全國中小學科展

第三名

切蘿蔔學數學

有一天,媽媽買了一塊新的砧板,好奇的妹妹,拿著蘿蔔在上面切,切出許多不同的形狀,我覺得很好玩,試著拿起蘿蔔來切,也能切出許多不同的形體像圓形、橢圓形。到了學校我請教老師:「 一條蘿蔔到底能切出多少變化呢?」於是在老師的指導下,我們開始了有趣的切蘿蔔研究!

百變的虹吸管

將虹吸管入水口的管徑除以出水口的管徑所得到的商我們稱為「管徑比」,如果「管徑比」等於1,我們稱為「第1類虹吸管」,大於1稱為「第2類虹吸管」,如果小於1,稱為「第3類虹吸管」,因為這3類虹吸管具有不同的特性,所以我們就根據這些特性分別研可應用的範例,「第1類虹吸管」比較常見,所以我們就不多加討論,「第2類虹吸管」可運用於「虹吸式馬桶水箱」,利用適當的「管徑比」,讓它使用上更為方便。「第3類虹吸管」有不會產生「虹吸作用」的特性,用於水族箱可使水面高度不變的情況下達成換水的目的,「第3類虹吸管」也可用在水庫淤砂清理,在水庫模型的排砂實驗中,我們發現雙管單孔型「第3類虹吸管」排砂效果最為良好。

自製電磁鐵─探討磁屏蔽

在上基礎理化第 11 章 〝 電流與電流磁效應 〞 時,老師說起在加工區內生產電視機的工廠,在出貨前,需將每一台電視置於模擬外銷銷售地,當地的地磁環境中,在做調整後,方才能夠包裝出貨。原因是自映像管射出來的電子,受到磁場的影響,若未經上述的調整,則電視機的畫面可能顏色不佳,畫面不完整的缺點以致於影響品牌的口碑。這令我們不禁想到實驗課中,所使用到的圈轉式安培計、伏特計 … 等,是否亦受到外在環境中磁場的影響而不準確,如何減少此種影響,提高電儀表測量的精確度,於是我們開始搜集資料、進行實驗研究。

人工重力場對生物的影響

生物有許多特殊的行為及傾向,被解釋為與重力相關,然而卻缺乏實際的證明,為了澄清此種疑問,到底是重力的影響呢?或是其他因素的影響所致,而不幸被歸入重力影響一環呢?所以用人工的加速坐標系來模擬地球重力互相比較以求問題的答案。

鋼絨生銹問題的探討

我們對於國民小學自然科實驗教材第十二冊第二單元”鋼絨”感到很有興趣,同時也在科學研習月刊(第十九期第四卷第 3頁)中發現有關的研習題目,另外我們感到第十八屆科展初小組優勝作品”生銹金屬的探討”中關於’”鐵生銹研究”這方面的資料內容不完整,無法滿足我們的求知慾,所以我們就在老師的指導下實地做了一些實驗。

發光吧!捏麵人!-濕軟電路於捏麵人導電之研究

我們觀看網路濕軟電路影片,知道使用高導電和高電阻黏土接上電池,能讓LED燈發亮。研究過程中,我們發現捏麵人也能製作濕軟電路,經過不斷實驗,得出下列結論: 1. 濕軟電路可用兩種電阻差異大的市售黏土取代,不需自己製作黏土。 2. 我們找到自製高導電和高電阻捏麵人製作比例,能製作導電捏麵人作品,安全無毒可食用。 3. 高導電捏麵人製作比例為「水125ml、中筋麵粉100g、糯米粉25g、鹽25g」。 4. 可食用高電阻捏麵人製作比例為「水125ml、中筋麵粉100g、糯米粉25g、糖85g、鹽10g」。 5. 非食用高電阻捏麵人製作比例為「水100ml、中筋麵粉100g、糯米粉25g、糖85g、甘油7.5ml、藥用酒精25ml」。 6. 經捏麵人師傅認可,導電捏麵人是能推廣捏麵人的點子。

製作奈米的肥皂泡膜

我們希望能製作長時間不會破掉的肥皂泡泡,使得垂直懸掛的肥皂薄膜能一直流動到很薄的狀態 --- 希望能薄到幾十個奈米。然後從肥皂薄膜的光學干涉條紋變化,測量其厚度,並且研究肥皂薄膜流動的現象。研究結果顯示:我們可以作出能持續流動60秒以上不會破掉的肥皂薄膜,其中可以準確量測的最薄處大約117奈米,由外插法得出其頂端的厚度小於50奈米,用測量電阻的方法得出該處厚度大約為15奈米。而且我們還發現在薄膜厚度大於350 nm時,薄膜的電阻和厚度成很像反比的線性關係,但是在薄膜厚度小於200 nm時,薄膜的電阻和厚度的平方成反比。我們也由各層干涉條紋的流動,了解了肥皂薄膜流動的過程,並且觀察到可能是液晶層狀流動的現象。

無奇不有的拋物線-頂點移動軌跡的探討

國中有學過二次函數y=ax2+bx+c的圖形為拋物線,可以知道拋物線頂點是一個重要的圖型特徵,但沒有討論當a,b,c值變動時,對頂點會造成什麼影響。在本研究中,我發現當a,b,c值變動或者當a,b,c其中二個數值具有二次或一次的函數關係時,拋物線的頂點軌跡圖形會是圓錐曲線。特別是當a=Pb2+Qb+R時,拋物線的頂點軌跡會出現直線、拋物線、雙曲線及橢圓等情形。接著利用頂點座標求出各種情形的一般式並得到頂點移動軌跡圖形與其一般式的充要條件,進一步針對a=Pb2+Qb+R的特殊情況進行深入的探討,利用圓錐曲線類型的判別式找出P,Q,R的值與圖形的對應結果(如下圖)。

海底蛟龍

本次的活動,堪稱為一個典型的「行動研究」,期望能藉由探究的活動,嫻熟科學探討的方法,並經由實作過程獲得科學知識和技能,進而運用生活中的常見物品來製作科技。其活動過程是在瞭解潛水艇的原理以及浮力的特性後,經由尋找手邊可利用的各項材料與資源,進行各項實驗活動,成功的自製一艘能潛入水中的潛水艇。

吸音大法

吸音大法這個實驗主要是為了改善,兩班之間上課聲音相互干擾的情況。整個實驗可分為兩個階段:第一階段(校內參賽):我們選用各種不同之素材來做研究,但大都以教室佈置所常用的材料為主,再以木箱與紙箱兩種音箱來做比較,得到的結論為:1、質地柔軟者,吸音效果較佳。2、質地疏鬆者,亦即多孔性材質吸音效果較好。3、較粗糙、較不平的表面材料,其吸音效果較優。4、在木箱及紙箱中,紙杯的不同排列組合之平均吸音率相差不大,由此結果推論出紙杯的不同排列組合對吸音之效果可能較無直接之關聯。5、環保回收物中,以塑膠製且表面較不平整的材質,較適合拿來做吸音材料。第二階段(中區複賽):我們選用了第一階段的養樂多罐和牛奶罐,並加以編排了許多不同排列組合及不同間距的牛奶罐和養樂多罐來做實驗,而在第二次的實驗裡,所得到的實驗結果如下:1、在校方經費不足的考量下,利用平日飲用完畢待回收的物品,來間接增進學習效果,應值得嘗試。2、為達減少教室間相互干擾之目的,在考量中之環保素材的選用,以牛奶罐為較佳之選擇。3、排列方式以開口面向音源,略為疏鬆的排列方法比較恰當。