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非高斯型擴散

將水加入溶液上方會造成溶質向上擴散,而造成濃度和濃度梯度的變化。我們使用簡易的實驗儀器算出不同時間各位置的濃度和梯度變化。書上大多假設濃度梯度成鐘型曲線分佈的簡單模型描述擴散過程,但只能用在擴散係數為定值的情況。從實驗或參考資料顯示,擴散係數會隨濃度而變,因此擴散現象常呈現非高斯之分佈,故我們以自己設計的實驗分析溶液在較高濃度時的「非高斯型擴散」,直接測量並計算不同濃度下的擴散速率、擴散係數。研究分子擴散行為理論未完全建立,擴散目前屬於半實驗的科學,此實驗設計與分析方式可供作擴散理論發展的參考。

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永春坡安全嗎?

(一)在山坡地普遍被開發的今天,本校(永春國中)?被建在著名的永春坡上。每天踏著幾百階的樓梯,望著對面奇特的高山(象山、五指山)無不驚嘆大地的神奇。 (二)有次單槓課,發現地上有裂痕,並有明顯下陷現象,不知是否和學校建在坡地有關? (三)每次到下雨天,自強樓四樓都有漏水,經觀察發現,兩棟樓之間有很寬的裂縫,難道也是地層下陷所引起? (四)在報上每次豪雨過後,就有坡地崩塌房屋被壓的新聞,不禁杞人憂天的想到,永春坡如果發生山崩,那永春國中不是有危險了嗎?因而引起了我們研究永春坡的興趣。

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黏菌( Slime Molds )攝食方式的探討\n─胞內、胞外消化的驗證

從高中生物課本中,我學到不少有關黏菌的常識,可是心中仍有許多不解之處,其中最讓我困擾的就是許多的書籍中都有培養黏菌的方法,而且都說加上麥片的目的是為了供細菌或酵母菌生長,而黏菌正是以吃這些細菌或黏母菌來生存。但是黏菌如何吃牠們?黏菌又是怎麼找到的?因此我決定對此作一系列的實驗以找出答案。

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蚌.我.魚.生

2007年3月起,我們甫市場上賣的蚌開始,以野外調查棲地環境為基礎佈置飼養觀察環境,探究高體??與圓蚌之間的共生關係與繁殖習性。在魚方面的發現有:1.雌魚正確產卵位置是在出水孔。2.產在圓蚌時有例外的特殊位置-背角縫隙。3.誘使雌魚產卵的必要條件是視覺與水流。4.高體?的魚卵在外型、數量、卵膜與孵化時間等特徵與發育過程上與其他魚卵不同。在蚌方面:1.繁殖時分泌黏液絲且有特殊功能。2.引發鉤介?蟲夾合主要是觸覺。3.鉤介?蟲在低溫、中性、低鹽度的水質存活時間較長。4.鉤介?蟲短期(約2週)寄生在魚身上,變態後脫落,屬不完全變態。5.?蟲寄生數最多的位置在魚的胸鰭。6.鉤介?蟲可以寄生在其他魚種上。7.魚鰭的鰭條粗細與寄生數量有關係。高體??與蚌的互利共生(+/+)關係則包含有??魚卵產在蚌中的片利共生(+/0)與鉤介?蟲對魚體的寄生行為(+/-)。

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高電場中的化學探討

靜電引力是一切化學結合的基礎,若從外界加入高電場,必會使分子的某些性質和排列情形改變。因而有了下面的構想,再參著物理知識,設計了實驗,並大膽的解釋了實驗結果。

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利用火花放電測定物體的加速度

上學期在上運動定律那一章時,課本講到兩種測定物體加速度的方法一一利用水鐘或振動計時器。但是我們用這兩種方法實驗的結果,發現誤差很大。我們去請教老師。是否有比較準確的方法?老師說:「最精確的方法,是使用閃光照像。但是這種設備昂貴,並且操作複雜。」於是這個問題引起了我們的興趣,我們希望能夠利用理化實驗室現有的設備,設計出一種操作簡單,又比較準確的方法,來測定物體的加速度。此外我們也想推出一些公式,以便根據物體運動的痕跡,推算它的瞬時速度及加速度。

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圓、柱、球、錐的研究

1.去年我們研究”新型七巧板”得全國科學展覽第二名,對數學的研究增加信心,而更有興趣。2.學到圓的時候,老師常交代有趣的作業,如:收集圓的器物、測量圓周、尋找圓的面徑和圓心,再用直徑和圓周做實際的比較,有許多不同的數字出現,然後老師才告訴我們圓周率的近似值是 3.1416。3 .作圓面積的習題時,把圓切成八塊、十六塊、三十二塊的△形,湊合起來像似“平行四邊形”再想到面積的求法,都可以了解。4.圓的面積經大家討論有好多種,其中蘇幸如同學說‘圓面積用直徑 × 直徑 × 0.785 是不是可以?“老師說”你們想想看,要有道理才可以”於是我們決定研究有關圓的問題。

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Ancient Medicine- Modern Approach

The apricot kernel is believed to have a great medicinal value in many cultures. However, literature and research indicates that this belief still remains extremely controversial and conclusions regarding the medicinal value are ambiguous due to the presence of cyanide in the kernel. The focus of this research was to evaluate two objectives through the use of several integrated technologies and modified methods: (a) To successfully remove the cyanide from the apricot kernel using an adapted method; (b) To determine the effects of the cyanide free apricot kernel extracts on Helicobacter pylori and Streptococcus pyogenes bacteria. Procedures The apricot kernels were removed from the pits and then ground using a food processor. The kernels were then tested for cyanide using a cyanide test kit and Cyantesmo test tape. These tests indicated that cyanide was present. A novel approach was devised to remove the cyanide and when retested, the kernels tested negative for cyanide. This result was confirmed with Infrared Spectroscopy. The cyanide free kernels were then extracted using a Soxhlet Extractor with methanol for 24 hours. In addition to the methanol extraction, three other techniques were used to obtain kernel extracts: (a) Celite filtration, (b) Infusion Method A, (c) Infusion Method B. The Kirby Bauer method was modified for the microbiology aspect of this project. The Helicobacter pylori and Streptococcus pyogenes bacteria were plated using a 0.5 McFarland Standard. Paper filter discs containing 20µL of each extract were placed onto the inoculated plates in replicates of nine. After 48 hours of incubation, the zones of inhibition were read for each plate. Data The results were extremely encouraging and therefore to ensure the accuracy and preciseness of the data collected, four statistical analyses were completed. These include Confidence Intervals (CI), Standard Deviation (STDEV), T-Tests, and Chi Tests. The methanol extract was significantly different from the control in all trials. The Chi test also yielded a Chi Square value of 223, which was significantly greater than the critical value of 15.507, indicating that the results observed were not due to coincidence. Conclusion Literature evidence has indicated that the apricot kernel has been and is still used for medicinal purposes. Studies have shown that the presence of cyanide and the risks associated with this compound outweigh any benefits gained from the kernel. It has also been suggested that previous bacterial testing resulting in positive inhibition may have been due to the presence of cyanide. However, in this study, I was able to remove the cyanide through an innovative method to prove that the biological activity observed was highly unlikely to be due to cyanide. This indicates that there are other compound(s) in the apricot kernel that have specific antibacterial properties. The potential to improve the quality of life through the application of the apricot kernel appears to be supported, and further studies justified at this time.

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以固定化微生物處理豬糞尿廢水中有機物及氨氮

近年來國內養豬戶所產的大量豬糞尿廢水,含有高濃度的有機物及氨氮,往往未經處理而排放,因而嚴重影響水體。如果進一步將其固定在高分子單體中,應用在廢水處理程序中可具備下列重點。 (一)微生物固液分離容易,可簡化處理程序。 (二)可提高反應器中微生物濃度,增加微生物之滯留時問。 (三)可提高處理負荷。 因此我們嘗試以固定化微生物,置於自製壓克力槽,處理豬糞尿廢水以期有效去除有機物及氨氮。

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AI -STEAM教學實例

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以類神經網路為輔助自動生成小提琴演奏骨架

目前在音樂動畫的領域,若動畫師要產生音樂動畫演奏影片,皆是請真人演奏,再透過感測器去取得骨架座標資料,搭配動畫製作技術進而產生演奏影片,此方法不僅耗時且耗費人力成本,若是能將此生成骨架座標的任務交給電腦自動化生成,將大幅減少時間與人力成本。此研究以小提琴為例,提出了兩種僅以音樂為基礎,透過類神經網路生成虛擬演奏者演奏骨架座標的方法,並對兩種方法生成出的演奏動作結果進行比較與討論。方法一延續先前相關論文的網路骨架,並對其做出修改;方法二為本研究自行設計的骨架生成流程。研究結果顯示方法二相較於方法一與先前相關論文能更有效地生成出合理的小提琴音樂演奏骨架。

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