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膜粒通道---蛋膜粒子通道滲透速率之研究
這是一項以蛋膜為對象的研究,並配合化學課及生物課所學的滲透原理。藉由電導度計測量電導度的變化,間接推得濃度以探討粒子經由蛋膜的滲透速率,分別探討不同濃度的電解質溶液、相同陰離子不同陽離子的溶液、及相同陽離子不同陰離子的溶液,並且探討離子溶液受磁場N、S極、不同位置的影響,以及其他粒子溶液通過蛋膜的情形,加以分析討論。一開始使用電導度計測量實驗裝置一號蒸餾水端的電導度變化情形,研究後發現問題,改善成新的實驗裝置二號,確定它的滲透速率情形。再度發現問題,設計實驗三號,測量離子溶液端及蒸餾水端距蛋膜0 cm處的電導度變化情形,企圖了解各種離子的蛋膜滲透、擴散與磁場的相關性。
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在一次課外進行的示範實驗中,化學老師用玻棒將KNO3的飽和溶液塗在白紙上上,以吹風機把水吹乾後,以線香去點塗過KNO3的地方,會發現火星會沿著塗過KNO3的軌跡燃燒,示範後,我們實際操作,發現KCIO3也有這種特質,於是有人嘗試以KNO3加上KCIO3的溶液進行實驗,意外的發現在實驗進行時,軌跡之前端會出現小小的球(爆燃),邊滾邊燒,且球中有一些氣體,為得知這是什麼,於是設計,進行以下的實驗。
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在三年級的下學期,上自然課時,我們學習了紋白蝶的生活史,牠由卵一幼蟲一蛹一成蟲,一生中四種形態,我對這個問題感到非常有趣,紋白蝶,以外的蝴蝶是不是也是一樣呢?有一天在家裹果園的馬鈴草叢葉片上,捉到了好幾個圓圓的卵,說不定是蝴蝶卵,如果這樣,它不是就會變成美麗的蝴蝶嗎?第二天把它帶到學校裹請教賴老師,賴老師鼓勵我們飼養它,大家便在賴老師的指導下:從事飼養的活動。
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妤冷唷!在這樣寒冷的天氣裏(室溫攝氏13度-1 5度),我們天天都要穿著好多的衣服到學校去。可是,仍然不覺得很溫暖,而且又笨重,活動起來又不方便。因此,我們便去請問老師:冬天裹,衣服穿得越多,是不是越保暖?倘若不是,要怎樣穿衣服才會覺得既舒適又保暖呢?於是,我們便做了以下的實驗和研究。
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本實驗的目的在尋找球往上滾的秘密,到底球為什麼能由低的地方往上滾?剛開始我們先利用木桿當軌道,分別改變軌道的形狀、粗細、材質、表面摩擦力,來找出讓球往上滾最容易成功的軌道;接著,我們試了各式各樣的球,並且探討了球的大小、重量、重量分布及重心位置對球往上滾的影響, 最後找出了球往上滾最容易成功的器材條件及人為條件,並建議可應用到教學、益智遊戲,或訓練手眼協調及復健之用。
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愛爾蘭化學家羅伯特‧波以耳(Boyle),在1662年根據實驗結果提出:「在密閉容器中的定量氣體,在恆溫下,氣體的氣壓和體積成反比關係。」稱之為波以耳定律。 1802年給呂薩克(Joseph Louis Gay-Lussac)發表了在定壓下,氣體體積與絕對溫度呈線性關係的定律,稱之為給呂薩克定律(Gay-Lussac's law)。 根據上述兩個定律可以得到理想氣體反應方程式PV=nRT, 而n= w/m,所以PV= (w/m)RT,而w/V=D,所以可以得到Pm=DRT P:壓力(atm,大氣壓) V: 體積(L,公升) m:氣體分子量(mole,莫耳) D:空氣密度(g/L) R:理想氣體方程式常數(R=0.0821 L atm/mol*K) n:莫耳數 w:重量 m:分子量 T:溫度(K) 由公式可得到密度和溫度成反比。其它條件相同之下,即溫度升高則氣體密度下降。 所以熱空氣密度小於冷空氣的密度。 乾空氣密度是空氣密度減去空氣中水分子所佔的密度,所以在同溫同壓下乾空氣密度會比一般含有水汽空氣密度來得小。空氣的組成當中,隨地點的不同水汽佔0%~5%,一般空氣中只含有1.3%的水汽,所以溫度對空氣密度的效應遠大於水汽的影響。選項A. 熱空氣,的意思是指比乾空氣溫度高的空氣,所以熱空氣密度又比乾空氣密度小。 日常生活中利用此原理的有天燈以及熱氣球,即加熱空氣使空氣膨脹,密度下降後達到漂浮上升的能力。
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它,罩得住我嗎?-口罩阻隔機車廢氣功能之研究
機車排放廢氣是我們在路上隨處可見的空氣污染,許多機車騎士都有戴口罩,但戴口罩到底能不能真正阻隔機車所排放的廢氣?便是本研究想探討的重點。我們借用環保局檢測機車排放廢氣的儀器-HORIBA 來進行實驗,結果發現:活性碳口罩確實比一般棉布口罩的阻隔效果來得好。但因活性碳口罩較貴,又不能洗滌,使用期限短,我們便用便宜的棉布來自製口罩,並加上生活中隨手可得的物品以增加其阻隔廢氣的功能。結果竟發現了咖啡渣的棉布口罩其阻隔效果竟比活性碳口罩來得好,這個利用泡過的咖啡渣做成口罩還很環保呢!選用口罩除了考慮阻隔力以外,還應考慮透氣度。本研究發現活性碳口罩不論在阻隔力或透氣度上都有很好的表現,紙口罩雖然阻隔力佳,但透氣度差。以上結果可供消費者在選擇口罩時作為參考。
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本實驗的觀測乃著重於觀測各定點之臭氧濃度與該地天氣因子;如溫度、相對溼度、氣壓、雲量、風速、日照強度等與之比較並控制所有可能的變因,來推測一地空氣污染的程度,並從中思考影響一地臭氧濃度變化的要素。 利用自製的熊本試紙來測量在對流層中臭氧的濃度,進而來推論出我們所設的測站附近的空氣污染程度。 由實驗了解臭氧濃度和其他天氣因子如溫度、相對溼度、風向、風速、日照強度、紫外線強度、工廠作息或交通流量等因素有著很微妙的關係。 最後,我們歸納出在做此實驗時所遇到的相關問題與解決方法。 This experimentation is about the ozone of troposphere. We try to find out how the weather elements affect the ozone consistency (for example: air temperature, relative humidity, air pressure, cloudage, wind speed, solar insolation), and to discover the relation between the ozone consistency and the air pollution. We use the test paper which is made by ourselves to measure the ozone consistency of troposphere, so that we con use the date to infer the air pollution level at the area where we conduct our tests. According to our experiment, we find out the ozone consistency and other weather elements (ex: air temperature, relative humidity, air pressure, cloudage, wind speed, solar insolation or traffic), have some delicate relations with each other. Finally, we conclude all the relative problems we face in this experiment and their solutions.
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從數學史談核心素養之涵育:以「畢氏定理」為例
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美洲蟑螂(Periplaneta americana)具有兩套視覺輸入的器官,包括對光的敏感度較強的單眼以及由許多小眼組成的複眼。本實驗利用美洲蟑螂的避光行為,探討單、複眼對於蟑螂運動調控的影響。經過暗適應10 分鐘後,在自製的蟑螂逃亡速率測定器中進行實驗,以LED 手電筒作為光刺激,蟑螂經刺激後通過有兩個觀察窗口的廊道,而經由錄影記錄可得蟑螂避光反應的潛伏期、逃亡時的的平均速率、以及通過觀察窗口的瞬時速率,將單、複眼均正常(控制組)以及遮住單眼或複眼的蟑螂進行比較。結果發現,遮住單眼或複眼的蟑螂,其決定要逃亡的潛伏期都比控制組短,且在逃亡的過程中,平均速率都比控制組快。由結果推論阻斷單眼以及複眼的視覺輸入都會抑制蟑螂的遮蔽反應(shade response)而造成逃亡速率與控制組不同,因此單眼以及複眼對於蟑螂運動行為都具有一定調控作用。
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在過氧化緊迫下,粒腺體的變化與細胞凋亡的關係
因為在我們高中所學到的細胞中,粒線體是提供細胞能量的重要胞器,所以細胞凋亡時,粒線體一定也參其中。 \r 本研究發現200μM過氧化氫(H2O2)作用6小時後存活率就低於50%,而誘發細胞死亡的過程中,我們發現細胞質內的粒線體有變的越來越稀疏情況,且集中在細胞核四周的粒線體也減少許多,其結構也變的鬆散不完整。最後在細胞核出現DNA被切成小片段時,粒線體的型態及結構完全消失,粒線體的量減少到極微量,這致使細胞完全沒有能量供給而死亡。 \r 結論告訴我們細胞的死亡跟粒線體的功能喪失及形態破壞有極大的關係。
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百年謎蝸—員林盾蝸牛 Aegista inrinensis 發現誌
直至今日,員林盾蝸牛Aegista inrinensis是全世界唯一以我們家鄉「員林」命名的生物。但自1906年研究者於員林鎮發現並確立其模式標本後,員林鎮至今再無任何採集紀錄。可能因為研究者少、採集地未涵蓋員林地區以及相似種間的鑑定不夠明確而導致誤判。本組由文獻、採集記錄中得知近百年來員林盾蝸牛的採集地點多集中於桃竹苗地區,且研究者極少,合理懷疑員林鎮仍存有員林盾蝸牛。依照環境及人為干擾程度在員林鎮設立九個樣區,進行調查後,在森林棲地中發現二十隻員林盾蝸牛,顯示員林尚有員林盾蝸牛。此外,本組以自創X光透視圖做為分類依據,將員林盾蝸牛與其相似種做形態上的詳細比較,進而建立盾蝸牛屬之蝸牛的檢索表。
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