽的快慢,我們推測是實驗的方法有問題,於是我們展開實驗,研究鐵為什麼會氧化生銹並改良鐵生鏽的實驗方法,同時找出鐵生鏽的誘發變因及鐵銹的性質與預防方式。我們最後了解直接影響鐵生鏽的原因有:鐵的材質、水、和空氣中的氧氣。而間接因素則有:水溶液種類、溫度、鐵材粗細、二氧化碳等因素。在改良實驗方面,發現了使用鐵粉代替銅棉,玻璃針筒代替封口袋或瓶子的實驗方法來測不同變因都能得到精確的結果,而且觀測容易,加上使用的材料都很少,可以避免資源的浪費及藥品汙染,所以是值得推廣的實驗方法。我們研究內容與翰林版本,自然與生活科技課本五上的鐵生鏽內容完全相關。

「凍」裡乾坤—愛玉凝膠因子之探討

本研究旨在探究愛玉凝膠。並發展有效的硬度測試裝置-以線鋸方式,將切開愛玉所需重量作為硬度數據,以此測試不同條件製作的愛玉。 結果顯示藉摩擦、水流衝擊可溶出愛玉膠質,最佳凝膠條件為:用礦物質較多的水、40℃攪拌、靜置溫度20℃以下、pH=11,且愛玉子越多,攪拌時間短且硬度高;若子少,則攪拌時間長且硬度低。若將子打碎、或添加油則會阻礙凝膠。 用各種鹽類溶液製作愛玉,特定濃度下可促進果膠酯?活性,凝膠硬度高,但大量出水,若希望硬度夠又不出水,可用氯化鈣0.03%、氯化鎂0.01%、氯化鈉0.1%、碳酸鎂0.005%、碳酸氫鈉0.01%、碳酸鈉0.01%、硫酸鈣0.02%或硫酸鎂0.05%水溶液;用飲料做愛玉以麥茶、綠茶最佳,汽水失敗、牛奶過硬。最後,配合水質、溫度,用電動打蛋器設計簡易方法製作愛玉,供大眾參考。

滴水不漏~節能環保自動澆花器

在家中的陽台或庭院種些植物可以綠化環境,令人賞心悅目,可是照顧起來很麻煩。有時候一、兩天忘了澆水,或是上學來不及、或是晚上回家太晚,錯過了最佳澆水的時間,植物就會變得奄奄一息。為了解決這個問題,我們決定以「環保節能」為考量,希望能夠利用取得方便的回收資源做為材料,應用自然課所學的虹吸現象及毛細現象,設計出環保又實用的自動澆花器,讓家裡種的花兒可以一直保持活潑生氣。

果皮也能變黃金-生物產氫

本研究中,我們利用厭氧發酵菌來分解果皮、米飯,由過程中找出厭氧發酵菌產氫最佳環境因子,在於反應槽中添加微量元素,以提供細菌生長於類似原生長環境。在一系列的研究下,最後找到最佳環境因子:培養溫度35℃、反應前pH 值約7左右、反應後pH 值約4.95 為最有利於厭氧產氫菌進行產氣。我們試著利用水果皮當做原料,加上我們所取來的菌種,以利產氫。不需要像利用廚餘那般還需要經過特殊處裡,直接拿不要的水果皮產生氫氣,利用在我們生活上,這是更需要的便利!且十分有發展性可言 ,成本問題也頗能減少許多。

檸檬皮的清潔抑菌妙用

主要研究證明檸檬皮精油具有很好清潔汙漬的效用以及其抑菌的效果;對白色念珠菌、腸炎弧菌、金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌均能有效的抑菌;以金黃色葡萄球菌最有效,白色念珠菌次之。但對金黃色芽孢桿菌、大腸桿菌及上皮葡萄球菌均無抑菌效果;於鉆板塗抹檸檬皮精油,其抑菌效果可持續達約36小時。自製成檸檬皮精油香皂,分析學校制服、運動服布料及清潔筆漬難易的關係,發現對學校制服、運動服布料上的奇異筆漬,以檸檬皮精油及自製環保檸檬精油香皂清洗,具有很好的清潔效果,甚至比市售去漬霸清潔奇異筆漬成效更佳。最後藉由日常生活常見清潔容器及工具結合改造,製作便利的清潔器材,幫媽媽找到天然環保的清潔劑及清潔方式。

你「蒜」哪根「蔥」—蒜抗氧化力之探討

蔥、蒜除了是料理不可或缺的重要角色外,更因為其具有抗氧化力等功效而引起各界的關注,本研究除了比較從蒜不同部位的抗氧化力之外,也由實驗結果發現溫度及其他添加物(米酒)對於蔥蒜的抗氧化力所造成的影響,根據此結果可選擇最適宜的保存或調理方式,以使蔥蒜的營養價值能保持在其最佳狀態下。實驗顯示:(一)取用不同部位的蔥蒜,抗氧化力亦會不同:在蔥的部分以蔥頭的抗氧化力最佳(約為蔥綠與蔥白的1.3倍);蒜的部分則以蒜綠尤佳(約為蒜白與蒜尾的1.3倍),而蒜頭更是具有比蒜綠好上兩倍的抗氧化力。(二)經過不同溫度的處理會影響抗氧化力:蔥於低溫下具較佳的抗氧化力,蒜則於常溫下有較好的抗氧化力。(三)米酒添加會提高蔥蒜的抗氧化力。