全國中小學科展

第三名

徒勞而不獲---稻穀在穗上發芽怎麼辦?

在今天的世界上,人口膨脹巳成為最重要的問題,人口增多,當然食糧需要也增多。在季風的亞洲,稻米是主要的食糧,雖然至今科技昌明,但對於培植種稻仍需人力。農夫經過幾們月的辛苦播種、施肥、除草,眼看稻子就要成熟了,但其間如邁天雨,稻子發芽,那麼一年的辛苦,豈不就白費了嗎?本實驗即針對此問題而加以研究,將先探討稻穀成熟過程,以做為預防穗上發芽的參考,並進而研究抑制劑對稻穀在穗上發芽的抑制作用。

輪“翻”上陣—探究邏輯圈之數字謎

本研究起於網路教學網站(NLVM的Tessellations),在七個兩兩交集的圈內填入指定的14個數字,使每個圈內的三個數字和均相等,我們稱之為數字邏輯圈。從基本的四~七圈我們一併探究其中奧秘,得知當數組呈現等差數列時,圈數和介在【3n+[(5k-3)/2]xd~3n+[(7k-3)/2]xd】間,且有規律的以公差為間隔出現,且排出的數組及排出的組數前後均具對稱性,更可運用此公式自由設定圈數和,求出可行的數組;或給定內外圈的數組,經雙向脈絡圖輕鬆解題。 以原數組為基模,可經由平移或轉化為正負數、等差數列、小數及分數的過程,形成更多的數組,其組數及對應的位置均相同,可謂變化萬千;再搭配不同的提示位置,將解題的難易度分級,利用各類題本×提示個數×提示位置×提示盤轉動之加乘效果呈現出眾多的題目製成數字邏輯推理盤,以為此研究之具體成果。

實驗室中安全有效製氧方法

在國小自然科學新課程五年級上學期第九冊第四單元〔兩種氣體」的雙造氧氣小節中,列有步驟圓,但經我們實際的操作實驗,發現這種方法不經濟,加上二氧化錳及雙氧水的作用激烈,熱量突增,常帶給同學們一陣陣的恐懼感。為了想改進這些缺點,於是我們四位同學決定更深入的研究一番,希望得到經濟有效且較安全的實驗室製造氧氣的方法。

—昆蟲馬拉松昆蟲步行模式建立之研究 —

我們想要了解昆蟲在一般情形、食物引誘、驚嚇及遭遇其他昆蟲時的足步運動。經過實際觀察螻蛄、蟑螂、蟋蟀和獨角仙的步行,發現並證實了昆蟲最常使用的步足運動是三足式步行法,並且推翻昆蟲在使用三足式步行法運動時,是從後腳開始運動的理論。我們發現昆蟲在步行時,不一定是從後腳開始運動,而且常常是從前腳或中間的腳開始運動。在實驗中我們也發現斷腳昆蟲也有其特定的步行模式。

方塊的因數與倍數

本研究主要在探討單格至8 格圖形的因、倍數問題,過程是先找出5 至8 格的所有圖形,整理觀察,找出可拼成矩形的多方塊,即為最小公倍數方塊圖的因數多方塊,並歸納這些因數多方塊的特徵。

天空中的小怪物-風箏

在這個研究中,我們利用自己設計的「黃金比例」風箏,在實驗室中控制風力的大小,來研究在同樣情況下,什麼樣的風箏面會飛得比較好。然後再研究加上不同的尾墜以後,風箏飛行的情況會不會比較好。我們進行了尾墜數量、長短、材質、位置、側墜和尾墜比例的實驗。最後研究風箏面的提線變化,對放飛風箏的影響。研究結果發現:風箏面的材質要使用比較輕而且柔軟的材質;尾墜的數量、重量、長短都要適合風箏面的大小;提線最好是兩邊一樣長的,在放飛或是風箏飛行的時候,比較能夠保持平衡。我們將自己研究的模型風箏放大三倍以後,實際到戶外放飛,結果飛行的狀況十分良好,風箏可以飛得又高又遠,而且很久都不會掉落。所以證明我們所研究出來的風箏,符合了我們的「好風箏」的標準,可以成為小朋友自己在家製作的休閒玩具。

無敵風火輪之光彩奪目篇

無敵風火輪利用高三所學的單晶片課程,加以應用在這次的科學展覽上,利用馬達的加工及人類的視覺暫態來製作出光彩奪目的特殊效果,並且將這種特殊效果應用在日常生活中,為了方便的運用在日常生活上,我們想出可以旋轉的物體來搭配這次專題,利用了生活中最常見的風扇馬達,延伸出三種不同的型式,例如:使腳踏車的輪胎轉動、利用木頭及木板做出水平360度的旋轉效果、以及原始的風扇加以加工來轉出我們所期望的效果。印刷電路板加裝在單車輪胎上,除了可以在夜裡做到醒目的安全措施,也能達到隨機廣告的效果,真是一舉兩得,經濟又實惠,而360度旋轉平台,可以讓每個角度都能夠看的到,最原始的風扇也能顛覆傳統,使得風扇不在那麼單調,如此一來,也讓廣告看板有了更新的突破及多樣化。

智慧型搬運機器人

在這充滿創新的時代,智慧型機械的發展顯的非常樂觀,也發展得非常快速。用電子結合機械可說是最佳搭檔,可以預料以後智慧型機械會越來越聰明,到那時家裡也不用請傭人,買個機器人就行了,工廠裡再也看不到搬運工及插零件的女工,都將被高效率的機器人帶替。 我們也熱愛於這方面的研究,經過多次製作,發展了第二部機械人,第一部無機械手臂,第二部增加了一支兩個自由度及自動尋找目標物的手臂,使得它更具有智慧。 在製作機械人上,最困難的就是感知器的製造,而我們依據最簡單的物理現象製造出交通號誌識別感知器,障礙物感知器等。當然這些感知器如何和它的頭腦——電腦連結也是一門學問,需要不斷地實驗改造,改造實驗,現在製造出來的智慧型機械人,雖然還沒有發揮到最理想,但是它是我們花費相當多的時間所造成出來的結晶。相信以後我們會再造出更理想的機械人。

鹿野溪河階一般特性之探討

斑上同學利用假日到郊外,鹿嗚橋一帶野餐,以舒功課之壓力。在接近目的地的路途中,大家的視線被公路右側的溪流吸引過去,這溪的兩側距離很寬,河床平坦,視野開闊,一時大家看的很神往,心胸甚為暢快。在觀賞中發現溪流的對面有一道長長的、高高的土堤,非常的整齊,很明顯的呈現在那裹,後一座城牆似的頗為狀觀。不久,大家到達目的地,走到溪底,野餐後走近看它的盧山真面目,原來這河堤似被溪水沖刷而成,其外表有整齊的大小卵石層、碎石層、泥沙層等,層次相當分明,真是奇觀,使我們對它發生了莫大的興趣。回校後向老師說明此種景象,並請教有關的知識,經過老師與我們的交談後,我們才知道以前所看到的是鹿野河階,是台滬最大河階之一,而鹿野河階本為台束縱谷地區山麓沖積扇地形,後由鹿野溪流仲積而成,亦稱段丘。在這地區由南向北觀望可看到高低不同的河階層面約有三層之多,又在鹿野溪上游實地觀察,發現亦有此種河階地形,根據當地的聚落及土地利用方式,經過多次綜合討論的結果,把這些河階分成鹿鳴河階、龍田河階、延平高、低位河階及紅葉河階,並請老師指導對此區河階作一研究探討。

你相信食物會相剋嗎?

寒假中在家裹比較有時間,有一天在客廳看到桌子上有一本「黃曆」魷是「中國民曆」翻翻看裹面所寫的是,有關農曆的日子,好、壞、凶、吉,還有婚嫁的好日子,五穀播種的時期等等。翻到後面一頁,有食物相剋圖所列的,有毛蟹和冰吃了會中毒。饅和梅干吃了也有毒。吃了金瓜和蝦曾下痢。內容警告我們吃東西要小心,同時也有解毒方跋,我起了疑心去問爸爸,他說:「我不清楚你問媽媽吧」媽媽也說:「我也不清楚你去請教老帥吧!」好!我來試試看,請老師指導之下,我們似了下面的實驗。