全國中小學科展

第一名

高山氣候--廬山氣象觀測

去年學校舉行春季旅行,由學校到埔里、草屯、彰化、台中遊玩一天,到了草屯、彰化、台中時,總覺得天氣很沉悶,不像我們高山地方 ─ 仁愛鄉盧山附近深山這麼涼快,同學們很多人頭昏腦脹,好不舒服,回到學校後,我們請問老師,彰化、台中怎麼那麼悶熱,老師說:因為我們高地氣候和平地不大一樣,如果你們能夠繼續不斷的觀測大氣,並和報紙、電視上的氣象報告做一比較,可以發現天氣的變化是有些規則性,共可預測本地未來天氣的變化。因此,引起我們對天氣的觀測,記錄有很大的興趣,在老師的指導下,我們持之有恒的研究一年來本地的高山氣候。

有趣的小白鼠

在肉價下跌的這段日子裹,有很多人家都買了許多的豬肉來灌香腸或醃臘肉,我家也不例外;有一天,媽媽發現香腸掉到地上,仔細一看原來是被老鼠咬的,我心想:媽媽把香腸掛在竹竿上 〞 難道老鼠會爬竹竿嗎?為了探討這個間題,便到學校請問老師,於是在老師的輔導下,展開了「小白鼠」的研習活動。

風之舞

運動會不斷揮舞著雙手的「舞星人」,引起我們好奇,如何製作出可不斷舞動的「舞星人」,成了我們共同的目標。我們利用日常生活中的吹風機、玩具小馬達風扇、電動氣球打氣機,到效果頗佳的直流軸流扇做為舞星人的風源;棉紙、塑膠袋、布做為氣舞(風管舞星、舞星人)的材料;經過各式實驗發現:* 風管舞星:材質、風力大小、風管舞星與水平面的夾角、出口的型態,都會影響風管舞星的擺動頻率與擺動效果。* 舞星人:材質、風力大小、剪裁方式,則會影響舞星人的擺動頻率與擺動效果。特別是醒目的黃色防水布,搭配並聯的直流軸流扇,產生奇佳的擺動效果。縮小版的風管舞星及舞星人,不佔空間又平價,卻可達到引人注目的廣告效果。

有感而發

「馬達」是種將電能轉換成動能的電動機,如果反向操作,就變成發電機。於是,我們應用其『有「感」而「發」』的磁生電原理,研究自製一台靠風力轉動發電的發電機。研究包含:(一)拆解馬達,瞭解其內部構造及功能。(二)利用反式馬達發電機實驗,發現線圈粗細和圈數、電樞角度及磁性都會影響其產生的電壓。(三)研發盤狀發電機,透過不斷改良其系統及應用齒輪組,提高發電機發電效能。我們發現,當發電機轉動的轉速越快,產生的電壓越高、讓LED燈越亮。(四)設計並研究增進風扇轉速的變因,找出轉動效能最好的風扇帶動盤狀發電機發電。(五)探討盤狀發電機內線圈粗細與數量變因,並發現細線圈發電效能較好,且增加線圈數量能提高發電效能。

哇!好多的1、2、3!──外觀數列

「外觀數列(The Look and Say sequence)」為依照外觀產生下一列的數列,第一列為「1」,第二列則描述第一列「1 個1」而為「11」,第三列「21」,第四列「1211」,依此類推。本研究針對外觀數列的各項數學性質作研究探討,並由此推導出外觀數列的一般式,即給定第n列就可知道該列的內容。

簡易螺旋紋和紙彈玩具的研究與製作

(一)玩具是我們小孩子生活中的一部分,玩具帶給我們無窮的樂趣,甜密的回憶。 (二)哥哥四年級時(三十屆)也以「和風來玩」的玩具做研究,得到全國展第一名。 (三)今年我已是四年級了,很想和哥哥一樣,以我們最喜歡的玩具為題來做研究,就請老師指導我們。 (四)老師說:玩具的種類很多,在生活中到處可見有關彈簧的應用,但是往往被忽略了它的實用及重要性,希望大家能從有關彈簧的簡易玩具著手。

風兒多可愛─擋風牆的設計與應用

聯課活動時,我們參加科學研習組,老師帶我們去參觀台中港,想要了解港灣設計。路途中,強烈的東北季風使我們的腳踏車幾乎無法前進,我們心想:住在海邊的人真是不幸啊!到了台中港,裡面的港灣技術人員一一為我們介紹,走到兩座像馬的貨櫃架前,談到最近因為東北季風的影響,使得貨櫃架無法順利作業,貨櫃船停留的時間過久,影響了台中港的營運。回來之後,我們決定著手展開「擋風牆的設計與應用」這項研究工作,以期有效控制沒有污染的風能。

景美溪水污染來源及其影響範圍之分析

依據「台灣省水汙染防治委員會」之調查報告指出:「目前台灣發生水汙染較嚴重者:基隆地區-基隆港。台北地區-新店溪、基隆河。桃園地區-南崁溪灌溉水路。苗栗地區-後龍溪。台中地區-葫蘆墩圳、八寶圳。嘉義地區-朴子溪。高雄地區-高屏溪、高雄港。其中以台北地區之新店溪汙染問題最為嚴重。」我們生活環境受到如此破壞,豈能末視之。「新店溪汙染問題最為嚴重」其原因何在?本校曾多次作此方面之探討工作,先後發表「新店溪水文及水汙染之調查研究」及「景美溪之汙染與生物之關係」發現新店溪之水汙染,至景美溪匯入之後,其水汙染之程度突然增加,此種現象激起我們進一步的探討與研究之興趣。

一個數學模式的探討

數學,是一門有趣的學科,我們實在很想做些數學題目,可是常常不知要做什麼,也不知該如何去做,老師了解我們的困難,也知道我們對數學有興趣,所以常講一些有趣的數學故事給我們聽,或找一些有趣的數學題目讓我們想想做做。最近,老師又出了一道數學題目讓我們當遊戲玩,按照它的規則玩下去,越玩越覺得有趣,幾個人還把玩出來的結果互相拿來比對,再請老師指導。經過長期的推算整理,加上老師的指導,就滙成了這一份成果。這遊戲的作法是這樣:「任何大於零的整數,如果是偶數,就把它除以 2 ,如果是奇數就乘以 3 再加 l ,然後把所乘的結果,繼續用以上的方法做運算,最後一定會達到 l 。」老師說,這個數學遊戲,裏面包含一個數學難題,是由原籍波蘭的著名美國數學家烏則教授( Stanislaw Ulam )提出的,這題目讓小學生來試做都會明白,可是到現在數學家們還不明白為什麼會有這樣的結果,找不到一個理論上的證明。雖然,老師知道我們的數學知識不多,目的不在期望由我們來做出好的解釋,但是,因為得到老師的鼓勵,我們也就敢來對大數學家的猜想作檢驗了。如此,我們就興致勃勃地往下做了。

形中有形

利用GSP(動態幾何繪圖軟體)協助探討正n邊形對角線相交所圍出圖形的性質與邊長關係,並利用正n邊形對角線與邊長的比值來探討正n邊形內接正m邊形其邊長關係,並找出其規律。