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食色性也—東方果實蠅、瓜實蠅對顏色的趨性及其在作物蟲害防治上的應用
上「果樹」課時,老師拿了幾張A4影印紙大小的黃色粘紙,要同學們把它吊掛在果園中,目的在引誘東方果實蠅,使牠粘附在粘紙上,以減少東方果實蠅對果實的危害。老師也解釋說,因為東方果實蠅和蚜蟲一樣喜歡黃色,所以可利用東方果實蠅對黃色的趨性,來捕捉牠們。然而,其它危害作物的昆蟲是不是也和蚜蟲、東方果實蠅一樣喜歡黃色呢?東方果實蠅只喜歡黃色嗎?這個問題深深地吸引了我們,於是在老師的指導下,我們選擇常被用來做動物實驗的昆蟲─果蠅來做初步的實驗,來研究探討這個問題,並進而擴及於東方果實蠅與瓜實蠅。
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長久以來植物生理學家探討高大樹木如何將水分運送到頂端,其中最主要的理論包括根壓,毛細作用,蒸散作用以及內聚力理論。1914 年H. H. Dixon 所提出的理論結合了蒸散作用與水的內聚力,其理論主張水在木質部內移動的驅動力是來自葉片蒸散所產生的張力和負壓。水如一層薄膜覆蓋在葉肉細胞的表面,當水分因蒸散作用而散逸至大氣中時,水膜即退到相鄰細胞的細胞壁間,這個現象造成顯微的曲線表面,因而產生葉肉細胞內的負壓,將木質部的水分向上拉升。 由於在高中物理中,我們學到有關表面張力計算的技巧,因此在閱讀有關植物生理學中上述的理論時,我們發現作者引用的為一「球狀曲面」的表面張力公式,並且書中對於水膜凹陷產生負壓處是在海綿組織細胞的表面。我們以為負壓產生的位置主要是在維管束鞘表面,且水面的凹陷形狀應為「圓柱曲面」,在本實驗中我們以高中物理表面張力計算的技巧重新導出適合圓柱曲面,水膜形狀下的負壓大小,設計一個模擬實驗印證公式的正確性後,我們以一個豆科植物的電子顯微照片為實例,估計此一水分輸送的合理高度,發現所能輸送的高度約為3.7 公尺高!
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星期天早上,媽媽把賴床的我叫醒,並打了一杯蘋果汁給我喝,然後就出門了。 我果汁才喝了幾口,電話響了,我趕緊跑去接電話,原來是建良約我去學校打球,於是我便拿著籃球出門去囉! 等到中午回家,想起早上未喝完的果汁,可是找了很久找不到,只見桌上一杯暗褐色很噁心的東西,我想八成是弟弟把我的果汁偷喝掉了,還故意放一杯假的蘋果汁在桌上。 於是我很生氣地去向媽媽告狀,媽媽說:「你的果汁在桌上沒人偷喝呀!」 原來我的蘋果汁已經變色了。 我問媽媽為什麼果汁會變色呢? 媽媽說那是因為蘋果中含有鐵質的關係。 我越想越好奇,真的是這樣嗎? 那還有哪些水果也會變色呢?有什麼方法可以保持它的色澤和新鮮度呢? 星期一到了學校我這好奇寶寶馬上去找老師解答我心中的疑問。 老師聽了笑笑說,既然你想知道答案,那就找幾位同學,蒐集各類資料,我們一起來研究吧!於是在老師的指導之下,我們展開一連串的研究。
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「牆」「牆」滾-颱風雙眼牆形成機制之探討
本研究的目的在於了解:探討判讀颱風雙眼牆的方法、挑選雙眼牆颱風個案、雙眼牆颱風之特徵及雙眼牆颱風之可能形成因素,由研究得出下列結果:一、我們判斷的依據是只要兩層?回波區中夾有明顯無回波區或弱回波區即為雙眼牆颱風,依此挑出14個雙眼牆颱風個案。二、雙眼牆颱風皆為中強颱,其七級暴風半徑均達180公里以上。三、近中心最大風速在颱風雙眼牆結構出現前後短期內並無明顯變化,而時間的範圍拉長後,可以發現其結構的出現約在近中心風速最?的期間。四、雙眼牆颱風內外眼牆的角速度大略成正比,且比值都在五倍以上,而大部分的比值集中在約5~8倍。五、距地表在兩公里內的風速隨高度的變化率較高,兩公里以上風速隨高度的變化率較小。而雙眼牆結構出現時間長度和風速隨高度的變化率之極大值並無特別關係。
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Reflex Charging Frequency
Reflex charging, or burp charge, is a prove method of effectively charging secondary\r batteries under extremely high current. It is commonly used in military and aerospace\r applications where short recharge time and long cell life are essential. Eric C. Darcy, a NASA\r chemical engineer, in his 1998 PhD thesis, ‘Investigation of the response of Ni-MH cells to\r burp charging’, outlined some of the most important theories behind this seemingly\r miraculous technique. However, due to the technical limitations of his equipment, Darcy was\r unable to determine the effects of varied reflex charging frequencies. This research overcame\r this problem by using a purposed built multi-frequency programmable reflex charger\r (PRESTO ALPHA I), and aimed to optimize chemical energy storage by searching for an\r optimum charging frequency.
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颱風草葉片的摺痕到底和颱風有沒有關係?摺痕的形成原因又是什麼?經過長期的觀察記錄,我們比對分析大氣溫度、溼度、氣壓這三項因素後,結果發現:摺痕的生成與颱風的侵台並沒有關聯。另外我們也測量了照度、土壤溫度及土壤的酸鹼值,也找不出與摺痕生成的關聯性。我們也發現:生長在不同地點的颱風草,每一株葉片的摺痕數不一定相同、而同一個地區的颱風草,不同株的葉片的摺痕數也不一定相同,甚至連同一株的不同葉片也會產生不同的摺痕數。但是,無論是不同地區或相同地區的颱風草,每一株的每一片葉片的葉尾都有一道較淺的摺痕,這是颱風草的遺傳特徵。至於有些颱風草的葉片會出現較深且多條的摺痕,有些是包覆著花苞的葉片,在生長的過程中,隨著花苞的成熟長大而受到擠壓。當與花苞分離後,長成的新葉,葉片上自然留下較深且多條的摺痕。其它沒有包覆花苞卻仍有較深且多條摺痕的葉片,則是受到同株其它葉片的包裹,限制了生長的空間,擠壓所造成的結果。
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好兄弟流口水?探討拜拜對水果後熟的影響
就重量改變而言,電石處理、燃燒紙錢組處理對香蕉重量減輕有顯著的影響;但相同處理對柳丁重量的改變並不明顯。以黃化的速率來看,香蕉實驗中的電石組變黃速度最快、紙錢組次之,再來則是影印紙組與炷香。在柳丁實驗中,黃化速率最快依序為:電石組、紙錢組、炷香組、影印紙組。實驗結果顯示,拜拜時燃燒紙錢確實會加速水果的後熟過程。
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尋找金門高粱酒的另一個春天-蒸餾米酒
我國於民國九十年加入世界貿易組織後,為了配合國際的稅制導致米酒價格不斷的飆漲,且米酒的純度不高,目前市售的米酒,濃度不太高,且口感也不甚理想,因此我們將藉以蒸餾的方式粹取出高濃度、即接近金門58 度的高梁酒,並且使用品質較佳的米,外加使用我們熟悉的化學知識,改善米酒裡的一些成份,使蒸餾出來的米酒口感更好,希冀將來能大幅推廣,就如同目前的金門高梁酒一般熱門,成為炙手可熱的酒類產品。
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利用地面竿影的移動設計日略,使學生實際觀測,對地球的自轉、公轉與時刻之相互關係,有更完整的觀念,深入之了解,有興趣於觀察自然現象的奇觀,探求宇宙的奧秘,提高科學教育之效能。但是一般日晷只能觀測時刻,又如觀測太陽的高度(仰角),需另行觀測;擬知世界重要都市時刻又需查閱世界地圖或時刻換算,不勝其煩。為了同時達到這些多功用目標,且富有啓發性,構思新穎,有效的日晷儀,對科學教育之推行,必有所裨益,才有本設計。
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神秘數列破解?階差數列的計算與推演的創意思考
想要運用已學會的<等差數列級數和>公式和所知,來破解一個神秘數列(階差數列)是我很感興趣的挑戰。在這探索中,我意外地發現了一個階差數列的計算與推演的創意思考方法──我暫時把它命名為<大小三角形排列>思考法!這方法具有視覺與圖形一目瞭然的特性,使我們可以僅僅利用到簡單的四則運算,配合上大小三角形排列計算,就可破解各類的神秘階差數列求和之問題!甚至,不必用到我們國中生所看不懂的'Σ'符號,就可破解一切難題! 用這大小三角形排列思考法,我進一步推導完成了<階差數列求和的公式>-也許我正在發明一個很重要的數學公式哦!這公式會使神秘又困難的階差數列求和的計算,變得簡單。請大家來一起看看我的創意思考過程,和這可愛的公式吧!
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本研究想探討大麥蟲的繁殖行為及生物特性對於環境保護的貢獻。實驗中發現,大麥蟲屬負趨光、趨乾性、具殘殺性,且飼養效果最好的密度是150隻/100cm2,但終齡幼蟲則需在獨立空間才能化蛹。 大麥蟲屬雜食性,動物屍體、農業廢棄物、福壽螺,甚至保麗龍也是牠的食物,牠吃 食保麗龍的效率比麵包蟲還快,牠能夠僅吃食保麗龍存活,且環境溫度在30℃下、對pH值10~11的保麗龍吃食效果最好。我們將牠吃食菜渣及保麗龍所排出的蟲糞,充當有機肥料來種植蔬果,也發現用牠吃麥麩及甘蔗渣所排的蟲糞來施肥種植效果最好。牠能將垃圾(農業廢棄物、菜渣)變成黃金(肥料、有機蔬果),並減少貨車載運菜渣所耗費的碳足跡,更讓我們體會節能減碳的觀念,可見小蟲也能立大功!
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哆啦 A 夢的時光機-雙翼反轉直升機
這件科展作品是有趣又具備科學原理的「雙翼反轉直升機」。想要製作一個能夠直直往上飛的直昇機並不簡單,必須先要探討飛行的動力及結構,找出最佳的條件,測量配備是首要的,所謂:「工欲善其事,必先利其器」,因此我們先著手設計開發六個測量配備,以精確算出橡皮筋的扭力和旋翼的推力與轉速。配備對小學而言極度缺乏又非常不熟悉,我們必須要無中生有,是一件難度極高的挑戰,是很難完成的任務,但是我們還是一路克服過來,中間歷經了無數的失敗和挫折,才設計開發製作完成,並進行研究,內容分為三大綱:一、探究由扭緊的橡皮筋中釋放出的扭力?二、研究各種長短、寬度與角度的旋翼所推進的動力?三、由實驗數據開發出能飛最的高或是最久的雙翼反轉直升機玩具?由一連串實驗後,我們把各種變因考慮說明。
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