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水世界的尋奇

我們在上課的討論過程中,發掘了幾個課本中沒提到的問題,雖然百科全書上可以查詢到相關資訊,但仍覺得不真實!於是我們在討論中設計實驗,但在實驗過程當中,卻又不斷的發現問題。這些不斷的發現,讓我們興奮不已,但卻也在一些小細節的疏忽上,而讓我們重做部份實驗。經過一而再、再而三的小心求證,終於讓我們瞭解幾個事實:(一)加熱的水重量比冷水輕,這也就是水沸騰時會有對流現象的原因。(二)水在沸騰及結冰的時候,溫度都不會隨著時間而有變化。(三)水溶液的濃度會影響它的沸點和冰點。(四)不同來源的水因含有的物質濃度不同,所以會有不同的沸點和冰點。

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基隆河下游與北勢溪曲流之比較與研究

台潤地區環境特殊,面積雖小,地形上卻包羅萬象,其中河流地形方面的景觀更是令人嚮往,因此使我們興起了一探究竟的興趣。淡水河系台灣北部地區最重要的水系,它提供了台北地區早期的交通,亦為飲用水源,近年史成為大眾遊樂、休閒的活動場所,因此有關此處可尋之資料甚為豐富,而其支流基隆河、北勢溪的曲流地形,尤為特殊與顯明,在全城中更具研究價值。本研究活動之目的,即係藉著簡單可行的方法,對基隆河下游與北勢溪之曲流進行計量的研究工作,探討並解釋同學們對曲流地形共同產生之疑點:1.曲流是如何形成的?2.曲流兩岸之土地利用如何?3.河流流速與河道迂迥是否有關?4.基隆河與北勢溪流路迂迴,共波動振幅、曲流帶、氾濫原之情形如何?5.曲流擺動是合其有週期性?進而藉此簡單具體的成果,印證課本上所學之知識,並激發同學對地球科學的興趣及參與,從而培養科學研究的精神。

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竹林地區氣溫預報之研究

本校自設立兒童氣象觀測台至今已七年,七年來除了每日作定期觀測(每日觀測三次,即八時、十二時、十六時)觀測項目為溫度、濕度、氣壓、風向、風速、雲量、雲形、降水量、蒸發量等之外,也保持了所觀測的資料,加以分析,尤以去年所作的「竹林地區水量收支調查研究」,預報了六十六年有過量的降水過後,實際觀測六十六年的降水量,結果很接近,令人滿意。對於氣溫變化能否像降水量一樣,可以預報?我們就把過去的氣溫資料,整理分析,想尋找出其週期規律、預報方法。

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壓克力變身水

目前坊間把毀損廢棄的壓克力板再利用方式是以高溫(235℃-245℃)熔融後再製,但這方法須耗費更多的能源,我們想找出其他方法可以讓廢棄的壓克力變成更有價值的東西。經我們的研究結果發現,用簡便且低成本的方式-酒精可以溶解壓克力。更可利用加溫的酒精把毀損的壓克力板製作出具奈米材料特性的壓克力海綿,這可應用於醫療與化妝品方面。也可以把毀損的壓克力板製成高分子薄膜,以應用在氣體分離、滲透蒸發、醫療等領域。本實驗中在沒有精密儀器支援下,以自製的方格透明片來計數薄膜孔洞所佔的百分比,比對前後實驗結果,仍可得到合理的結果。本研究結果值得提供給專業的高分子材料專家學者參考運用,以提高廢棄壓克力的再利用價值。

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圓起?圓滅?---泡泡家族的一生

利用含有「界面活性劑」洗衣粉、沐浴乳、洗髮精、洗碗精和肥皂,調配成水溶液後可降低水的表面張力而形成泡泡。當溶液溫度改變,生成泡泡的成功次數受影響,代表表面張力的大小受溫度高低影響,溶液的濃度和外在環境的度也會影響泡泡的持久度。一般而言,濃度大、溼度大皆可延長持久秒數,但在濃度方面,我們要加以考慮過飽和溶液所造成的影響。而「非表面活性物質」NaCl、NaOH 加入溶液,會使表面張力升高而無法形成泡泡。當兩個泡泡接觸時,如果兩個泡泡的內壓力差超過其相黏膜張力所能承受的範圍時,就會因相黏膜破裂而使泡泡結合。酸鹼程度的不同,對生成泡泡的高度也有影響,大致上,接近中性的溶液泡泡高度就較高。利用自己製作的內壓測定器,觀察泡泡生成時兩端水位改變後的差異,得知泡泡的內壓力大於大氣壓力,也就是產生泡泡時要提供足夠的壓力差(過量壓力)。

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不可思議的軌跡之研究

由於參觀台中自然科學博物館中的砂擺和去年“擺動與振動交替變換”作品榮獲全國優勝的影響,而讓我們對不同情況下物體擺動的軌跡產生極濃厚的興趣,因此我們希望能繼續對它們作更深一層的探討和瞭解作為第二期研究計劃。

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會唱歌的杯子

看了影片中的馬蓋先用手指在杯口一劃,就會發出美妙的聲音,我們也能做到嗎?又請教會變魔術的外公,他說:「有可能。」上學期剛學過自然課第四單元「聲音的大小高低」,更激發了我們做「杯子唱歌的研究」。杯子為什麼會唱歌呢?什麼樣的杯子唱得最大聲?還有…這些問題實在很有趣啊!!於是我們倆就開始這快樂的實驗。

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對號入座

After reading “CKSH Communication 20 “, we are interested in Question 5 . We try to explain that in all the No. Crunches, whether we can put the numbers in the No. Crunches any certain position. We specify the question, according to the “Point Symmitry Homing” in mxn No. Crunches, to find the correlated characters of the rules. Finally, we find a “switch” – we can get the better way to rotate the numbers quickly by some programs.從「建中通訊解題」第20 期第5 題出發,本研究嘗試去解釋對所有的數字轉盤而言,是否能將其中的數字歸位到任意指定的位置?接下來將題目特殊化,藉由m× n 數字轉盤的「點對稱歸位」,尋找遊戲規則衍生出的相關性質。最後,利用研究出的性質找到一個「判斷式」可藉由程式設計,快速的找到較佳轉法。

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線上教學資源

近視眼鏡的功用?

正常的眼睛成如圖一,影像經由水晶體折射後能清晰成像在視網膜中,產生清楚的視覺,但是當我們過度使用眼睛看近物或長時間盯住某樣物品,例如:一直打電腦、看電視…等,玻璃體內腔受到的壓力持續增加,使發育中的眼球眼軸增長,使水晶體喪失調節焦距的能力,而使影像成像在視網膜前,造成近視,如圖二。而近視眼鏡是是凹透鏡,目的是延後成像的距離,使影像能清楚成像在視網膜上,已達改善視力模糊的功效。\r

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用電防災節能屋

設計兼具用電防災與用電節能之保護系統,並提供防範電器火災之道。電暖器或除濕機可能因為人為操作不當產生異常高溫或自燃導致火災,本作品可於發生重大災害之前,預先關閉電器,阻止高溫繼續延燒。當偵測電器周圍溫度超過40°C時,電源會立即跳電,並啟動「語音廣播」與「警告字幕」,即使住戶外出也不用太擔心,系統已關閉危險電器,「第二字幕機」仍保留顯示以便讓主人返家時可儘速掌握,字幕提供簡易故障排除技巧。設計「聲控安全插座」以及「磁性安全插座」,解決老人或小孩夜間摸黑找不到開關容易跌倒的問題,只要以聲控方式即可點燈或關燈。節能方面:自由選擇節能模式,只要外出時關門,就會自動幫你關電節能,並以有語音提示以及電表顯示耗電量。

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生命中不可承受之「重」--重金屬誘導萌芽的綠豆根部產生

我們觀察重金屬對萌芽後綠豆根與莖的生長,發現銅離子的抑制效果最為顯著,而鋅離\r 子在低濃度下對植株的生長抑制較弱,而影響植株的部位而言,以根部的抑制成效最大;重\r 金屬的處理會抑制過氧化氫?的活性,以Evans blue、DAB 及NBT 染色的結果也印證重金屬\r 的處理後會造成根部細胞過氧化氫及超氧化物陰離子的產生,並造成細胞死亡的情形。

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完美三角形知多少

班際籃球賽期間,我走到體育組前面的佈告欄,看到籃球賽程有 12 隊參加,在比賽中有: a 隊勝 b 隊、 b 隊勝 c 隊、 c 隊勝 a 隊,此種和局情況。我知道:若 12 個相異點中任三點不共線,兩兩連線有(12×11×10)/(3×2×1)個 △ 。但我想到:若以 1 ~ n 表各隊參賽名稱及點的編號,並定義「 p→q 」表第 p 隊勝第 q 隊,則三隊和局情況可以b>c" src="/ezfiles/4/1004/img/13/4.jpg" /> 或c>b" src="/ezfiles/4/1004/img/13/5.jpg" /> 表示,我們稱此為「完美三角形」。那麼在這定義下,若有 n 個隊伍舉辦了單循環賽,那麼形成完美 △ 個數之範圍為何?於是就展開了我的研究之旅。

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