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以Geobacillus thermoleovorans T4菌株轉化農業廢棄纖維素為葡萄糖以發展生質酒精之研究

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夸父追日

本專題製作主要以瞭解太陽輻射功率的測量方式而設計,為了不讓太陽在天空角度位置影響到太陽輻射功率大小的量測,因此設計追日裝置以瞭解太陽在不同時間地面所接受到太陽輻射功率的大小。追日裝置基本上透過光感測元件量測太陽光照強度的差異,透過數位類比轉換的技術,將這些光照強度數據加以運算,從而得知太陽在天空的角度與位置;並以兩顆RC伺服馬達來驅動機械結構,使光感測器始終保持垂直面對準太陽。此外,本專題亦希望透過長時間的紀錄與測量,以方便探討「黯化現象」以及討論提升太陽能電池板發揮最大效能的方式,這套裝置能夠長時間紀錄散佈在各地不同的偵測點,只要利用追日裝置去收集各地的數據,並可知道太陽輻射到地球的能量的變化狀況。

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指導活動室的左右手(智力測驗、性向測驗,電腦處理系統)

由於九年國教受到社會變遷及升學主義的衝擊,造成部分國中生心理不平衡,以及犯罪心態的形成,日益嚴重!也使得學校指導活動室的工作日趨重要!指導活動室的主要工作對象應該是:人,然而今日許多學校的指導活動室都是鐵櫃、木櫃林立,文件資料佔去了大半的空間,想想看每做一次性向測驗或智力測驗,就有一大堆的資料報告要處理、要存檔、要備查,一天只有八、九個工作時數,,如果這些全要指導老師們一張張的去做,那裹還有時間去照顧那一大堆的問題學生呢?因此,本系統提供了一套利用微電腦來處理智力測驗及性向測驗的方法,來作為指導活動室的左右手,希望不但能減少指導老師們處理資料的時間,也由於所有處理過的資料都儲存在小小的磁碟片中,不佔空間,容易保管,也可替學校節省許多鐵櫥、木櫃、報表、紙張的費用!

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層出不窮的彩蛋有「心」「跡」—圓內接與外切多邊形及其遞延圖形性質探討

本研究從Brianchon定理「圓外切六邊形三條對角線共點」以及Pascal定理「圓內接六邊形三組對邊延長線交點共線」,這兩個對偶定理出發,試圖以雙心六邊形串連兩個定理,讓Pascal (1623–1662)及Brianchon (1785–1864)兩位法國數學家「相遇在21世紀」。本研究除了探討雙心六邊形的共點共線問題外,更進一步研究其共點共線圖形的軌跡。研究有更驚人的發現:雙心六邊形將各邊延長取交點,其所形成的新六邊形同時內接於一條圓錐曲線,外接於另一條圓錐曲線。

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油污清光光

本實驗是針對具有較多廢棄部分的水果,例如西瓜、鳳梨、香蕉、哈密瓜、柳丁等,取其廢棄部分進行研究,找出家庭中隨手可得省錢又環保的洗碗方式,以取代市售洗碗精花錢又破壞地球的化學物質。經研究結果得知,西瓜與鳳梨的清潔效果最好,其次柳丁,而香蕉與哈密瓜的效果最差。當家庭使用廢棄部分的水果洗碗時,可將碗盤上的殘渣先用清水沖洗一遍,再放入果汁中用菜瓜布清洗,就會有意想不到的效果。剩餘的洗碗水可拿來當有機肥料掩埋,完全不會有化學物殘留與下水道污染的問題。省錢又能廢物利用做環保,讓大家洗得放心,吃得更安心 。

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數字的連鎖反應-自守數

將某一個自然數平方之後,如果此自然數全部數字出現在平方後的數尾部,則此自然數叫做「自守數」。我們所要討論的是自守數是否有固定的公式可以找出來,又或者根本沒有規則可循。經由我們一連串的假設、推論、證明,並利用電腦程式 Excel 速算表的快速運算,我們發現自守數如同化學的連鎖反應一般,它可以一個接著一個的被”反應”出來,而且只有兩個反應程式可以造出來。在整個研究過程中,我們發展出一套完整的路徑,推導過程中,也發展出一些簡潔的方法;讓我們體會到,改變思考方向,也許更簡單、更容易了解。

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破解撲克牌魔術

有一次班級慶生會時,我們邀請陳文龍老師參加,陳老師表演了一種撲克牌魔術,許嘉銘同學很好奇,就想知道為什麼,於是我們和老師一起研究探討。

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一閃一閃亮晶晶─光源閃爍之研究

(一)本班的“四眼田雞”特別多,班導要我們少看電視,看書時多注意照明,不要使用會閃爍的日光燈。於是在媽媽的陪同下,去電器行選購 “不會閃爍 ”的燈。但是,以我的肉眼看來,實在看不出 “ 閃 ”還是“不閃 ”。 (二)有一次看老師示範以高速閃光燈測試電扇轉速,讓我想起電視前的電扇有類似停擺的現象,於是便著手嘗試,經過多次的失敗後,終於研究出一種簡便好用的“照妖鏡”,除了看穿電燈閃不閃的謎題之外,也意外的發現了許多趣事和一些問題。

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層出不窮的彩蛋有「心」「跡」—圓內接與外切多邊形及其遞延圖形性質探討

本研究從兩個對偶的定理出發:Brianchon定理「圓外切六邊形三條對角線共點」以及Pascal定理「圓內接六邊形三組對邊延長線交點共線」,以「雙心六邊形共點共線性質探討」的前置研究為基礎,探討「雙心六邊形廣義Brianchon點與Pascal線的軌跡圖形與其邊延長或頂點切線交點連線所遞延形成的圓錐曲線雙心六邊形,其共點共線的可能情形」。研究有更驚人的發現,當雙心六邊形層層遞延所形成的圓錐曲線雙心六邊形,仍保有「三條對角線與三條對邊切點連線等六線共定點(Brianchon點)」及「三組對邊延長線交點與三組對頂點切線交點等六點共定線(Pascal線)」之對偶性質。

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察魚觀色-自製電化學儀器偵測魚肉中的CO含量

商家或是店家常常為了保持魚肉的鮮紅色澤使其看似新鮮可口,往往會利用CO氣體進行處理。CO對於魚肉中的肌紅蛋白有很強的結合力,可保持鮮紅色澤不易腿去。為了簡易、快速又有效的偵測魚肉中CO氣體之有無及含量,我們自製電化學CO偵測器,並以不同種類的溶劑以及不同濃度之酸,探討肌紅蛋白中CO氣體逸出的機制。此外,我們也討論如何有效增進CO氣體的偵測。我們由一氧化碳感測器(SnO2)、花茶罐、鑽洞的器材、三通閥、電池及電路板,完成自製偵測CO氣體電化學儀器,不僅方便攜帶,更能取代市售昂貴CO氣體偵測器及改善偵測器體積太大的問題。實驗中我們加上pasco電壓偵測及電腦裝置,利於我們進行實驗觀察。而且本儀器也利於在硫酸、醇類及高溫的環境下進行實驗,且高溫的環境下有利於促進CO從魚肉中逸出並偵測。

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月神阿提米斯(Artemis)的傷疤~月球隕石坑和輻射紋之模擬與探討

以「方格紋路」標記砂土表面,方便觀察撞擊時表面的詳細受力情形。利用「紅土球」撞擊砂土的過程中,紅土球會成功碎裂,並且會產生「輻射紋」、「中央峰」與「環形山」等地形,此隕石撞擊模型是我們自創的,而且效果相當良好。玻璃彈孔的「橢圓形延伸碎裂區」橢圓軸的方向和「最大破裂痕方向」均會和「射擊方向」一致。利用輻射紋之「長短軸比值」和「射擊角度」之間的「標準曲線」,可反推出第谷坑、哥白尼坑、刻卜勒坑和阿里司塔克坑的撞擊角度。發射器以低角度射擊時,能以「打水漂」方式模擬出「連續隕石坑」。砂子和石灰粉都能藉由橡膠彈力球之撞擊,在反彈後可以產生「多重環形山」,可證實「不一定只有液體」才能製造出「多重環形山」。我們藉由h= S‧ tanθ公式,可以利用「上弦月」平面相片求得隕石坑的深度。使用自製CD光譜儀,能分析出隕石坑之間的RGB值和HSB值之差異性,CD光譜儀分析所得的資訊量遠多於一般的月亮黑白相片。

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線上教學資源

微型電解裝置於化學教學的運用

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