• 日期:113年05月27日
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對荖濃溪上游沖積扇住民提出颱風危害防災策略,陽明國中學子獲全國科展國中組地球科學科第三名 2021年「盧碧颱風」造成荖濃溪上游明霸克露橋被土石流沖垮,並在玉穗溪河口形成了壯觀的沖積扇;陽明國中學生施子閎、趙翊安、黃子倢從新聞報導發現後展開研究,歷經多次實地調查與模擬,針對附近住民有關土石流等災害提出防災策略,以「扇扇「模」法師-探討影響沖積扇外形的環境因素」,勇奪今年全國科學展覽會國中組地球科學科第三名。 此外,陽明國中學生陳妍菲、吳奕萱、陳宥均也以「皂返有理-探討檸檬酸及檸檬酸鈉在皂垢分解與形成作用中的影響」,也榮獲今年全國科展「聯發科創造無限可能特別獎」、「大會最佳團隊合作獎」。 另在今年全國科展開幕典禮上,地球科學教師侯依伶老師指導全國科展滿5屆表現優秀,受表揚為中小學科學展覽會優良優良指導教師。 沖積扇是臺灣高山地區常見的地形,當河川流至山麓時,會因為坡度瞬間減緩、流速降低,導致水流的搬運力降低,產生砂石堆積的現象,這些堆積所形成的扇狀地形就稱為沖積扇。 由於沖積扇較接近水源區,常為高山地區中地勢較為平坦的區域,所以許多聚落分佈於此。但在颱風豪雨來襲時,上游地區流域流速增加,便會挾帶大量的土石、砂礫,而對沖積扇地區造成大量的淤積,甚至對當地居民造成生命或是財產的損失。 地科組施子閎同學表示,開始想要探討沖積扇的形成因素,是因為2021年侵襲高雄的盧碧颱風造成荖濃溪上游的明霸克露橋被土石流沖垮,並在玉穗溪河口形成了壯觀的沖積扇。 當時與同學們看到沖積扇的報導後,便查閱各種文獻,進行討論,確定研究方向。並在老師的帶領下,實際到荖濃溪上游踏查不同的沖積扇,最遠曾經到達南橫的天池附近進行觀察,以荖濃溪、玉穗溪的河道做為模擬的依據,進行實驗設計,探討支流坡度、主流坡度、降雨強度、降雨的時間以及沉積物的顆粒大小比例對沖積扇形成的影響。 影響沖積扇外形的環境因子,並分析當災害發生時,沖積扇附近應採取的防災與離災策略。根據研究結果,他們提出沖積扇相對應的防災策略,包括依照不同環境因子,劃定合理的受災範圍、橋梁設計應考慮未來土石可能堆積的高度,以及居住在古老的沖積扇上時,還是必須遠離扇頂、遠離河道、遠離扇端。 化學組的陳妍菲同學,因為在國小就曾經以手工皂為主題參加化學科的科展研究,因此這一次的科展就以肥皂使用後所延伸的皂垢問題持續做深入的探究。他們在測試許多種油品後,決定以椰子油、棕櫚油與橄欖油三種性質差異性極大的油種來自製手工皂,並以此探討皂垢溶解與形成的機制,在研究中發現,只有橄欖皂垢在高溫的水中溶解率稍高,其他皂垢在不同水溫中都難以溶解。 一般家庭常用的檸檬酸雖對皂垢有較好的溶解率,但會生成油狀皂渣,使用後需要立即沖洗擦拭,若改成使用檸檬酸鈉清潔,則可藉由檸檬酸跟與鈣離子的結合來促進皂垢解離,逆向形成皂液,且不會生成油狀物質,因此嘗試在手工皂的製程中直接加入檸檬酸鈉來評估減垢的可行性,結果發現「檸檬酸鈉手工皂」不只能減少皂垢,且有提升油脂乳化力與去汙洗淨力的效果,值得推廣。 參賽的學生表示,雖然國中的課業壓力很大,參與科展必須投入大量的時間,對體力與意志力都是很大的考驗,但在這漫漫的探究長征中,他們不只學會了實驗方法、獨立思考的能力、口語表達及研究精神,也發現生活中原來處處有科學,隨時等待著大家去發掘。 侯依伶老師在陽明國中長期投入地球科學科展指導,鼓勵學生提出自己感興趣的研究問題,幫助學生確定探究的方向和目標、提供學生在探究過程中所需的支持和指導。 侯依伶老師說,學生從事科展研究最大的收穫應該是從團隊合作中學習共同解決問題,促進科學思考的交流、討論。科展競賽讓學生有機會展示他們的探究成果,有助於提高溝通能力,意識到科學探究是一個共享知識的過程。 666 (5).jpg 666 (2).jpg 665.jpg 666 (3).jpg 666 (2).jpg