但以理 歡迎您 大賀!!科研班學員獲2023全國賽入圍4組,創新高! 大狂賀 輔導學員獲 Regeneron ISEF 2022 特殊化學獎 1st 最高獎 申請康乃爾入學工程學系成功 投稿國外期刊公正審稿,刊登快,影響因子(IF)高 大賀 2024團隊作品參加歐洲盃發明展榮獲雙金牌獎 狂賀!! 學員作品入國際期刊BMC Microbiology (IF 4.2) 刊登 問題17:對於中小學生使用AI輔助科研,是否會影響創新能力與學術素養 答覆 狂賀!!學員2024年馬來西亞MTESDG永續發展國際發明展獲銀牌獎(亞洲難度最高獎) 大賀2021國際科展獲一等獎(代表出國正選,申請建中已入學) 但以理 歡迎您 大賀 實驗室輔導 NMH(Massachusetts) 學員 獲丘成桐化學銅牌獎 但以理 歡迎您 大賀 科研班學員(澳門第33屆青少年科技創新大賽二等獎)順利申請英國倫敦大學入學
LOGO

適合中小學生的科展題目:結合聯合國永續發展目標的實驗設計與創新亮點

分享到
選出 聯合國永續發展目標12項(SDGs)提供科展題目,請參用:
  1. 消除飢餓:確保糧食安全,改善營養狀況,促進永續農業。
  2. 良好健康與福祉:促進所有年齡層的健康生活與福祉。
  3. 優質教育:提供公平且高品質的教育,提倡終身學習。
  4. 水及衛生:確保所有人都能享有潔淨水資源及衛生設施。
  5. 可負擔的潔淨能源:提供可靠、永續且現代化的能源。
  6. 合適的工作及經濟成長:促進包容且永續的經濟增長,提供充分就業機會。
  7. 工業化、創新及基礎建設:建立韌性的基礎設施,推動永續工業化與創新。
  8. 永續城鄉:建設安全、包容、韌性且永續的城市與鄉村。
  9. 責任消費及生產:確保永續的消費和生產模式。
  10. 氣候行動:採取緊急措施應對氣候變遷及其影響。
  11. 保育海洋生態:保護海洋資源以促進永續利用7
  12. 保育陸域生態:保護陸地生態系統,防止土地劣化和生物多樣性喪失。

以下是以 聯合國永續發展目標(SDGs) 為核心,結合 科學展題目 設計的 探究式實驗科研題目,適合國小和國中生進行為期 3個月 的深度研究,兼具創新性與實踐性:

1. SDG 2 消除飢餓:從農田到餐桌的永續實踐 

 國小題目:〈冰箱裡的科學:不同儲存方式如何影響蔬果保鮮?〉 

 實驗設計: 

     測試冷藏、常溫、真空包裝等條件下蔬果的腐敗速率與營養流失,材料:蘋果、香蕉、三種保鮮法(冷藏、保鮮膜包覆、醋水浸泡) 

     使用數據記錄表、顯微鏡觀察黴菌生長,分析最佳保存方式。 將水果分組處理,每日記錄腐爛面積與重量變化。

                       數據分析:製作「保鮮效能排行榜」,提出家庭節糧建議。

 創新點:1.結合家庭日常情境,提出減少食物浪費的具體建議。

                   2.鼓勵學生設計「保鮮創意提案」(如天然抗菌噴霧) 

 

 國中題目:〈剩食重生計畫:廚餘堆肥對校園植物生長的影響〉 

 實驗設計: 

      將校園午餐廚餘分為「有氧堆肥」與「無氧發酵」兩組,比較分解效率與產物肥力。 

      利用堆肥種植蔬菜,分析產量與土壤健康指標(如pH值、微生物量)。 

  創新點:連結循環經濟概念,探討廚餘資源化的可行性。 

 

2. SDG 7 可負擔的潔淨能源:太陽能創客行動 

 國小題目:〈太陽能小車競速賽:光強度與角度如何影響能源效率?〉 

 實驗設計: 

     自製太陽能小車,材料:太陽能板、馬達、簡易車體(樂高或回收材料),

     測試不同日照條件(陰天/晴天、正午/斜射)下的行駛距離與速度。

     探討遮光板角度調整對能源效率的影響。

      繪製「光強效能」曲線圖,提出最佳充電策略。 

  創新點:結合動手製作與數據分析,理解可再生能源的基礎原理。 

 

 國中題目:〈校園節能改造計畫:太陽能板與綠建築設計模擬〉 

 實驗設計: 

     測量校園建築的能耗熱點(如教室照明、空調),設計太陽能板安裝方案。 

     使用3D建模軟體模擬綠建築(如遮陽板、通風結構)對能源消耗的影響。 

  創新點:整合工程思維與環境科學,提出可實踐的校園永續方案。 

                    延伸探討:陰雨天如何儲能?導入簡易電容實驗。

 

3. SDG 13 氣候行動:碳足跡與減排實驗 

 國小題目:〈氣候小偵探:家庭日常活動的碳排放追蹤〉 

 實驗設計: 

     工具:碳排計算APP、自製紀錄表(交通、飲食、用電)

     記錄一週內家庭用電、交通、飲食等活動,換算成碳排放量。 

     設計「減碳挑戰賽」,比較改變習慣(如步行上學、關燈1小時或減少肉食)前後的數據差異。 

  創新點:將抽象碳排概念轉化為具體行動,培養環保生活習慣。 

 

 國中題目:〈微藻固碳計畫:光生物反應器的效能優化〉 

 實驗設計: 

      培養小球藻,測試不同光照週期、營養液濃度對固碳速率的影響。 

      設計簡易光生物反應器,量化微藻吸收二氧化碳的效率。 

  創新點:探索生物技術在氣候變遷中的應用潛力。 

 

4. SDG 14 保育海洋生態:塑膠微粒的環境衝擊 

 國小題目:〈海洋清道夫:不同材質塑膠在海水中的分解實驗〉 

 實驗設計: 

      將PET、PLA、PE塑膠片浸泡於模擬海水,定期觀察重量、形狀變化。 

      顯微鏡下拍攝塑膠微粒的結構變化,製作「塑膠壽命對比圖」。 

  創新點:直觀展示塑膠污染的長期影響,推動減塑行動。 

 

 國中題目:〈生物可分解塑膠的真相:土壤 vs. 海洋環境下的降解差異〉 

 實驗設計: 

     對比PLA、澱粉基塑膠在陸地堆肥與海水中的分解速率與微生物作用。 

     分析降解產物對環境的潛在毒性(如水蚤存活率測試)。 

  創新點:挑戰「可分解塑膠=環保」的迷思,提出科學批判觀點。 

 

以上實驗範例的特色與執行建議 

1. 跨學科整合:結合物理、生物、化學與社會科學,培養學生多元視角。 

2. 數據驅動:要求學生使用數位工具(如Excel、Google表格)記錄與分析數據。 

3. 社區連結:鼓勵學生將研究成果轉化為校園或社區行動(如舉辦減碳工作坊)。 

4. 安全規範:實驗材料需符合年齡安全標準(如避免強酸強鹼、高溫設備)。  

                  5.若有問題請洽詢但以理實驗室,我們會更詳盡說明。