全國中小學科展

第一名

指導活動室的左右手(智力測驗、性向測驗,電腦處理系統)

由於九年國教受到社會變遷及升學主義的衝擊,造成部分國中生心理不平衡,以及犯罪心態的形成,日益嚴重!也使得學校指導活動室的工作日趨重要!指導活動室的主要工作對象應該是:人,然而今日許多學校的指導活動室都是鐵櫃、木櫃林立,文件資料佔去了大半的空間,想想看每做一次性向測驗或智力測驗,就有一大堆的資料報告要處理、要存檔、要備查,一天只有八、九個工作時數,,如果這些全要指導老師們一張張的去做,那裹還有時間去照顧那一大堆的問題學生呢?因此,本系統提供了一套利用微電腦來處理智力測驗及性向測驗的方法,來作為指導活動室的左右手,希望不但能減少指導老師們處理資料的時間,也由於所有處理過的資料都儲存在小小的磁碟片中,不佔空間,容易保管,也可替學校節省許多鐵櫥、木櫃、報表、紙張的費用!

唧!唧!唧!蟀歌知多少?

「唧唧!唧!」多麼令人熟悉的聲音呀!小時後每次回到鄉下的老家,總會聽到陣陣悅耳的唧唧聲從寂靜草叢中傳來,彷彿是一群琴藝高超小提琴手所奏出的樂章。心中總會有股想尋找其芳蹤探其究竟的衝動,於是為揭開心中那股迷惑,為瞭解其為何鳴叫,又如何發聲等問題,因此從資料的收集、整理、飼養、觀察、實驗、紀錄、攝影、錄音、分析...等過程,展開一連的蟀歌之旅。

逆‧用

"逆‧用"就是運用PLC結合RO逆滲透完成廢水回收再利用自動化系統 "Recycling-Using Automatic Control System" (簡稱"RU"),也取"利用"諧音意義。廢水回收利用過程,若用手動完成,既麻煩又費時費力,因此我們要創造一個讓每個人都能輕鬆做環保的省水環境,達到[節能減碳水循環,自動控制好方便]的目標。透過實驗結果得知,RO純水50加侖/日,充分運用廢水量622.08公升/日,每個月可節省19噸的自來水,相當於節省19度,月省158.55元的水費,同時廢水經由檢驗後,沒有發現自來水水質內含汞與砷的成份,而且TDS低於200ppm,代表目前南台灣水質還不錯,用於花草灌溉沒有汙染土質之危害。

金寧地區地下水源之調查與研究

水為我們生存所必需,舉凡人畜飲用、洗滌、工業製 造、農田灌溉及魚蛤養殖是否會影響生物之生長?這 些都是我們關切的,也是我們所想了解的。每常上班 途中,看到路旁,水井林立,但都未見其充分利用。 甚至有些都荒廢不用,實在非常可惜。若有人利用也 均以灌溉為主,未能加以推廣與普及,再加上本地區 地處貧瘠,且又皆以農為主,農民收益不佳,因此造 成人口外流的現象。若能充分的利用地下水源,實行 土質改良,有計劃的來經營生產,那將使地區農民收 益提高,生活獲得改善,並促進地區繁榮,防止人口 外流進而達到「富康金門」的目標。金寧地區可以說是金門的心臟地帶,在軍事上及經濟 上也佔著極重要的地位。近年來,山於政府不斷的推 展農業,補助農民貸款,提高農民收益,使用地下水 的方法也日漸改善。我們也欣聞縣府為推行 70 年度 合作農場計州特於 69 年 11 月 8-11 日分別在各村 里召開農民座談會,且率先在占寧頭附近的沙崗地帶 經營合作農場,決定於 70 年 4 月 30日前在金寧地 區增開 14 口淺水井,由以上一連串的報導及實施, 實在令人可喜,同時也使我們覺得淺水井對本地區農 業發展是非常重要的,因此引起我們探討本地區地下 水之興趣,便擬定計劃,進行各項調查與研究。

夸父追日

本專題製作主要以瞭解太陽輻射功率的測量方式而設計,為了不讓太陽在天空角度位置影響到太陽輻射功率大小的量測,因此設計追日裝置以瞭解太陽在不同時間地面所接受到太陽輻射功率的大小。追日裝置基本上透過光感測元件量測太陽光照強度的差異,透過數位類比轉換的技術,將這些光照強度數據加以運算,從而得知太陽在天空的角度與位置;並以兩顆RC伺服馬達來驅動機械結構,使光感測器始終保持垂直面對準太陽。此外,本專題亦希望透過長時間的紀錄與測量,以方便探討「黯化現象」以及討論提升太陽能電池板發揮最大效能的方式,這套裝置能夠長時間紀錄散佈在各地不同的偵測點,只要利用追日裝置去收集各地的數據,並可知道太陽輻射到地球的能量的變化狀況。

藕斷絲連(我變、我變、我變變變)

有一天晚上,媽媽煮了一鍋香噴噴的排骨藕湯,我發現碗裏的蓮藕有細絲,用手一拉就拉出長約 5 公分的絲來,媽媽笑笑說,這就是“ 藕斷絲連”,我覺得很奇怪,就請老師指導我研究有關藕絲的問題。

同步衛星在地球上的 8 字形足跡

在六上自然課 【 地球的運動 】 單元課程中,有同學發問 『 同步衝星的運動週期與地球相同,所以同步衝星會靜止在地球上空? 』 老師說: 『 同步衝星就是地球靜止衛星,這個論點可能有錯,同學應動手做實驗,以求甚解 』 ;剛好學校配合自然教學課程,安排了一次天文館之旅,段們意外發現衛星軌道的奧妙,就這樣我們展開了一連串的研究學習活動。

液動謎宮:Marangoni flows的流道選擇及其影響分析

在牛奶中滴入清潔劑,會觸發液體間的表面張力差,形成馬拉高尼流(Marangoni flows)。本研究使用3D列印製造流道與迷宮板,於迷宮中注入一層牛奶,並在起點滴入清潔劑,使得牛奶液面上的色素走出一條可通向迷宮終點的正確路徑。藉由攝影並以軟體Tracker分析色素的流動情形,了解其背後解謎的真相。研究發現:液體種類、流道狀態、終點的面積、流道的岔路與彎道數、溫度差異,皆會對色素流動產生影響。在無解流道、簡單幾何流道、多重路徑迷宮及唯一路徑的迷宮中,色素的流道選擇產生許多有趣的樣態。我們將其概念轉化成有趣的液動導航並與Google導航進行比較分析後,引入並修正A*演算法導入Python模擬棋盤格流道導航,嘗試呈現出流體行為的計算機思維。

振盪反應─顏色振盪

我們在“ 科學教育月刊”中(1),看到陳素貞教授介紹“化學魔術一振盪化學反應 ” ,引起我們對振盪反應的好奇與興趣。上述文章介紹一些非平衡系統中,某些物種在消失一段時間後會再生成,生成一段時間後會再消失,週而復始地做週期性的振盪。這些反應可以是顏色在時間上的振盪,或是化學波紋在空間上的振盪。這些魔術般的振盪反應與牛命現象如心跳、新陳代謝、生物鐘等有密切的關係,簡直太神奇了。我們於是更想進一步探討振盪反應─顏色振盪的反應機構。

圓通寺附近地層--清水坑背斜真相

「大耳凸肚笑臉迎人」的彌勒彿,安坐在圓通寺的石壁上,迎接光臨的遊客。在郊遊中我們發現:(一)大「佛」字的岩壁下,有些缺乏公德心的人,刻著「某某到此一遊」的字樣,這些岩石是不是比較鬆軟呢?這本岩石的記事本,到底說些什麼故事?(二)眺望寺後的山嶺,岩壁上有許多橫橫斜斜的條紋,這些條紋使我們聯想起:去年大哥哥們曾經調查「新店一烏來」的地質,發現地殼褶曲運動後,留下向斜、背斜的痕跡。這兒是不是也有向斜或背斜存在?(三)是否可配合自然科學第九冊第八單元「我在哪裹」所學的「地形圖」,製作出此地區的地形圖?這些疑問引起我們探討真相的興趣。