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從科技發展到Maker教育該如何實踐

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我在Google Earth上發現這個地方的邊邊就跟拼圖一樣,好像可以拼起來喔!請問怎麼會這樣啊?

喔~喔~喔~你真聰明!竟然會發現這兩邊的海岸線非常相似。這個地方就是我們所說的「東非大裂谷」(East African Great Rift Valley),也有人稱它為「東非大峽谷」或「東非大地溝」!從衛星照片上來看,這個地方猶如在地表上劃出一道巨大的傷疤,長度相當於地球周長的1/6,因而得到「地球上最大傷疤」的稱號。另外,它可是板塊構造學說和大陸漂移學說中最直接、重要的證據呢!大約在1000多萬年前,由於非洲東部正好處於地函物質上升流動強烈的地帶,使得該處上湧的地函物質在上升流作用下,促使地殼隆起、抬升形成高原,而上升流向兩側相反方向的分散作用,則使地殼脆弱的部分張裂、斷陷而成為一個巨大的、陷落的裂谷帶,這一作用至今仍不斷地影響該地,造成陸地持續以每年2~4公釐的速度向兩側擴展著。 現在關於東非大裂谷未來的走向有兩種不同的說法,一種是支持板塊學說的學者,認為未來板塊還會進一步擴張,約在數億年後這裏就會變成海洋;但是有的學者不同意這種說法,他們認為這地殼陷下去以後,還會再抬升起來。甚至有些地理學家預言,未來非洲大陸將沿裂谷斷裂成兩個大陸板塊。 圖說:很多人都以為裂谷不過是幾公尺寬的狹長縫隙,但實際上它平均寬度達到幾十公里寬。這條裂谷帶的位置已超過東非的範圍,延伸到死海地區,北起約旦河、死海和亞喀巴(Aqaba)灣,向南沿紅海進入衣索比亞的達納基勒(Danakil)窪地,繼而是肯亞的魯道夫湖、奈瓦沙(Naivasha)湖和馬加迪(Magadi)湖,坦尚尼亞境內東緣有一段因受風化侵蝕已不太明顯。之後,裂谷經希雷(Shire)谷到達莫三比克的印度洋沿岸。全長約6,400公里(4,000哩),平均寬度約48~64公里(30~40哩),至谷底的平均落差600~900公尺(2,000~3,000呎),有些地段甚至達2,700公尺(9,000呎)以上。 作者:陳怡吟 審查:林明聖

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分分合合-圖形的分割與重組

我討論六種不同圖形的分割與重組方法,發現以下的結果: 一、 正三角形與正方形的規則為等分量的平方。 二、 等腰直角三角形的規則為公比=2的等比數列。 三、 A類、B類三角形的分割規律為費氏數列,正五邊形的分割規律為盧卡斯數列。 四、 以p表示A類三角形的腰,q表示A類三角形的底邊,A類、B類三角形的腰或底邊之分割(p,q)值為費氏數列的相鄰兩項,且其排列規則也會符合費氏數列的產生規則 五、 以bn為正五邊形Cm的個數,則分割、重組的關係式為:bn?Cm=Cm-(n-1)+Cm+(n-1),n≧2 。 六、 以an為正五邊形Cm的個數,則分割、重組的關係式為:an?Cm=Cm-(n-1)+…+Cm+(n-1),n≧2。 七、 以任意數α為正五邊形Cm的個數,可將α分解成an及bm的和,再利用五、六的結論進行…分割、重組,不過重組的方式並不是唯一的。 八、 任給αA+βB ,當α/β介於0.5到1.618之間,可以檢查α/β介於哪兩個連續的Cn之A、B兩類三角形的數量比值,並利用解聯立方程式的方法解出αA+βB=pCn-1+qCn。

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各種地形對氣流有影響嗎?

上學期自然科上到第三課「風的成因」時,老師拿了省立台南高工製作的「空氣對流箱」給我們作分組實驗。實驗中我發覺在實驗箱內放置一個物體,煙霧的流動方向便倉有一些變化。由這一小發現起利用這些空氣對流箱加以改變而放置不同形狀的物體,是否可以看出不同煙霧流動的情形,而進一步探討「氣流和地形」的關係。於是邀請了幾位同學合作,並講自然科老師給我們指導進行研究。沒有想到在研究進行中,又陸續發現了許多有趣而頗有價值的問題。

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金日一舉、紙引未來、灰煌再現—環保建材、金紙灰用於陶土及灰釉試驗

本研究藉由簡易測試,了解金紙灰添入陶土和釉藥中所產生的影響,以評估金紙灰可否取代部分陶土及灰釉中的草木灰,達到廢物利用,同時降低材料成本,增加經濟效益。測試結果顯示金紙灰水溶液為鹼性,金紙灰在陶土素燒以及釉燒過程中仍可保存在試體中,並且添加金紙灰愈多,陶土坯體抗壓強度愈弱,吸水率愈高,導熱愈慢。金紙灰可用於抗壓強度需求較低的陶瓷建材中,並且有發展為耐火材料的潛力。

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Sub-Explorer

I came up with the idea to build a small submarine after researching the internet and discovering the problems in which divers had to face in dangerous and time consuming tasks. The Remotely Operated Vessel (ROV) was designed to perform hull inspections on boats to look for hull damage and leakage of contaminates such as oil or other chemicals into the water. Search, rescue and recovery, are also common tasks which need to be carried out by the police when searching for objects and items. The ROV has been constructed at a reasonably low cost for submersing in depths down to 10 metres. It is remotely operated therefore needing a tether cable to link up between the computer and the vessel. I built a computer case-top from parts that I already had to eliminate the need for an expensive laptop. A program that I wrote in QBASIC interprets input data from the operator and sends out signals to the various operations on the vessel such as to dive, surface, propel, etc. The entire project consisted of five individual technology processes. Key processes such as Propulsion, Maneuverability, Dive & Surface capability, Imaging system, and the Control system. Each process required a cost effective and practical solution but still needing to function efficiently and be low maintenance. Through continuous testing and trial & error I feel I came up with the best possible solutions with the limited amount of time and money I had to spend. I wouldn’t have got as far as I have without the help and support from friends, family and local businesses. They helped with ideas and advice from time to time, help with funding, and the sponsorship of materials and tools. Now that the ROV is complete, I have been able to trial and test it in a swimming pool. Apart from discovering a few minor leaks in the hull and ‘bugs’ in the computer program, I was able to witness the success of the vessel under operation and find any improvements that could be done to make it work better in future. With further more tests at greater depths the ROV will soon be at the stage where it can perform hull inspections of boats and find lost objects and items underwater. I feel it has the opportunity to be a marketable device to underwater industries all over the world.

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水中的芭蕾舞者─水黽的浮沈生涯

假日曾與同學至澄清湖烤肉時,發現水面上飄浮著一隻隻體態輕盈、動作靈巧的昆虫在透明的水鏡舞台上展現一段段優美的芭蕾舞曲,頗令人羨慕。於是抓了幾隻回學校請教生物老師之後,得知這位舞技高超的“芭蕾舞虫”芝芳名叫“水黽”!於是她的“凌波微步”就引起了我們的興趣,而展開了我們的研究。

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骨牌大變身-新式菱形骨牌「數字花遊戲」之探究

本作品是以自製新骨牌─「菱形骨牌」進行數字花遊戲(一個小正六邊行數字和)的探討。所研究的問題為:一、新骨牌新遊戲的定義二、菱型骨牌「數字花遊戲」的探討1、二~十九朵花底板設計的探討2、二~十九朵花數字和遊戲的探討3、十九朵花數字和極限值的探討三、數字花遊戲之變形推廣將二十八張菱形骨牌全用上的不同圖形:中空大菱型(十四朵花)、大心型(19 朵花)、阿尼型和四小心型。我們找出不同數字花的最大值及最小值,並提供玩家一系列不同圖形的有效解題法。

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Escher狂想曲

本研究運用兩套方法,成功的化簡、篩選眾多結構;配合繪圖檢驗,證明了六邊形共有20種對稱拼貼圖結構。透過本研究,在適當軟體的支援下,使用者可快速且精準的設計出富有創意的密貼圖樣;所有的圖形結構亦可被更加廣泛運用。運用本研究理論與結果,我們撰寫了一Visual Basic程式,可供使用者快速方便判別任意的六邊形磁磚是否可對稱拼貼;最後,我們將研究結果應用於相關立體圖形,如:環面(Torus)、圓柱曲面(Cylinders)及莫比紙圈(Mobius Strip);運用前人的研究,再配合本研究結果,將可以有更廣泛的應用,如:阿基米德立體圖….等。

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魔豆連連看

抽芽遊戲是由兩人在紙上的點輪流連線,最後一個連線的人就勝利了,我們的研究首先尋找抽芽遊戲的規則,跳脫求勝的策略,將步數與塊數的最大與最小範圍找出來;接下來改變抽芽遊戲的玩法,研究連線數與方法,同時將玩法推展為四面體的遊戲,尋找遊戲的規律。

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利用浮標能測量海水的含鹽濃度嗎?

釣魚的時候看到浮標在淡水中與海水中浮出水面的部分長短不一樣,在淡水中浮出較短而在海水中浮出較長,這是什麼原因呢?海水中所含的食鹽是不是可以利用浮標浮出水面的長短來測量它的濃度呢?我們為了要探求問題的答案,於是我們製作各種形狀的浮標並作下列的實驗。

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得不到愛的左翅雄蟋蟀

為了解黃斑黑蟋蟀左翅在上變異型的遺傳性狀是否可以經人擇選種過程加以保留,以此探討其在族群內遺傳特性及其存活的指標。材料來自國家地理紀錄片中介紹的台南新化蟋蟀養殖場。在養殖場進行採樣調查黃斑黑蟋蟀的左翅位置比例,結果約佔2%,與李俊康(2009)觀察標本的結果2.05%的比例極為相近。由此可見,在這種蟋蟀族群中不論標本或是活體,左翅在上蟋蟀確實存在只是仍為少數,同時發現雌蟲左翅在上變異型的個體,比例約為雄蟲的九倍。本研究希望透過遺傳及演化的觀點,來了解左翅在上變異型的個體,各部位型態學性狀在族群中存在的可能原因,以及蟋蟀族群中為何右翅在上的真相?並且能從其型態的參數,找出左翅在上仍然存在的原因。

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