全國中小學科展

第二名

池塘邊的舞者─水田嬰(青紋細蟌)

這個實驗的主題可說是台灣本土最多的豆娘-青紋細蟌,整個實驗目的可以分成三項:一、解開青紋細蟌自己的各種奧妙,例如身體結構、雌雄差異、交尾與變化。二、探索青紋細蟌對病媒蚊的防治是不是也有一些貢獻,她與環境之間的關係。三、青紋細蟌最引人入勝的羽化過程與生活史的演變。幸好在農藥如此氾濫的都市邊緣還能夠找到兩三塊觀察實驗的場所,在野外觀察與紀錄下的結果;至於羽化過程與生活史的研究,則從野外收集豆娘樣本,回到實驗室飼養與觀察,慶幸的是,這些研究後的豆娘,很能夠適應學校的水生教學園區,也能夠繁殖出新的豆娘世代,不會因為研究而傷害了豆娘們的生存;以下就是整個研究成果。

測試星等的研究

在 85 年 8 月 3 日,我和爸爸、媽媽參加學校舉辦的「台北縣夏季親子休閒活動:天象生活教室」有任立渝老師介紹氣象知識、陳正鵬老師和邱國光老師介紹星星和星座。雖然我們學習很多有關天文知識,但是發現一些疑問,例如:每一顆星星的名字?為什麼北極星是 2 等星?織女星是 0 等星?太陽是幾等星呢?這些疑問,引起我探討問題的興趣,於是在自然老師的指導下,展開有關星等的觀測研究。

氫山氯化環保電解實驗

國中理化課程中,在學習以NaCl(aq)電解時,老師說:「電解濃NaCl(aq)時正極會產生Cl2(g),而電解稀NaCl(aq)卻不會產生Cl2(g),而是電解水產生的O2(g)。」在好奇心的驅使下,便開始著手研究到底這"稀"與"濃"的界線究竟在哪裡呢?然而,大量的Cl2(g)會造成實驗的危險與不便,於是,便想找出一種裝置,以行"微量"且"輕便"的電解。後來看了滴定實驗,引發了以1毫升的滴定吸管製作電解裝置的構想,並以此主題榮獲參加國立科學教育館所主辦的中學生科學專題研究研習營,獲得教授的肯定,認為這個裝置很特殊,不僅有創意而且很符合環保的要件,可以說是''創意環保電解''。得此鼓勵,更加強了研究有關電解的興趣,便開始探討氯化物的電解實驗。

利用穿透率求浸漬油的 Cauchy Eq

在上“專題研究”的課程上,老師介紹 “透明”的物理意義時,談到這和物質間的折射率差額有關。而在高三光學課本中,也提及 “色散”的作用是因為折射率和波長有關( Cauchy Eq , n ( λ ) = A +B/λ2+C/λ4)一般我們在學校利用折射原理( Snell ' s law )所求得的折射率都很不精密,也無法適切的描述 Cauchy Eq 。所以我們連想到將穿透率和折射率之間做一安排,使能利用穿透率的關係很精確的求出物質的 Cauchy Eq 。

看他或她往哪裏跑

報紙上轉載美國新聞與世界報導,其中詳述美國專家列舉許多數據,認為電氣化帶來致癌威脅,推測是導線中有電流通過時,產生之磁場所惹的禍,理化課中,我們學到:通電導線在磁場中會受力而移動,其受力的方向可用右手開掌定則來比,陰極射線(電子)在磁場中受力的情形也是這樣(如圖一)。我們想生物體內有很多離子,會不會是因為離子受磁場作用偏移而對生物產生不良的影響?所以我們想研究在磁場中運動的陽離子及陰離子的偏移情形。

搬運營力與波痕的實驗研究

河川是自然界中珍貴而且可以更新的資源,其提供我們大自然無盡的資訊寶藏,期待青少年投入探討研究。流經學校附近的北港溪汨汨的流水及波浪的沙痕常使見到此景觀引起強烈的震撼。河川搬運營力產生的波痕及漣漪在野外各河川均變化萬千,此為地球科學良好的野外教學素材,然而室外教學常受到地域時空的限制,在此前提下,學了有關此方面的知識常有人心空虛落寞感。因此嘗試設計一組模擬搬運營力的演示器,用以展示於室內教學,以便加深學習效果。

六腳拾荒客

無摘要

結合數據統計之感應式水龍頭

水龍頭讓人們方便、快速、有效率的使用水資源,無處不有,隨著環保意識抬頭,水資源的運用出現了許多的議題。雖無法開源,但能節流。以下是本作品功能: ●運用紅外線感測器偵測距離進行開關水龍頭,自動出水 ●將網頁寫入晶片,無須額外架站就能觀看、統計流量 ●利用流量計進行統計及控制水量,達到精準的水量控制 ●採分散式架構,各個水龍頭都是獨立的系統,不因其中一座故障而影響其它運作 ●將水龍頭分成不同模式,根據不同情境,以達到彈性用水 ●無須更改管線的採包覆式架構,比起常見的感應式水龍頭瑣碎的安裝過程,可直接裝置在傳統水龍頭上,節省安裝過程 ●運用課堂所學物聯網、3D建模、程式設計,發揮學以致用的精神

追根究柢造新奇

我們在七十八年三月份,上完四年級自然科舉第三單元「植物的繁殖」。老師要全班同學分組做各種的栽培實驗,而我們分配到的是做莖和葉的繁殖。我們便利用家裏所種的鑲有金色邊的虎尾蘭,取莖和葉分別栽培在盆裡,老師並要我們把栽培後的生長情形注重觀察,並要記錄起來,期末要交,到了期末,我們把栽培後長出的幼苗做詳細的觀察,結果意外的發現,同樣是鑲金色邊的虎尾蘭,用莖栽培長出的幼苗和母株一樣,葉片也是鑲有金色邊。但用葉片栽培長出的幼苗卻和母株不同,葉片的金色邊消失了,成為純綠色葉片,引起了我們的好奇,便把這種不一樣的情形請教老師。老師還誇獎我們發現了奧妙的問題,真是難能可貴。並要全班同學對這奧妙的問題做實際的觀察,研究不一樣原因所在,並做不一樣的栽培。促使我們探討的興趣,為什麼葉面鑲有金色邊的虎尾蘭,繁殖出來的後代,成為純綠色的葉片。

以古鑑今話土災─草嶺潭崩塌的歷史教訓與林肯大郡事件

去年八月,在新聞、報紙和雜誌上,幾乎天天都會出現林肯大郡的消息;因為溫妮颱風肆虐期間,造成二十八人死亡的慘劇。雖然我們只是個小孩,但我們也想關心這件事:台灣的山坡地開發究竟出了什麼問題?這件事情,讓我記起曾祖父告訴我的故事:在他那個年代,也就是大約民國三十年左右,草嶺清水溪附近的一座山,因為連綿不斷的豪雨,加上地震,使這座山的土石從雲林縣滑到嘉義縣境內,堵住了清水溪河道,形成了一座比日月潭還要大的天然水庫─草嶺潭。可是這座潭幾年後,又因豪雨中被沖毀,造成很多人傷亡。為什麼林肯大郡和草嶺潭會發生這樣的災害?是人為的濫墾、濫伐?還是自然的地形、地質災害呢?為了更進一步的了解,我們就展開了這次的研究活動。