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微生物燃料電池的研究

本實驗首先取乳酸菌、酵母菌、AB優酪乳、生態池水當作菌種,使用葡萄糖、蔗糖、果糖當做營養液,觀測其放電電壓。發現無論哪一種菌或營養液,都可以發電,但是以葡萄糖當營養液的發電電壓最大。以自己培養的大腸桿菌來發電,發現最大電壓可以達到0.9伏特,循環營養夜持續發電22小時,電壓仍可維持在0.7伏特以上。改變燃料電池的造型,圓柱筒型電池,可以得知陽極碳織布的電極面積並非越大越好,且陰極的電極位置越靠近下層碳粉,放電電壓沒有改變,但是放電電流會加大。淺盆型的電池,電壓較小,也較不穩定。利用三個淺盆型的電池串聯,可以使LED燈泡發光4~5個小時以上。若利用大腸桿菌分解剩飯,也可以測到0.5伏特左右的電壓。

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蝦兵蟹將─讓「磷」不再有問題

蝦蟹殼主要由幾丁質、蛋白質、礦物質三種成分組合而成,重量大約各佔三分之一,本實驗以蝦蟹殼為原料,經由洗淨、乾燥、磨碎之後,再以強酸強鹼處理,分離出幾丁質,幾丁質再經高濃度強鹼反應,製得幾丁聚醣,由於幾丁聚醣可溶於弱酸,因此其應用性較為廣泛。實驗中將幾丁聚醣溶於醋酸溶液,並使用培養皿為模具,製作幾丁聚醣薄膜,探討幾丁聚醣薄膜對於不同濃度及不同pH值的磷酸鹽類的吸附情形,以及單片幾丁聚醣薄膜對於磷酸鹽類的最大吸收量,最後再以真實水體進行測試。實驗的證明可以得知幾丁聚醣薄膜在pH=5.5的環境下對於磷酸鹽的吸附有顯著的效果,約可以吸附0.154mg P /0.2g幾丁聚醣(單片),有助於水質優養化的改善!

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竹林地區風向與降雨關係之調查研究

蘭陽平原呈三角形,兩面靠山,東北面臨海。本校是位於蘭陽平原西南方,當東北季風盛行時,蘭陽平原就如同一個袋子,正處於迎風面,盛行風受地形的影響,就形成局部迴流,因此造成校區的特殊天氣形態。為了進一步了解校區風向與雨量之關係,特將八年來兒童氣象觀測台,每日定時所觀測的資料加以整理、分析,盼能找出「蘭雨」的特性。

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線上教學資源

以珍古德傳記繪本初探跨領域和跨議題教學

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探討奈米金團簇之簡易合成性質與比較

金是一種自然界的貴重金屬,是具有極安定、高生物相容性且具抗氧化特性的物質。當金的尺寸縮小到奈米等級時,其顏色與物化性質將有很大的改變,約20nm左右的金奈米粒子在溶液中呈現紅色,其熔點降低,並具有很強的催化力。另外,當金奈米粒子的粒徑小於3nm時在溶液中則呈現混濁白色,在紫外燈下會發出螢光色澤。 本研究中金奈米粒子之合成採用四氯金酸(HAuCl4)與硼氫化鈉(NaBH4)合成金奈米粒子,研究中將探討合成反應中之還原試劑種類及比例、溫度條件等變因,對合成金奈米粒子之粒徑、光學特性及安定性等基本性質的影響。更希望本研究能運用簡易合成法使金奈米粒子合成步驟簡化,並符合綠色化學及友善環境之核心理念。

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不讓魚目再混珠─顆粒選擇器的研究

我最愛吃花生了,但是每次我都搶不過弟弟,因為弟弟最愛哭了,有一天晚上媽媽拿了一罐花生,在飯桌上我和弟弟又準備開始搶,那知道媽媽卻規定附人輪流挾,我很規矩挾完後就換弟弟,但換弟弟時,他卻把整個罐子上上下下一直搖後才挾,弟弟和媽媽一直弄眼睛,我仔細一看,哇!我吃虧了,弟弟挾的花生好大啊!-連幾次都這樣,我很生氣也學弟弟,結果我發現大粒的花生都跑到上面來了,我也吃得好舒服,但心裹卻一直很奇怪,去問老師,老師還是那一句話:「你問我,我問誰?」,放學時老師卻給我一把保麗龍球,叫我按照大小排好秩序,整整一天我才排好,氣死了,只好問老師什麼意思,老師這才答應我們一起研究有選擇大小的問題,以下是我們的實驗報告,時問是69年 10月4日到 70 年2月15日。

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瓶水相逢-十三瓶酒的裝置藝術

這次的研究,是由文藝復興時期的一個藝術作品所延伸出來的,只要在底層擺放三瓶酒瓶,並且其中兩瓶緊貼兩端,則依序放入十三瓶酒後,將會使得最頂層的三瓶酒一樣高。首先,我們先試著討論出擺放13瓶酒會造成等高的正確性,並且利用他的規律性,討論出向上推疊的基本型擺放的規律。接著將基本型旋轉90度後,可以延伸討論出底層為若干瓶的推廣型之規律性。最後再結合基本型與推廣型,發展出最終型的規律變化。最後總結我們找出的規律性,將它推導出各型的公式,統整後歸納於結論中。

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超立方體Qn之最小控制

n 維空間的超立方體Qn其頂點為n 維空間中的點,每一位坐標均為0 或1,兩個點若只有一位坐標不同代表有邊相連。對於一個圖G,取一個點集,使得這一堆點,以及所有與這些點有邊相鄰的點的聯集,恰好為整個圖,就稱它為圖G的控制集。點數最少的控制集其點數定為圖G的(最小)控制數,記為γ(G)。我們證明γ(Q1)=1,γ(Q2)=γ(Q3)=2,γ(Q4)=4, γ(Q5)=7,γ(Q6)=12 , 30≦γ(Q8)≦32,當n=2p-1,γ(Qn)=2n-p。

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健康不要漂白

一個美好的星期天,陪媽媽上市場買生鮮食品,我以為顏色鮮明的一定鮮美好吃,媽媽卻說:「顏色太白,太鮮明的,恐怕有添加漂白劑或過氧化氫(即 H2O2 ) ,吃了有致癌的危險唷!」我覺得媽媽言之有理,還是選擇自然、健康的食品才是上策。第二天,和同學談起這件事,引起許多同學對食品添加物的恐懼和探討的興趣,我們這群「最佳拍檔」去請教詹老師,於是,就展開這方面的實驗與研究。

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蘭陽地區土壤酸鹼度之探討

我家後面右一塊地勢較為低窪的空地,一直未被利用,幾年來都被當作污泥,穢物的堆積所,以致於雜草蔓生。直到去年夏天,不知何處運夾一大批的泥土,(我想八成是河底剛挖起來的)掩埋了大半的空地,從此再也長不出雜草了。我當時覺得很奇怪,首先懷疑是不是泥土的土質問題,後來經過觀察和比較,發現土質並非主要因素於是就跟幾位志同道合的同學開始查書,請教老師,終於引出了跟植物生長關係最為密切的”土壤酸鹼度問題”並且展開對蘭陽溪以南地區土壤酸鹼度的性質做了一番淺略而有系統的調查實驗。

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看見----蘋果在發光

本研究探討蘋果是否含有螢光物質,進而自製暗箱觀測螢光強度,並找出萃取螢光物質的最佳條件及影響螢光強度的外在因素。最後發現,蘋果含有天然的螢光物質,必須用紫外光燈源照射,才能放出黃綠色螢光。在實驗過程中氧化及陽光照射都會破壞蘋果中的螢光物質。而萃取蘋果螢光物質的最佳條件──將蘋果不去皮,磨成泥(200ml),加入沙拉油(50ml)並用酒精燈加熱10 分鐘(不停的攪拌),之後靜置一天。.蘋果泥添加酸性的醋酸水溶液及浸泡在飽和食鹽水中,都不影響螢光強度。但添加鹼性的小蘇打水溶液,則會造成螢光強度減弱。最後利用蘋果螢光彩繪圖案,更增添天然螢光的趣味性。

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我自己會唱歌

利用資料採礦Data mining 的方式,找出流行歌曲常出現的音律和節奏形式,統計後依照音律的出現比例分配權重,使數千個的音律照著統計結果串接,完成自動作曲。再寫出一程式,讓使用者選擇所要的調性、數量、伴奏類型和速度,做出旋律和伴奏,最後由程式處理過後,以midi的音樂格式在播放軟體上播出。

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