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愛還之於大地,以電腦化學分析系統探討高雄市仁愛河環境污染暨防治對策

「於其所愛者薄,無所不薄」,身為高雄市民的一分子對吾土吾民付子積極關懷,該是責無旁貸的義務,更是知識青年所引以為傲的。基於以上的認識,我們乃嘗試以有限的知識,利用兩年的課餘時間,採用電腦分析方法,來研究「高市之癌一仁愛河」的污染情形,並提出整體性釣防治對策,希望本研究能作為市政當局的參考,並喚醒更多人對大自然的關愛與奉獻。

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線上教學資源

塑膠電線為什麼要使用低煙無鹵阻燃劑?

一般電線都需要經過耐燃實驗,確認塑膠材質不易燃燒並達達阻燃特性。低煙目的是因為火災時候很多人不是被燒死,而是被濃煙嗆死,而且濃煙會妨礙逃生視線。所以希望塑膠燃燒的時候產生低煙。 另一方面:無鹵指的是燃燒的時候沒有鹵素原子產生,因為這些是有毒物質,早期阻燃劑大都使用含有鹵素的物質,他們有很好的阻燃性,現在因為環保意識抬頭,迫使生產者生產無鹵阻燃劑。含鹵阻燃劑之原子包括: 氟、氯、溴等。

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誰最「數」配

我們的研究主題是「若有連續n個數字(nεN),要如何將這些數平分成k組,且使各組的數字和皆相同?」研究重點在於嘗試從列舉法得到的數據中,找到n與k的規律,並且找到最快且最方便的分組方法,研究方向朝「數字個數增加」及「次方數提高」兩個面向進行。最後,我們成功找出數字分組的規則和公式。

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簡易操作實驗法-突破學習障礙

有鑑於國小學生剛升入國中對於立體觀念之生疏二年級學生在"開方"學習上失去信心及國三學習低成就者在邏輯推理上之困遇引發了研究動機。

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用空氣做的秤子

市場上和商店裡常常看到有自動指針的小台秤,把物品放在秤盤上,指針會自動指出重量,真是方便。可是,這種秤子卻讓我們鬧過一個笑話。有一天,我們忽然發現秤子不準了,找來找去找不出原因,拆開旁邊鐵蓋,看看裡面,也看不出道理,費了很大勁兒,才找到毛病。原來秤盤下的支架上有一個鐵磁,所以使秤子不準。我們想,道種秤子固然是很方便,但是鐵製的零件和裡面的彈簧都會受到磁力的影響,能不能做出會自動指出重量,而又不受磁力影響的秤子呢?

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長壽花

因為團體活動花藝課插的花很快就枯萎了,所以想研究出使水插花常保鮮豔美麗的方法。根據學校自然課所學相關單元的知識,再加上花店老闆和書籍的資料,我們擬定研究計劃,進行實驗記錄、分析結果。在本研究範圍內,我們發現:想要有一盆漂亮又耐久的長壽花,就必須每天換水、以十字剪莖的方式剪短高度後快速於底部加熱、置於較光亮處、加保鮮劑於水中、拔掉一些葉片、而且容器不能太小。

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工字型的魅力

為什麼在建造一座二、三十層高的大樓時,它的樑柱鋼筋都是用工字鐵呢?是為了省材料,或者是偷工減料?為什麼不用實心鋼鐵來建造比較堅固,比較牢靠呢?到底工字型這個結構的主作用在哪裡呢?我心中充滿著許多疑問和好奇,為了解開心中的疑惑,我決定用實物來作實驗,研究研究這中間是不是暗藏了許多玄機,相信你也跟我一樣,迫不急待的想知道這個謎底,讓我們一起來揭曉吧!

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再「鹼」一點,「蚵」以嗎?

金門盛產石蚵,石蚵養殖產業,不只是金門重要的經濟產業,也是金門重要的美食料理;在今沙美地區復國墩遺留大量的貝塚化石,發現金門石蚵採集可追溯至距今七、八千年前,而現今以花崗岩石條式養殖為兩百多年前明萬曆年間傳入。 但石蚵除了食用之外,它的全身更都是寶! 經過實地考察、訪談,我們發現蚵殼可以運用在建築、防洪、鋪地…等方面,此外,我們更針對改善土壤酸鹼值進行研究,在土壤中加入不同時期的蚵殼,觀察酸鹼值以及植物生長情形,實驗結果如下: 一、蚵殼粉對於改善土壤酸鹼值有實際影響。 二、較細的蚵殼對於改善土壤酸鹼值影響較高。 三、放置六個月的蚵殼對於土壤酸鹼值影響較高。 四、蚵殼粉對於植物(小白菜)生長情形有顯著影響。

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千金難買藻紙道-絲藻再生紙的製作與性質分析探討

本研究的主題是絲藻(Rhizoclonium sp.)再生紙的製作。因製紙原料取材自樹木,導致資源消耗及環境破壞,同時台灣魚塭中的絲藻也對環境及人類生活有許多負面影響,因此以環境保護為目的,我們設計了一系列實驗,以不同組成比例(25%、50%、75%,0%為對照組)與組成材質間的不同攪碎時間(藻漿15秒、30秒、45秒,紙漿30秒、60秒、90秒)為操縱變因,來比較成品於吸水性、吸油性、及可抗張力間的性質差異。最後歸納出低藻含量的再生紙適合作書寫用途,而高含藻量的再生紙具極佳的抗吸水性及抗吸油性,可發展成市面上的包裝紙袋。未來希望能進行更加詳盡的性質測試,嘗試增加紙張的強度,並深入探討其實際應用性。

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彈珠檯-彈彈入洞,百發百中

彈珠撞擊釘子的運動方向與四年級力與運動的課程相關結合五年級的資訊課Scratch的程式,將實體的運動方式,以虛擬的程式呈現。我們發展多元釘板的彈珠檯,以便於觀察與討論彈珠在受力後運動的情形。實驗中藉由牛頓運動定律改變檔板弧度、彈珠彈射力道等變因來操控彈珠的方向,設計五種不同弧形檔板;利用彈力公式,彈簧在不同伸長量會產生不同的力,找出最佳的中間型鐘形分配圖。 以我們現今最方便的手機彈珠檯遊戲切入,再進行實體的探究。我們先以文獻的討論,了解彈珠的落孔情形,進而分析、比較彈珠的進洞機率,以研究中間型鐘形分配為主,改變釘子排列與檔板的弧度配合不同的力量找出作符合實驗期望模式,再以Scrath依探究結果設計出彈珠檯遊戲。

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天上掉下來的-鬧鐘

這是一個兼具生活創意與實用的研究與製作,將經由生活上感受的事物衍生的「idea」,藉由實驗測試與製作轉化成一個實體,它能改善我們於日常生活中使用上的諸多不便,此即研究的動機與目的之所在;而作品名稱「天上掉下來的 - 鬧鐘」,亦取材自研究目的中故事的結尾一詞。 研究過程在市場訪查完成後開始,從擬定工作項目與工作分配、工作期程與進度、工作流程,繼而展開研究暨實驗測試和模擬執行與偵錯、電路繪製與PCB板佈線、控制程式流程與內容之撰寫,最後再完成電路製作與裝配成型等等,並以較多的圖表或圖片替代繁多的文字敘述來表達。 研究結果顯示完成的各項功能與特性,符合了我們原先預期的目標;而討論中,乃針對研究過程中產生的問題之解決或因應方法加以說明,包含有一、I/O如何同時兼具輸出與輸入之功能?二、如何達到控制喇叭音量大小的變化?三、如何將程式簡化?等等。最後結論裡,表達了我們對此研究製作結果的期許,和對整個製作歷程經過的心得與感受。

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花笑了─捉住鮮花青春

由於生活水準的提高,物質生活的充裕,人們漸漸走向對精神生活真、善、美的追求,當今插花班林立,婦女以插得一盆好花為榮,且爭相習之,即為例證。無論辦公室裹、客廳、房間有一束鮮花,不但美化環境,亦可透過視覺上消除疲勞,透過嗅覺上吸得一股花香,更可達到身心舒暢,生氣盎然之效。一日,合議桌上擺了一盆花,大家異口同聲讚美造物非凡。隔日卻見花影消瘦,灑下片片粉淚,不禁為花嘆息,「紅顏薄命」「昨日黃花」,更何況費了一番心思設計插花的老師。雖不如林黛玉的淚灑葬花為花哀悼,心也不甘將嘔心泣而之作此此入垃圾筒中。相信賞花、插花者都希望好花常留!我們是否也能為它捉住青春呢?

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