『科學競賽』的心得

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Posted on : 06-05-2010 | By : jlr | In : 作品分享

本學期有兩項科學競賽:氣象專題探索與太陽能創意生活用品設計。對我們而言,都是新的嘗試。

你參加了哪一項呢?也許結果不盡理想,但是在參與的過程中,你是否有所收穫呢?

對於科學方法、科學實驗與驗證的過程,你是否有了新體會?

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太陽能報告實驗

這次,我和一班的同學們參加了一項太陽能比賽,是要利用太陽能板和馬達的比賽,我們要利用太陽能板和馬達做出一樣日常生活用品,我們最後決定要做太陽能冰箱,我們結合了一位英國少女的設計和攜帶式冰箱的設計,要做出能夠讓難民們使用的冰箱,再加上,若是使用在非洲的可用率也就更大了,因為那裡的天氣一向炎熱,所以可以天天照射到太陽,邱老還說要是評審問你做這個東西是要幹甚麼,你就可以回答:「是為了幫助難民!」這就不會因為問到這個問題而回答不出來了!雖然有點困難,但是我們還要做做看!
我們先上網查了一些資料說要一些可以保冰的材料,如保麗龍、棉花、布……等,我們要利用這種材料來將溫度降下來,於是我們先做了一個不滿洞洞的保特瓶,並在裡面放一個裝水的鐵罐剩下空檔的地方放沙子,並開始在大太陽底下測量溫度,一開始30度的水溫,慢慢變成28度,有一點成功,於是,我們繼續擺放,沒想到溫度又降了一些,變成26度,知道沙子的效果後,我們決定改天繼續實驗!
對於這次比賽,我們都希望有得獎,不過距離比賽也不遠,再過一個禮拜左右,就要截止了!所以我們也得開始趕工了,不然真的會來不及!

組長幾乎都不在咧

對阿,(都只有我們在做)

沒錯沒錯!

第十週 太陽能競賽

這個星期,我們有很多節課都在討論太陽能競賽,這次的太陽能競賽是由西門子公司所舉辦,我們這組參加比賽的成員分別是我、林旻頷、褚奕辰和林軒宇,我們要做的東西是太陽能冰箱。
一開始,我們每個人要根據「食衣住行」這四項去發想有什麼物品跟這些有關,再刪去我們沒辦法做的東西,最後再改良或結合作成一個太陽能的物品,這次的比賽我們要以「創意生活設計」、「促進生活便利」為主題並使用西門子提供的太陽能電池及馬達,設計創作一個以太陽能為電力來源的作品,在多次的資料查詢與討論後,我們決定要製作太陽能冰箱。在決定製作太陽能冰箱前,我們選出幾項我們可以太陽能為電力來源的作品,有太陽能果汁機、太陽能曬衣架(使用太陽能讓曬衣架旋轉,把衣服甩乾)、太陽能掃地機與太陽能按摩枕頭等物品,但我們後來想了想,曬衣服用太陽就可以曬乾了,為什麼還要再用太陽能呢?雖然太陽能曬衣架能讓衣服快點乾,但這是多此一舉。掃地機與太陽能按摩枕頭這兩項也被我們淘汰掉了,而太陽能果汁機的實用性比冰箱低,所以這項物品也被淘汰掉了,不過,如果太陽能冰箱我們做不出來的話,可能會回頭做太陽能果汁機。
在決定製作太陽能冰箱後,我們決定參考網路上的資料,製作並改良太陽能冰箱,我們決定先研究這個英國女學生發明的太陽能冰箱,這個太陽能冰箱是使用水分蒸散時帶走熱量的原理所製作的,我們決定要先製作出這個太陽能冰箱再加以改良,我們查過很多資料,外層決定用塑膠桶,內層則用鐵桶,如找不到鐵桶則使用鋁製的桶子,而中間就使用沙、泥土或棉花(須一一測試效果後再決定)。
我覺得這次的太陽能競賽讓我設計與製作物品的功力更上一層樓,也讓我查詢資料的能力越來越強。大家經由老師的引導,同心協力積極的解決問題,不僅能夠學習到許多有趣且有用的知識,且能設計出一件實用的作品,讓人覺得很有成就感。希望下週我們實際的組裝、測試工作能順利進行,能夠順利送件去參加比賽。

第十一週 (又是)太陽能競賽
這個星期,我們有幾天在討論太陽能競賽及從事有關太陽能競賽的實驗。我們使用了棉花、泥土、沙子和酒精當作中間的散熱層。
星期二天上午,我們先討論並檢討上次使用沙子當散熱層失敗的原因,我們列出了所有可能的因素,我們覺得可能是因為我們沒蓋蓋子的原因,因為沒蓋蓋子時,太陽會曬到部分沒有被沙子蓋到的金屬罐,把金屬罐加熱,雖然進行蒸散作用時,蒸散出去的水會把熱量帶走,但是太陽又把金屬罐加熱,所以兩項相抵掉,就沒用了。這次的實驗我們則使用棉花當作中間的散熱層,並把外層罐子的蓋子蓋起來,以防太陽把內層的金屬罐加熱,造成實驗失敗,首先我們先拿了一小塊棉花,然後再把棉花泡水,拿到鎢絲燈底下觀察棉花的蒸散速度,再決定棉花要泡多少水、要泡在水裡多久?最後我們決定要泡在水裡五秒鐘,剩下的步驟就是把棉花裝填好,然後再拿到太陽底下曬就完成了,等待二十分鐘以後,實驗結果出來了,冰箱內的溫度不減反增,後來跟卓老報告後,卓老覺得我們放在太陽底下的時間太少了,冰箱可能還在加熱,還沒有開始蒸散,所以實驗才會失敗。
星期三我們改用培養土做實驗,因為我在家裡已經先把培養土填好了,所以到了學校不用再填培養土,經過約三小時的實驗後,實驗失敗了,溫度不減反增,比棉花上升的溫度還要更多,我們想可能就跟在很熱的中午澆花,花會燙死的原理一樣。當天下午,我把太陽能冰箱帶回去用沙子和酒精棉來做散熱層,最後的結果還不錯,雖然沒有下降很多度,但是溫度沒有上升。
星期五,我們原本要用樂扣的罐子製作太陽能冰箱,但是因為沒有帶電鑽所以就延期製作。那天回家後,我們要把作品的表格帶回去,每個人填一張,星期一再帶到學校討論並整合成一張最完美的表格。
這項比賽牽扯到了許多的科學知識,除了我們上網搜尋,以及老師的指導外,還需要實驗來驗證這些知識的實際效果,所以,平常應該要多充實各種科學知識,才能在需要的時候立即發揮效用,所謂「天才是99分的努力,加上1分的天分。」 愛迪生之所以能夠發明這麼多種東西,也是透過不斷的錯誤嘗試和實驗,才能發明這麼多種東西。