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借酒澆愁愁更愁-探討果蠅求偶被拒絕與其飲酒行為之關聯性

研究指出,公果蠅(drosophila)在求偶的過程中若被母果蠅拒絕,將提升其對酒精的攝取量。此研究結果引起了我們的興趣,本實驗就是在探討被拒絕之公果蠅提升酒精攝食亮的原因。實驗結果顯示:被拒絕的公果蠅是在攝食酒精後才對酒精產生成癮,而非是在拒絕後直接提升對酒精的趨向。也就是說,被拒絕的公果蠅是在酒精在其腦內產生反應後,才產生行為變化。我們也利用基因調控技術控制果蠅分泌NPF的量,探討被母果蠅拒絕的公果蠅的特殊行為是不是受到體內NPF的量變化所致。結果顯示:NPF的缺乏除了會造成公果蠅提升酒精攝取量,還會提升求偶動機。透過實驗結果,我們可以建構一個包含被拒絕與酗酒的行為模型,希望可將研究結果應用於人類與其他模式生物。

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果蔬汁中加入胡蘿蔔汁適當嗎?

維生素 C 是果蔬汁的重要營養素之一。網路上有報導指出:「胡蘿蔔中含有維生素 C 分解酵素會造成果蔬汁的維生素 C 喪失殆盡」。但衛生署食品資訊網,卻認為上述傳言未有文獻證實,建議持保留態度。本研究擬探究胡蘿蔔是否會影響果蔬汁的維生素 C?若會,則探討影響程度並尋找控制的方法。若不會,則藉此研究糾正網路傳言,以正視聽。本研究另分析市售果蔬汁維生素C含量,以瞭解是否也有維生素C損失的問題?結果證實胡蘿蔔確實會破壞維生素 C。顯示網路傳言,有其可信度。但透過適當殺菁或酸處理,則可獲得改善。市售包裝果蔬汁,不管品牌、產品種類,其維生素 C 含量均有隨時間延長而減少現象。

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線上教學資源

燃燒你的小宇宙-真人太陽系之教案實作

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以 Ia 型超新星測量哈伯常數

我們利用 Ia 型超新星來驗證討論哈伯定律(Vr = H ×d )與測量哈伯常數、探討宇宙年齡,並討論宇宙加速膨脹的可能性、哈伯常數是否為恆定值等。利用網路找出Ia型超新星觀測資料,並借由此型超新星可當成標準燭光(StandardCandle)的特殊性質,我們可以很容易算出星體的距離d ,再借由觀測到的紅移值(RedShift)可算出星體遠離我們的徑向速度 Vr (Radial Velocity),最後再利用數值方法求出最佳擬合直線來得到哈伯常數。我們從資料、各式理論進行討論分析,認為宇宙極有可能在加速膨脹,意即哈伯常數並非恆定值。我們得到的哈伯常數分為高、低紅移兩部分,以低紅移超新星測量到的哈伯常數~57.6km/s/Mpc;以高紅移超新星測量到的哈伯常數~ 30.6/km sMpc;並綜合高、低紅移超新星,測量到的哈伯常數~ 31.7/km sMpc。若假設哈伯常數為恆定值,低紅移資料對應的之宇宙年齡約 170 億年;高紅移資料對應之宇宙年齡約 319 億年;綜合高低紅移資料對應之宇宙年齡約 309 億年。由於宇宙極可能加速膨脹,哈伯常數極可能是時間的函數,所以宇宙年齡可能也並非簡單哈伯常數的倒數就可算出。

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光電控制應用在引擎點火系統之研究

汽車故障的主要原因,大都在引擎點火系統上,其中最常見的毛病是白金磨損,火星塞跳火電壓不夠,容易積碳等問題,這些故障的解決辦怯,有很多人在研究,經費也花了不少,但仍無法獲得滿意的結果。因此我們想,找出其他可行的方法,以徹底改善引擎之點火系統。由於科學的進步光電科技正在蓬勃發展,於是我們產生了以光電控制系統,作為汽車引擎點火系統的心臟之構想,盼能使點火系統全部改頭換面,期使故障減到最少。

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香蕉葉上的剪刀手--香蕉弄蝶

香蕉弄蝶是危害香(芭)蕉樹的害蟲之一,屬外來物種,一年約有4~5 個世代,以蛹期越冬。成蟲在清晨及傍晚出沒覓食,母蝶有產單顆卵於葉背、面以引開寄生蜂寄生達到保護群聚卵的行為。幼蟲有築巢行為,對食草有相當的專一性。由於築巢位置有特別的選擇特徵,我們認為利用此特點,可發展出對香蕉弄蝶的防治方法。

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鋼絨生銹問題的探討

我們對於國民小學自然科實驗教材第十二冊第二單元”鋼絨”感到很有興趣,同時也在科學研習月刊(第十九期第四卷第 3頁)中發現有關的研習題目,另外我們感到第十八屆科展初小組優勝作品”生銹金屬的探討”中關於’”鐵生銹研究”這方面的資料內容不完整,無法滿足我們的求知慾,所以我們就在老師的指導下實地做了一些實驗。

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瓢蟲

有一天陳同學捉了好幾隻不同花紋的小甲蟲到學校來,因為太可愛了,大家爭著要看;可是我們都不知道牠們的名字和習性,只好請教指導少年科學研習的楊老帥。老師說那是「瓢蟲」你們可似去研究牠啊!很有趣呢。於是我們組成了「瓢蟲研究隊」,開始觀察和研究可愛的小瓢蟲。

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自製電磁鐵─探討磁屏蔽

在上基礎理化第 11 章 〝 電流與電流磁效應 〞 時,老師說起在加工區內生產電視機的工廠,在出貨前,需將每一台電視置於模擬外銷銷售地,當地的地磁環境中,在做調整後,方才能夠包裝出貨。原因是自映像管射出來的電子,受到磁場的影響,若未經上述的調整,則電視機的畫面可能顏色不佳,畫面不完整的缺點以致於影響品牌的口碑。這令我們不禁想到實驗課中,所使用到的圈轉式安培計、伏特計 … 等,是否亦受到外在環境中磁場的影響而不準確,如何減少此種影響,提高電儀表測量的精確度,於是我們開始搜集資料、進行實驗研究。

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四面體體積平分面的包絡方程探討

剛開始考慮平分物件時,我們從二維的多邊形部分著手,後來發現已經有人做過相關研究,並且得到類似的結論。這個部份顯現出面積平分線與其包絡曲線間的密切關係。我們將其中的方法和結果加以歸納、改善,為了更全面地研究,我們推導出一般性的包絡方程。之後當我們推廣到三維領域時,發現四面體體積平分面與之前的結論有些相似之處,平分的情況卻也更複雜,我們將推導的結果用電腦軟體呈現出來,以便更深入地了解它。最後嘗試了相當抽象的高維積平分,結果仍具有工整的對稱性,讓我們充分領略了數學之美!When considering bisecting a subject, at first we focused our attention on 2-D case, polygons. But afterwards, we found there were already some similar studies conducted by other students, which indicated the close relation between the area-bisecting lines of a polygon and their envelope. We rearranged their methods and results, and then made further improvement. Moreover, in order to study the bisecting problem entirely, we derived the general envelope equation. Then when extending the generalization to the 3-D case, we came to the conclusion that tetrahedrons’ volume-bisecting planes is similar to that in 2-D, but the circumstances are more complex. We tried to show our result with the aid of software, hoping to understand it fully. Finally, we tried to do the case in higher dimension, which is very abstract, and the result was clear-cut symmetrical. During the studying process, we had seen “the beauty of mathematics.”

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照過來~「投影片」與「石墨烯」天生一對,成就了自製可撓式染料敏化太陽電池

我們以投影片為底,分別塗上導電膠、導電碳膠、鎳絲、不同粒徑的石墨粉或石墨烯等導電材料製作可彎曲的導電片,用它們來取代價格昂貴的ITO(銦錫氧化物)透光導電玻璃片,以製作染料敏化太陽電池(簡稱DSSC)。自製的DSSC的兩極中間塗了奈米級TiO2 (14 nm)晶粒,並以紫羅藍花(乙醇當溶劑)為染劑,再以鹿角萵苣(溶於乙二醇的溶劑中)作為電解液。實驗結果發現,最好的導電材料首推「石墨烯」,並發現以「投影片/鋁膠帶/石墨烯」組合作正極,以可透光的「投影片/導電膠」作為負極,可獲得較高的發電效率。自製的太陽電池不僅製作成本很便宜,而且還可以彎曲喔!

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發光吧!捏麵人!-濕軟電路於捏麵人導電之研究

我們觀看網路濕軟電路影片,知道使用高導電和高電阻黏土接上電池,能讓LED燈發亮。研究過程中,我們發現捏麵人也能製作濕軟電路,經過不斷實驗,得出下列結論: 1. 濕軟電路可用兩種電阻差異大的市售黏土取代,不需自己製作黏土。 2. 我們找到自製高導電和高電阻捏麵人製作比例,能製作導電捏麵人作品,安全無毒可食用。 3. 高導電捏麵人製作比例為「水125ml、中筋麵粉100g、糯米粉25g、鹽25g」。 4. 可食用高電阻捏麵人製作比例為「水125ml、中筋麵粉100g、糯米粉25g、糖85g、鹽10g」。 5. 非食用高電阻捏麵人製作比例為「水100ml、中筋麵粉100g、糯米粉25g、糖85g、甘油7.5ml、藥用酒精25ml」。 6. 經捏麵人師傅認可,導電捏麵人是能推廣捏麵人的點子。

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