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米象習性及休眠的研究

米象不會游泳,不喜歡有水的環境,喜歡窩在黑暗、狹窄的地方,對顏色無特別偏好,相對濕度 40%以下容易死掉。很少飛,一般以爬行為主,爬行時有負趨地性。受到驚動時常常會假死幾秒及鑽出米堆向外向上爬。在低溫及差的空氣品質下,米象會休眠、降低代謝以渡過不良環境,但不會被缺乏食物、日照長短、濕度降低等因素影響而休眠。存活率與休眠的時間成反比,而當日死亡數與休眠的時間及溫度下降量成正比。經實驗證明,乾燥的柚子皮、花椒、山葵、八角茴香、煙草、活用備長炭皆無防治米象效果,甚至蒜頭米、辣椒、老薑還會使米發霉變質,唯有將米放冰箱、在密封狀態下灌二氧化碳或加去氧劑,或降低相對濕度至 40%以下,才能徹底消滅米象。

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簡易消除豆類加工品所含過氧化氫之探討

消費者報導雜誌於八十五年七、九月號期刊( 183 及 185 期)報導,經消基會抽樣全國豆類加工品,檢測其過氧化氫含量,結果顯示素雞、豆皮、百頁結、干絲及麵腸均 100 %殘留過氧化氫,且經水煮沸 30 分鐘處理後,過氧化氫仍無怯消除,這則消息的確令喜食營養豆類加工品的消費大眾,尤其素食者震驚、擔心不已。基於想化消極拒買、拒食為積極改善,乃探討如何藉適當的烹調處理,可以消除豆類加工品所殘留的過氧化氫,以便提供大家安全食用豆類或麵類加工品的良好前處理方法。

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「果」不其然!電來了~環保再製果汁電池之研究與應用

本實驗是要發現影響果汁電池發電效能的因素,結果發現電極距離越近,電極深度越深,電極接觸面積越大,所得到發電效能會比較好。至於電極金屬片種類以鎂-銅電極組合最好,但價格比較昂貴,一般以第二好的鋅-銅電極組合比較適合。還有影響發電效能的果汁濃度與溫度,發現濃度及溫度越高,所得到發電效能也會比較好。還有串聯越多果汁電池,電壓越高,電流則幾乎沒甚麼劇烈變化;並聯則剛好相反。最後在探討果汁電池日常生活應用時,發現可以推動螺旋槳船,並且把果汁加了酵母菌做成果汁酒;還可以加乳酸菌做成果汁優酪乳;更可以加入醋酸菌做成果汁醋,進一步做成各種不同金屬電極組合形式的電池來代替一般市售的乾電池,成為最環保的新能源。

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為校除害──隔音牆的探討

由於學校的附近就是飛機場,旁機又是民權東路,每次上課時,吵雜的聲音,總是讓我們聽不清楚老師的講課,害的老師上課都要一直停頓。為了解決大家的不便,於是我們決定研究找出一個好辦法。

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釘板上的正方形

幾個月前,我無意間翻開哥哥去年參加學校算術奧林匹克競賽初賽的試題,其中有一題是有關正方形的算法。它是在木板上釘了 32 個釘子,木板上的每一個小格子都是大小一樣的正方形。然後用橡皮筋在這些釘子上套出正方形(如下圖)。問總共可套出多少個正方形?結果解答是 38 個,可是我卻畫超過 38 個,經詢問老師而且看過解答的說明後,它是一些用座標表示方程式的解,看也看不懂。於是就開始我這趟「釘板上的正方形」之旅了。

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一網情深─網住基隆情人湖人面蜘蛛的一生

本研究首先藉由長期飼養觀察,認識人面蜘蛛的外部型態,其次認識到蛛絲、網及輔助網的結構,結網過程,另外體色及背部黃條紋的變化、蛻皮過程、生活史及野外各月生長變化,均詳細觀察予以紀錄暨綜合整理。用以後續研究的基礎,並強化對蜘蛛的一般認識。其次本研究對於蜘蛛的各種感覺器官比較結果,人面蜘蛛的觸覺(即腳勾感知振動能力)最強,聽力不甚靈敏另外簡單的機械振動觸網,能引起人面蜘蛛的捕獵行為,對於不同振幅的振動,會有不同的反應,尤以振幅太大會驚嚇蜘蛛;不同頻率的機械式振動,發現1赫的振動,引不起蜘蛛的興趣,隨著頻率加高,蜘蛛反應有越來越強的趨勢。本實驗以鏡面放大原理,分析各種振源在網上的波形,發現蜘蛛最喜歡急促連續多脈衝高振幅的振動,最怕的是單一脈衝高振幅的振動,至於無固定振幅和頻率的擾動,引不起蜘蛛的獵捕興趣或避逃反應。

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七邊形的數字謎題

研究主題探討「七邊形的數字謎題」:七邊形每邊三個圓圈,圈中填入數字1~14(不得重複使用),使得每邊和為26。觀察發現數字填入時的特性:七個邊中圓圈務必填入1~7,七個頂點圓圈務必填入8~14。嘗試在此條件下尋求謎題解,方法一:將1~7 依序填入邊中圓圈,再考慮8~14 來配成每邊和26。方法二:以14 為中心起始數字(頂點圓圈),考慮兩旁(邊中圓圈)放的數字組合,再找出整組解。方法三:列出每邊和為26 的所有可能組合,從中挑7 組串成一七邊形的組合。結果發現:謎題有解,解非唯一。依同樣的數字填法,進一步推廣討論,(一)「邊數改變」,求每邊和。(二)快速找出各邊數的謎題解法。(三)填入「數字改變」,求每邊和。(四)七邊形的數字謎題數字填法改變,求「各邊和的變化」。結果發現:圖形的邊數可推廣至n 邊形,其中奇數邊形的謎題有解,偶數邊形的謎題則否,而數字的改變只需考慮連續性,皆能有解。七邊形的數字謎題之各邊和的值可變動,上下限範圍值於19~26 之間。

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地溫的秘密

上自然課時老師帶我們到後山找尋蚯蚓,同時也在地洞裡挖到雞母蟲(俗名)、小蟲……等小動物。喔!原來也有不少可長期生存在地底下的生物。我又想到冬天地凍天寒時也有很多動物如蛇、青蛙、螞蟻……等都躲到地下冬眠去了。是不是地底下較為溫暖呢?地溫、氣溫、地表的溫度差異有多少?於是我邀集了幾位同學,經由老師指導,決定一一探測地溫的祕密。

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瘋繩綁--我的鞋帶不鬆綁

鞋帶的綁法很多種,我們平常並不在意,但是掉鞋帶這件小事卻常常影響到我們,\r 除了浪費時間,還會造成運動阻礙,甚至危害安全。所以,我們決定調查及統計各種不\r 同的學生運動鞋鞋帶綁法,試著找出既方便又不容易掉的優良綁法,再試看看能不能通\r 過我們設計的嚴苛測驗,讓我的鞋帶再也不鬆綁了。

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清潔驅蟲我在行-功效提升和自動控制裝置

我們利用天然或回收廚餘測試清潔功效,具極佳效果的可提供日常生活參考使用。與橘\r 子工坊配方比較發現,不論在清潔地板或油性筆跡,檸檬皮比橘子皮有更佳的效果,皮層組\r 織不同成分亦有不同的清潔功效。又利用日常生活常見清潔容器及工具結合改造,可製作便\r 利的清潔器材;依照清潔劑用量,可選擇不同釋出裝置,分為噴灑式、擠壓式、滲流式,並\r 結合海棉、刷子、菜瓜布,具有方便操作,易於收納後再使用。調配有機驅蟲劑,發現以蔥、\r 薑、蒜、辣椒和4 種混合的醋酸稀釋液,具有明顯功效。我們還設計出環保又便利的簡易手\r 動控制灑水器,更進一步設計定時定量自動噴灑器。本研究結果可作為日常生活中,在環保\r 的原則下,有效提升清潔和驅蟲功效。

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在Sapphire 基材上以電化學沉積YAG 螢光薄膜

A novel method of electrolytic Y3Al5O12 (YAG:X, X=Ce, Eu, Tb) phosphor thin-film coating on sapphire was investigated in yttrium, aluminum, cerium, europium and terbium nitrate solution. By means of X-ray diffraction (XRD), scanning electronic microscopy (SEM) observation, and cathodic polarization tests, the most efficient potential of deposition was found in the region between -1.2 V~-1.5 V. The YAG phosphor thin-film was successfully synthesized by the cathodic deposits were heat-treated at 1200 ℃ for 4 hours. The excitation photoluminescence (PL) spectra of Ce3+ in YAG consists of a strong maximum at about λ=520~530 nm that show yellow emission peak, and a red emission was observed at about λ=595~700 nm by additional Eu3+. The excitation PL spectra monitored inλ=480~500 nm with the amount of Tb3+ and that show green emission peak. The fabrication of YAG phosphor thin-film will be useful to improve the emission intensity of the white LEDs in the future.由電解沈積陰極的電位—電流關係圖、X光繞射分析、SEM 觀察及實驗反應的經驗式我們可以知道要在導電的sapphire(氧化鋁單晶)基材上電解沈積合成燒結YAG 螢光薄膜所需之各類氫氧化金屬,其合適的電解沈積電位為-1.2 V~-1.5 V,我們利用電化學沈積法可以成功地合成欲燒結成YAG 螢光薄膜所需之氫氧化金屬,將所合成之氫氧化金屬放入高溫爐以1200 ℃高溫燒結4 小時後,依據我們目前以光螢光激發(PL)這些YAG 薄膜的光譜結果,可以成功地得到YAG:Ce(λ=520~530nm)黃光螢光薄膜、YAG:Eu(λ=595~700nm)紅光螢光薄膜及YAG:Tb(λ=480~500nm) 綠光螢光薄膜,證明以新的電化學方法可以成功製備YAG 螢光薄膜,相信這些研究成果未來應用在研發提昇白光LED 發光效能上有極大之助益。

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自然科學鄉土教材 -- 「濁水溪潮洋厝段溪底動物」的研究

民國六十五年三月起,我們輔導小朋友從事「濁水溪潮洋厝段誤底動物的調查研究」活動。兩年來,參加研習活動的小朋友有三百多位,而參與輔導工作的教帥也有十六位之多。研習的內容為探討溪底動物的生態、生活習性、生物相互問的關係以及蜘殊種類的調查等”這大規模的研習活動,收穫豐碩,不僅採集到 221種溪底動物,還擭得不少寶貴的動物生態資料。我們認為這些資料是最適合的鄉土教材,是活生生的目然科學教材,對我們自然科學的教學上有莫大的幫助。於是我們有了整理小朋友們的研習資料,做為自然科學教學參考資料的構想。去年春天,中央日報有個「外國的蝴蝶,飛進我國的課本」為題的報導,科學教育專家們呼籲我們的自然科學教材應重視鄉土教材。這報導激起我們幾位同仁著手研究鄉土教材的工作。我們把研習所得的原始資料加以分析整理,依據新頒自然科學課程標準,並參考美國“小學科學課程改進研究計畫(簡稱 SCIS ) 課程,將研究資料加以有系統分類整理,做為今後自然科學教學之參考。

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