粉筆是上課常用到的工具,對學生來說一點都不陌生,待在學校的時間比家裡還長。漫天飛舞的粉筆灰對學生的影響會不會很大呢?又該怎麼避免掉這些粉筆灰呢?今天讓實驗告訴你。

 

X博士摘要說明】

  1. 比較粉筆寫字前後的重量 板擦擦黑板前後的重量、擦黑板後粉筆槽內粉筆灰的重量。
  2. 比較教室裡各位置粉筆灰的落塵量
  3. 找出最適合的粉筆書寫速與板擦擦拭速率。

 

48屆科展生活應用科學科作品
題目:教室中的沙塵暴-粉筆灰落塵的觀察與改善
作者:高雄縣岡山鎮岡山國民小學同學們

 

【摘要(原文)

粉筆和板擦是老師們上課時的重要工具,在無法完全不用它們的情況下,我們試圖找出減少粉筆落塵量的有效方法。從實驗中我們發現,教室粉筆的使用量有隨著年級增高而增加的趨勢,用量越多所產生的粉筆灰落塵就越多。我們進一步發現,粉筆經過書寫和板擦擦拭,大約有70%會形成粉筆灰落塵,其中的45%散落在粉筆槽外。散落教室的落塵在有風的環境比無風環境散播得更遠更均勻。而座位在距離黑板2.5m外受到的影響會較少。此外我們也發現粉筆灰落塵近3/4 來自書寫的過程,1/4 來自擦拭的過程。使用環保粉筆並將書寫速率降低到每秒50 ㎝以下,可有效減少書寫的落塵量。而放慢擦拭速率,並用濕抹布擦過再用乾抹布擦乾,較能有效降低擦拭過程所產生的落塵。

 

X博士步驟說明】

步驟1.測量一個班級每週平均粉筆的消耗量

投影片1                  

粉筆使用量:高年級>中年級>低年級,每週平均用量為30.84kg

步驟2.測量消耗的粉筆中,經擦拭後有多少成為粉筆灰落塵

投影片3

約29.5%被板擦帶走,剩下的約有45%散落在空中,其他則散落在粉筆槽中。

 

步驟3.無風和有風情況下,粉筆灰落塵在教室中分布的差異

在教室地面貼上膠帶(黑色),以目視點算的方式,分別進行在無風及有風的情況下,粉筆灰散落的平均值。

投影片4

與想像中的相同,有風的環境下落塵分布的距離較遠。

 

步驟4.粉筆書寫及擦拭所產生的粉筆灰落塵量比較

在書寫及擦拭時,以光面黑膠帶貼滿的瓦楞版靠在黑板下方,計算兩種情況下的平均落塵量及所佔比例。

投影片7

粉筆灰落塵的膠帶重膠帶淨重=粉筆灰落塵量

 

步驟5.粉筆材質與粉筆灰落塵量的關係

以橘色環保粉筆及一般粉筆再做一次上組實驗,發現環保粉筆落塵量較少

 

步驟6.書寫快慢與製造粉筆灰落塵的關係

書寫越快落塵比例越高。

 

實驗7.擦黑板快慢與製造粉筆灰落塵量的關係。

發現擦拭時間越長落塵越少。

 

步驟8.不同的擦拭方式與製造粉筆灰落塵量的關係。

向下>上下>向上>左右擦拭。

 

實驗9.不同的擦拭器材與產生粉筆灰落塵量多寡的關係。

同上一個實驗實驗器材,分別以濕抹布及L型板擦等速擦拭黑板。

投影片15

 

根據上一實驗結果做比較,落塵量:一般板擦>除塵布板擦>L型板擦>濕抹布。

 

作者們有以下幾點結論:

  1. 年級越高,粉筆落塵量越大。
  2. 書寫和擦拭的過程中,約有75%成為落塵;其中的45%散落在教室中。
  3. 若座位安排在離黑板3.5m外會更好。
  4. 落塵有四分之三來自書寫過程,四分之一來自擦拭過程;書寫及擦拭過程越快,落塵越多。
  5. 用濕抹布擦拭的落塵量最少。

 

【評語(原文)

投影片17

 

X博士評語】

這是個既實用,又有趣的實驗。大家都經歷過吸紛筆灰的日子。這個實驗其實有些部分的結果是顯而易見,例如板擦擦得越快粉筆灰越多、粉筆寫得越快粉筆灰越多等等,雖然與生活經驗相符,但實驗中把這些這些粉筆灰的「量」求出來。而整個實驗最有貢獻的部分,是提出了一個距離黑板多遠為同學合適的座位距離。實驗結果若能對我們的生活有一點點的改善,都是小科學家們帶給大家的貢獻