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科展作品檢索

中華民國第三十一屆中小學科學展覽-應用科學科評語

本組共有六十一件作品參加評審,計選出前三名作品十四件、佳作十三件,茲將本組評審結果敘述如下: 國小組作品一般水撙,較往年略為遜色,可能是受到參展安全規則的限制,題材的選擇,較不容易。作品總類,以環境汙染及保護較多,研究層次偏重於現象的觀察,較難發揮基本的科學研究精神。得獎作品突出之處則為題材明確,成果及步驟完整。 國中組參展作品質與量均表現平平,作品水準,差異亦大,可能因受聯考的影響,參加科展意願不高。首名得獎作品,因研究步驟,符合科學精神,並提出解決問題的方法,得以脫穎而出。 高中組作品具多元化,部分作品,仍侷限於市售產品的裝備,科學研究的態度及方法,稍嫌不足,高職學生作品,較往年進步。 國、高中二組,雖然國際科展選拔在先,但作品水撙,較去年提昇。電腦科技應用、學理探討、實驗數據整理與應用、文獻探討等方面,均有長足的進步。

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線上教學資源

森棚教官數學題-全數出動

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「灰」姑娘告白記

本研究以灰塵為主題,從文獻探討了解灰塵從最初的星體爆炸,再受自然力量及人類行為影響而產生。再以研究者的家庭為觀察對象,探討灰塵在家庭中的種類特色與分布情形,以了解灰塵在家庭生活中的存在狀況。之後以不同大小顆粒代替灰塵,找出「靜電」是影響灰塵是否會揚起的主因後,再切入探討灰塵對生物的影響,以「苜蓿芽」、「蠶寶寶」為例,呈現出灰塵對動植物傷害的嚴重情形。在了解灰塵對生物環境的傷害力後,我們積極的設想如何減少灰塵的對策,除了提出並驗證各種方法外,並設計一台簡易的空氣清淨機,希望透過這個實驗,我們不但對灰塵有充分的了解,更能化被動為主動,努力尋求化解灰塵對空氣惡化的影響力,讓地球的「灰姑娘」也有「告白」的良機。

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凹凸有致---多邊形的重心

課堂上所學得的重心僅止於三角形,並未提及四邊以上的多邊形或是凹多邊形的重心。於是我們利用網路及圖書館查閱多邊形的重心相關資料,找到以前科展的兩篇作品,及數學辭典中相關的幾何學知識。在了解資料的內容並試著自己作圖尋找多邊形重心時,我們發現以往科展作品中有錯及某些問題未曾解決。於是我們利用了【面積交換性質】找到修正的方法後,便可用【槓桿原理】求得正確之重心。並且此方法可推廣到凹、凸N多邊形。之後,我們也發現凹四邊形的重心隨著圖形的不同而存在於形內、形外、邊線等不同位置,進一步的我們研究出判斷式。至於凹N(N≧5)邊形之重心位置,是否存在判斷式?我們仍在努力尋找中。

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奇怪的樹皮

在我們學校的植物教材園及附近的田園裡,遍植了數十棵的白千層。它的數皮奇特,灰白軟綿綿而有彈性,般可惜的是樹皮處處裂痕,層層剝落,永無止境。這種奇怪的現象,引起同學們的喜愛和好奇。有幾位特別好奇的同學,將快脫落的灰白樹皮剝下來,給大家仔細觀察,果然發現樹皮的組織,重重疊疊,層復一層,與眾不同。難怪它的名字叫白千層,名符其實,真是奇怪的樹皮!

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製作奈米的肥皂泡膜

我們希望能製作長時間不會破掉的肥皂泡泡,使得垂直懸掛的肥皂薄膜能一直流動到很薄的狀態 --- 希望能薄到幾十個奈米。然後從肥皂薄膜的光學干涉條紋變化,測量其厚度,並且研究肥皂薄膜流動的現象。研究結果顯示:我們可以作出能持續流動60秒以上不會破掉的肥皂薄膜,其中可以準確量測的最薄處大約117奈米,由外插法得出其頂端的厚度小於50奈米,用測量電阻的方法得出該處厚度大約為15奈米。而且我們還發現在薄膜厚度大於350 nm時,薄膜的電阻和厚度成很像反比的線性關係,但是在薄膜厚度小於200 nm時,薄膜的電阻和厚度的平方成反比。我們也由各層干涉條紋的流動,了解了肥皂薄膜流動的過程,並且觀察到可能是液晶層狀流動的現象。

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馬桶救星

台灣自來水公司統計分析,每人每年可分配雨量不及世界平均值的五分之一,加上氣候變遷,水資源更顯匱乏,節水是刻不容緩的事。家庭用水中馬桶用水是其大宗,現行馬桶大都以傳統兩段式沖水來省水,雖能減少小號的用水量,但常沖不乾淨且需多次沖水,要找出省水且能沖乾淨的裝置,便研發了馬桶救星。馬桶救星使用兩次落水來沖水,第一次落水是讓馬桶形成虹吸將糞便集中於排水口,再用第二段落水,徹底把糞便排出,使每一滴水都擁有最大髒污攜帶量,達成將馬桶沖洗乾淨與省水的目的。根據實驗馬桶救星確實減少現行馬桶的用水約20%,再以按鈕式操作使操作省力有科技感,因此使用馬桶救星能提升生活品質,更能為台灣珍貴的水資源盡一份力量。

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利用CD 測量研究可見光譜

雷射光碟(CD)的鋁層用刀片刮除後,在月異丙醇清洗,可成為透光式光柵,用來做六項高中物理實驗。1.利用雷射光的繞射測量半徑4公分的CD的槽距。2.利用CD測量照明燈的可見光波長。3.拍攝照明燈的光譜。4.測量研究發光二極體的光譜。5.量太陽光的可見光波長。6.觀測光的散射和吸收光譜。

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探討硫酸鹽能否代替化學藥品應用在柑桔防腐及淨化校園等研究報告

自沙士黃樟素易致癌後,即引起國人對食品衛生的重視。毒玉米釀製米酒,全國百姓為之震驚,西施舌釀成食物中毒慘案,據報載可能係化學藥品捕撈所致。而南縣王家四口中毒案件,經衛生局化驗結果仍為食物中毒所致。由這些層出不窮的化學藥品食物中毒案件,使我們突然想起本鄉(古坑)經濟作物柑桔,亦用化學防腐,是否會引起類似的食物中毒案件,引以為憂。然國中化學課本記載:硫酸鋅是木材防腐劑,而硫酸銅是植物殺菌劑,則能否利用硫酸鋅及硫酸銅代替化學藥品防腐柑桔,以促柑桔衛生而增國人健康,遂引起研究興趣。 又政府大力推展綠化環境,美化校園以增進學校教育效果,致極力栽培花木。惜台灣四季如春,正是細菌繁殖溫床,花木因而枯萎,為免苦心白費,往往噴灑農藥以達防治病害的侵襲。奈因農藥四溢,惡臭瀰漫,為害學童身心至深,教育未蒙綠化之益,先受農藥之害,既然硫酸銅是植物殺菌劑,難道不能使用硫酸銅等代替農藥以淨化校園嗎?為教育緣故,更加深研究意願。

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各種乾燥劑吸濕性質之研究

有一次客人送來一盒海苔,我和弟弟很高興的吃完後,「咦!裡面還有一包糖果。」正要把它打開來吃,爸爸趕緊制止:「啊!那是乾燥劑,不能吃!」乾燥劑是什麼?為什麼要放在海苔裡?其他地方哪裡還可以看到乾燥劑?乾燥劑不能吃,能玩嗎?一連串的疑問,引起我探討問題的興趣。於是在老師的指導下,展開有關乾燥劑的研究。

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埋伏的殺手──陸生渦蟲掠食與捕蚯行為

本研究中的五種渦蟲皆由校園花圃發現,藉由外型特徵與國內外論文比對,發現其中兩種為廣頭地渦蟲 Bipalium kewense Moseley, 1878及 Bipalium vagum Jones & Sterrer, 2005;兩種為雙眼地渦蟲科 Rhynchodemidae sp.1及 Rhynchodemidae sp.2;一種為多眼地渦蟲科 Platydemus manokwari De Beauchamp, 1963,其中Rhynchodemidae sp.2為未發表的新種。 國內外論文對於渦蟲攝食獵物行為尚無定論,而我們發現本研究中的Rhynchodemidae sp.2和Bipalium kewense皆為主食為蚯蚓的掠食性動物。我們設計實驗證實Bipalium kewense在掠食中居有追蹤、捕食的主動地位,也證實Rhynchodemidae sp.2在捕食的過程中,以埋伏追擊掠食蚯蚓。並進一步以實驗證明Rhynchodemidae sp.2的黏液對於蚯蚓有降低其活動力和損害蚯蚓肌肉纖維的作用。此結果可以說明Rhynchodemidae sp.2儘管不主動追擊獵物且體型較小,仍能順利掠食蚯蚓。

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聰明的百香果,捲!捲!捲!

植物向觸性的介紹常以牽牛花的莖或是葡萄的捲鬚莖為例,這些莖碰觸到物體時,會發生捲束行為而束緊該物體。本實驗觀測發現:百香果的捲鬚莖即使未捲束到其它物體,亦可直接回捲而形成「彈簧狀」,若捲鬚莖捲束到其他物體,則會逐漸增加拉力,以縮短百香果枝條與該物體之間的距離。本實驗依據:外型觀察、切片觀察與拉力測量的結果,將百香果的捲束行為分為「初抓」、「束緊」、「回捲」、「硬化」四個階段。本實驗認為:「初抓」、「束緊」的行為,與一般向觸性之捲束行為相似,但「回捲」的行為則不發生於牽牛花與葡萄。此外,緊實捲束物體的捲鬚莖,其基部直徑多大於未捲束其它物體而直接回捲之捲鬚莖。

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