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搶救地球大作戰-生質能源的比較

本研究主要探討乙醇(Ethanol)、蓖麻籽油、廢油、沙拉油製成的生質能源(biomassenergy),在實驗室利用剩餘米飯製酒並蒸餾產生乙醇,再用鹼製程的轉酯化反應提煉蓖麻籽油、廢油、沙拉油,實驗內容分為四部分部份:第一部分利用製酒機與蒸餾方式製造高純度乙醇並計算其失重率;第二部分以蓖麻籽油、廢油、沙拉油,經鹼製程提煉生質能源,並測試產品的酸價值,再計算轉酯化效率,找出甲醇與催化劑(NaOH)最佳的添加量及最佳的反應溫度與時間;第三部分計算成品的燃燒比、耗油量與PAHs含量;第四部分計算其皂化價,並研究其最佳皂化成分,並探討成品的經濟效益。

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翻滾吧!蓮霧

本研究以蓮霧為題材,探討非均質圓錐形浮體(蓮霧)的平衡與穩定。結果發現,蓮霧浮在水面上具有雙浮態,分別是直立式浮態(鈍端朝上)與橫臥式浮態。並透過自製蓮霧模型發現此類浮體的浮態與重心位置高低有關,重心越低則會產生直立式浮態。實驗選用蓮霧為非均質圓錐體,重心位置經測量為5/12h,較一般均質圓錐體1/4h高,且浮於水面時因重心低於浮心,使二種浮態呈現穩定平衡。並透過實驗證明直立式浮態穩定性較橫臥式浮態高。並進一步研究蓮霧在水面下的翻轉。最終浮態受到入水方式、初速大小的影響,並與第一次落下最低點時蓮霧是否呈現穩定平衡有關。初速大的落水,蓮霧最終浮態多為橫臥式;而初速小的落水,最終浮態則傾向較穩定的直立式。

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矩形中分割方形

在某一期牛頓雜誌上有一道將矩形分割後再組成正方形的問題。它的解法深深吸引我們,於是著手研究有關矩形與正方形之間切割的問題。我們發現,其中以“矩形中分割方形”最為有趣,亦深富價值,這也就是本文所要探討的主題。

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看著醜豆一路繞

「兒童天地」是我們愛看的節目之一,有一次的題目是「田間的植物」,介紹扁豆和牽牛花是纏繞莖,看著它們細細的莖居然能爬竿,而且努力向上繞。好奇心油然而生,在老師的鼓勵下興起研究的念頭,於是到市場去買豆子,老闆說:「這種醜豆好吃,又脆又……。」「怪哉!這個名字有趣,不妨種種看。」就在大劉的提議下,一起設計實驗室,教室東方窗邊就成了醜豆的溫室,從此天天看著它。

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讓你我撥雲見日的水舞裝置

本實驗是以寶特瓶作為器材,利用高度差及密閉系統內壓縮氣體體積所造成的壓力,形成噴泉水柱,而設計出一個適合實驗室使用的洗眼裝置。

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線上教學資源

由日晷的製作探究日行跡

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因「菜」施教-自製水耕蔬菜自動化栽培之研究

本研究自行開發的水耕蔬菜養殖機,自動監控植物生長環境,透過自動加換水與營養液等方式做出相對回應,讓使用者只需負責採收與觀察。為達成此目的,我們使用Arduino UNO板作為控制面板,在室溫下以影響水質主要的三個變因做為監測對象:導電度計(EC)、酸鹼值計(pH)、溶氧量計(DO),並自製水位計,自動控制植物最佳生長環境。本研究水耕蔬菜較市售蔬菜小,但硝酸鹽含量低,較無病蟲災害,機器自動種植能使蔬菜生長更為迅速且無須施用農藥。此外,我們調整機台空間配置,並美化機器整體外觀,使機器可架設在一般室內空間。最後,我們估算自製水耕蔬菜機的成本,期望在實際應用上能擴大規模,使單次種植棵數增加,降低成本、節省人力資源。

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真的「甲」不了----自製模組式微型化學裝置測定溶液中甲醇的含量

本實驗中除了由醇、醛、酸之性質與氧化還原反應的觀念,來探討甲醇與晶紅酸指示劑的呈色反應,並以簡單的器材自組微型化學反應模組光學裝置,試圖找到較簡易且準確性佳的方法來分析乙醇溶液中的甲醇含量,實驗結果顯示,甲醇在磷酸酸性條件下,先被高錳酸鉀氧化成甲酸,在加入晶紅酸亞硫酸試劑溶液時,甲酸先被還原成甲醛,而晶紅酸亞硫酸鈉指示劑具有選擇性,只會與甲醛反應可生成紫紅色產物;同時在以所自製之模組式微型化學反應裝置於飲用酒中甲醇偵測的應用中,對甲醇最低的偵測極限為 100ppm,低於 1000ppm 之安全容許值。分析結果誤差值在 10%以內。

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螺旋藻分解物對乳酸菌抗酸性之研究

現今乳酸飲料風行,但是乳酸菌是否真能通過胃酸到達腸道為人體利用?首先以市售乳酸菌粉做為材料,研究其適合生長的酸鹼值,再於培養基中添加不同濃度的螺旋藻分解物,利用分光光度計測乳酸菌的生長能力。結果顯示乳酸菌的抗酸能力提升,利於人體利用。此外,還自市面取樣 4 種廠牌,種入不同螺旋藻濃度的 Thioglycollate 培養液中,測其吸光度,發現細菌的菌種與菌種數會影響螺旋藻的效果,除此,食品添加物也是妨礙乳酸菌抗酸的因素之一。綜合此實驗所得的結果,相信妥善添加螺旋藻可提升乳酸菌的抗酸性,有助於改善人體吸收,更能促進人體健康,不啻是食品科技的一大發現。

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ELECTRONIC STUDENT-TEACHER POLL ATTANDANCE SYSTEM

Our goal is to make roll call systems at schools technological. While Rolling Call system is getting technological capacities some useful outcomes occur as well like; To remove the cost for class books by abolishing the class books used for roll call To eliminate mistakes with the usage of class book .(The numbers written incorrectly) To save again a large amount of waste paper( The short messages will be send to the parents instead of mailing the letters to the their adresses once a week about their students' absance.) To improve communication among school and parents ,by this way to prevent various kinds of problems arising from absenteeism. To make teachers school boards more efficently and motivated besides their affairs will get easier as well. To save time of school managers(They have no Works like saving the absenteeisms into e-school network because everything including all the absenteeism info will be carried into the system automatically) To save time of each lesson the teachers will not loose time for the roll call ,so they will be able to devote their time to their students and training. -Technological polling mechanism will contribute to education, this contribution will make all the students and teachers happy because all the teachers carry concern whether their curriculum will be finished or not through this system recording all the rests of teachers because of illnesses and some national celebrations.

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三角形中的三角形—探討三角形的總數

本研究主要目的是探討給定三角形邊長的等分點數(equal division points)後,形成在此三角形中所含三角形個數的計算方法。為達成此目的,我們參考過去科展優勝作品專輯,以尋找破題靈感。在指導老師的提點與組員腦力激盪下,我們先探討三角形中內含三角形個數的規律性,再以共頂點分層計算法找出其規律性,經觀察後發現每一層與層之間的和會形公差為(-2)的等差數列,最後利用等差級數求和的公式,推導出「共頂點三角形」的計算方式(Co-apex triangle formula)。由我們的研究結果發現,給定三角形邊長的等分點數後,此三角形中所含三角形的個數總和存在一般計算式。此方法在應用上既快速又不易出錯,對更複雜的多邊形所內含圖形數目的計算上亦有其參考的價值。

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棒子圍牆—另類等周問題之探討

首先我們討論當兩面牆壁成直角,拿兩根相同的棒子圍牆壁,端點位於牆面上,另一頭互相接觸,如何圍出最大面積。接著,由兩根棒子推廣到N根棒子。再來推廣到棒子長度不相同與牆壁不成直角或其他形狀的牆壁。

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