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觀察逐時雷達迴波圖之後,我們發現冬末春初時節,從傍晚到凌晨這段時間,在宜蘭外海是一條狀雨帶的「好發期」,這條狀雨帶並非由鋒面或其他已知的天氣系統引起,故我們想研究這條狀雨帶強度與其氣候環境間的關係。前人的研究中,並沒有研究宜蘭外海的條狀雨帶,不過,從其他研究類似的條狀雨帶的參考資料中,我們發現大部分的研究認定條狀雨帶的成因,都是由風場輻合所引起,因此,我們想研究是否還有其他促使條狀雨帶形成的原因。先定義出條狀雨帶常出現的範圍,挑出有出現條狀雨帶的時數,並利用軟體Extract Color擷取每ㄧ張圖片中條狀雨帶的像素,藉此將範圍中的回波訊號量化。整理向中央氣象局收集來的氣象資料(風向、風速、氣溫、海溫),與回波訊號的量化數據做對照。結果我們發現,以風的輻合輻散來看,當風的輻合量愈大時,此雨帶也愈明顯;以溫差來看,海溫與氣溫的溫差愈大,此雨帶愈明顯。
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哈日族狂想曲?利用自製日晷,探討太陽與影子變化的規律性
我們實驗發現,影子移動方向與太陽相反,長度變化具有規律性,軌跡呈拋物線形狀。我們並製作各種日晷模型,設計變因進行探討:「牙籤型日晷」的晷針方向朝北方,且以 90 度最佳;只要高度相同,改變「地平式日晷」晷針的角度並不會影響影子的軌跡;而「赤道式日晷」的影子軌跡圖則似一直線。最值得一提的是,為了探討太陽與影子的變化關係,我們不但推算太陽在天球運行的高度角、方位角等,還自製一半球,模擬太陽在天球運行。也從模擬實驗探討太陽的運行是規律的,但影子的移動卻是不等距的!此外,我們更進一步深入探討不同日期正午太陽高度角的變化,藉由太陽在天球運行軌跡模型可明顯觀察到,冬至後不同日期太陽在天頂的位置,有逐漸上升的趨勢。
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雷射與磁片的對話─電浮、靜電力、磁力
理化課談到「靜電」,我們玩了很多靜電的遊戲,我們再開創「電浮」…等等有趣的靜電實驗;也利用雷射與磁片對話的「放大」作用,測量出微弱的靜電力,並進而測量磁鐵的磁力且證明磁鐵的磁力和距離平方成反比。
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放假日,我和妹妹在家幫忙擦地板,發現地板有好多空隙,以為是沒有鋪好呢!我們將這個發現告訴媽媽,媽媽說:「物體有熱脹冷縮的現象,如果大理石和大理石之問排列得太緊密,沒有空隙,到了夏天,大理石會因為受熱膨脹而變大,大理石與大理石之問就會因為推擠而東翹西翹。」原來大理石與大理石之問保留適當的空隙,也是學問呢!我對這個問題很好奇,待地找幾位好朋友共同研究,我們想實驗看看,物體有熱脹冷縮的現象,也就是氣體、液體、固體受熱都會膨脹,那一種物體遇熱體積膨脹得最多,熱脹冷縮的現象,是不是能加以利用呢?
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為進行綠色實驗,達到實驗器材微型化的目的,使用毛細管及離心管取代高中課程中的U型管,我們選用毛細管來觀察兩端液面差(△D) ,並將毛細現象可能造成的誤差(△H)納入校正後,解決了一般滲透壓實驗耗時、效率差的問題,一套不到60元的有效率的簡易滲透壓儀便成形了。滲透壓為一種依數性質,溶液中粒子的數量會影響滲透壓的大小。在滲透壓公式:P=i*CMRT中i為范托夫常數,故我們選擇i不同的3種溶液(C6H12O6、NaCl、Na2CO3)來進行實驗,並建立簡易滲透壓儀測量3種溶液(C6H12O6、NaCl、Na2CO3)的毛細管液面差(△D-△H,經毛細現象校正)與濃度關係式如下: C6H12O6: P實驗值=[ (△D-△H)+3.2/17.6]xRxT*i NaCl: P實驗值=[ (△D-△H)+0.7/14]xRxT*i Na2CO3: P實驗值=[ (△D-△H)-3.67/6.93]xRxT*i
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聲聲不息 汲汲蠅蠅—聲音對果蠅的影響
日常生活中充斥著聲音,為了了解噪音與音樂對人類的影響,我們從學界熟悉的模式生物-「果蠅」著手,以「求偶模式」作為先天行為的觀察指標,再以我們自製的「圓錐觀察器」觀察果蠅的運動能力。結果我們發現輕音樂、重音樂、低頻噪音、高頻噪音都會對果蠅的先天求偶行為與後天運動行為產生影響,而且程度不同,而又以輕音樂造成的影響最小,高頻噪音造成的影響最大。
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Cut!Cut!葉!落地生根驚人的繁殖力
自然課教到落地生根有驚人繁殖力,我們感到不可思議!決定設計實驗來研究。我們以落地生根的葉子為實驗材料,做不同型態和不同程度的切割處理,模擬葉片受傷的情況,觀察它的發芽率是否受影響。實驗結果顯示:葉緣凹陷處的小圓點就是它主要的生長點,若切除,則無法發芽;同時該處除非全割傷,才稍微降低發芽率,若割傷幾處,則沒有影響。而整片葉子小圓點都切除時,卻有意想不到的結果,會激發次生長點處發芽,即在葉緣平整處也會長出小苗來。若葉片因受損造成面積變小,則剩下之部分葉片發芽率,反而變高。另外我們發現受傷葉片發芽率與切割型態(橫切或縱切)無關,但與葉面積大小有關,若切割面積小於一定程度,會降低發芽率並且芽體較小。
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生長因子progranulin 參與斑馬魚肝臟生長之機制
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麻芛為中台灣夏天的傳統食物,屬本土麻類植物。本研究旨在探討麻芛甲醇萃取物之抗氧化能力與誘導癌細胞之凋亡潛力。在氧自由基吸收能力的測定中,葉萃取物比莖或根具有更佳的抗氧化能力,在總多酚含量上也顯現相同的趨勢。此外也發現麻芛的抗氧化能力與其總多酚的含量有很好的相關性。由高效能液相層析儀分析得知,在麻芛葉中可得原兒茶酸、咖啡酸、綠原酸、對-薰草酸、阿魏酸與芸香?等六種酚類成分。當加入麻芛葉萃取物時,血癌細胞有明顯 DNA 斷裂情形發生,而在凋亡相關之基因表現上,c-Myc 和 Bcl-2 mRNA 隨時間明顯降低,而 Bax mRNA 是稍微增加。因此,麻芛在體外試驗確實具有抗氧化和抗癌的效果,對於抗血癌細胞的化學保護機制是有幫助的。
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本研究目的在研發添加食肉品加工上常用的5種天然抗氧化劑辛香料,百味胡椒、肉荳蔻、迷迭香、鼠尾草及百里香,分別以原料肉之0.3%添加於貢丸中,藉以開發出具本土特色風味及高附加價值之新口味產品,且為添加具安全性的天然抗氧化劑食品,以提供消費者多樣而健康的選擇。品評試驗結果顯示百味胡椒和鼠尾草在色澤得分方面顯著高於對照組(P<0.05)。鼠尾草在風味得分方面顯著高於對照組(P<0.05),百味胡椒和肉荳蔻與對照組差異不大,百里香風味則顯著較低(P<0.05),迷迭香風味亦有較低之趨勢,但不顯著(P>0.05)。鼠尾草在總接受性得分方面最高,顯著高於對照組(P<0.05),百味胡椒及肉荳蔻總接受性比對照組稍佳,但差異不大且不顯著(P>0.05)。百里香總接受性最低,顯著低於對照組(P<0.05),迷迭香總接受性亦較低,雖不顯著,但接近顯著(P<0.07)。鼠尾草貢丸在色澤、多汁性、風味和總接受性得分均顯著高於對照組(P<0.05),可開發為新口味產品。
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一張紙四角截去小正方形即可組成一個紙盒,截去的正方形邊長要多長才能使紙盒的容積最大呢?數學課室的這麼一個問題足以讓我們班探討一節課,當一組同學找出一個答案後就會有另一組同學找出比他們更精準的答案,究竟要如何截取絕非胡亂拼湊即能得知的,因此,我們利用逼近法來尋求更接近的答案,同時也深入探究以長方形來折與以正方形來折又會有什麼不同?其中是否有規律存在。再連結到生活上,我們發現一般常見的紙盒折法及紙箱折法也與此問題有相關,究竟我們平常折的餐桌紙盒容積是否最大呢?若不是,我們能否運用這次的研究所得折出最大容積的紙盒呢?而所用紙張的長寬比例是否影響著折出的容積大小?一連串的問題在我們這次的研究中都得到了滿意的答案,也從中察覺到一些規律,可算收獲不少。
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這學期我被選為班長,由於新官上任,難免有不少困擾。其中是因一每當學校廣播要班長集合時,我總是聽得不很清楚,有時便誤了大事,挨了罵。但別班班長似乎少有此情況。這究竟是何因素使然?令我百思不解!因而趁科展機會,約了同學和老師探討。不知播音系統有無「死角」?若有,則何處為死角?又將如何避免?希望藉此次研究,能找到改善其效果的方法,解決困擾。
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