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中華民國第三十七屆中小學科學展覽-應用科學科評語
一、本屆應用科學科參展之作品分別為初小組十六件、高小組二十五件、國中組十三件及高中組二十二件合計七十六件,另外國外隊作品五件,總計八十一件之作品,參展十分踴躍。 二、國小及國中組之作品主題,多取自於日常生活或居住環境息息相關的題材,並能符合該組年紀程度可以進行的科學性研究,是較正確的指導方向。 三、作品均能符合安全規則,唯作品之尺寸、重量及壁報論文的尺寸仍有少部分作品,未能充分遵守壁報論文的製作與實物展示之準則,仍有待改進。實物過大者,擬建議以幻燈片顯示說明。 四、高工商及農職的學生作品,已有顯著的進步並獲獎,明星學校獲獎之作品減低,此顯示城鄉科展作品之間距縮短,基礎及應用科學教育的普及化,也有明顯地提升。高工商農職學生之作品尚有工藝之作品,尚待改進以符合科展之作品。 五、由初小及高小組學生表達及問題之回答過程中,教師參予程度仍稍高,擬建議指導老師慎思而加予改進。 六、高中或高職之心智較成熱,應強調學生自由創作,由原始之構想,系統性的實驗觀測及分析、尋求問題之解決等,確實做到學理及實務驗證,達到求真的精神。
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「衣」起革命—涼感衣各項指標檢測與改良
本研究利用各項熱性質與舒適性來比較市售涼感衣的優劣,包括熱傳導、熱擴散、熱吸收、Qmax值、吸水性和彈性力,接著比較各纖維差異。比較完後本團隊開始思索如何使涼感衣更涼爽舒適。而市場上的複合功能衣物,如GORE-TEX®布料的透氣排汗與防水功能是利用多層布與薄膜的組合達到效果。受到啟發後開始進行涼感薄膜塗佈實驗,主要是添加涼感礦石粉體於DPU中,再塗佈於織物上。為多方比較,設計了塗佈不同厚度及添加不同比例涼感粉體的實驗組,每一組再進行熱性質和舒適性實驗。最後比較涼感效果、舒適性與經濟效益等各項實驗參數組合,結果顯示最佳條件為:塗佈厚度100μm涼感粉體15wt%。被覆涼爽織物未來可用於春夏季之外套、長褲、床罩、枕頭套、坐墊與躺椅等用途。
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兩年前的一天,由於陰雨的天氣,教室光線灰暗,班上張先登小朋友,伸手開啟電燈開關的時候,由於張小朋友手上沾有水份,加上開關部位的漏電,只聽張小朋友驚叫一聲,便倒了下去,原來張小朋友患有心臟病,囚此觸電之餘便暈了過去,急救了好一陣才挽同可愛的小生命。又有一天的晚上,作者半夜醒來,正值尿急,’前往廁所的通道上,由於摸索開關之際,腳踢障礙,而摔了一跤如果換個年老的人,這一摔真是不堪設想。這兩個經驗,使我聯想到:假設有一種儀器,可以代替電燈的開關,而利用手上的控制器,站立於遙遠的地方使電燈發亮,定能造福人類,美化人生,這個構想,引起了愛好電氣的同事李瑞芳老師的興趣,而共同研究,利用課除的時間,經過二年來的搜集,嘗試、研究、自創出一種「不用開關可以控制電燈明滅的廉價裝置」。
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小明看見去年他家新做的鐵窗,有些地方已經開始脫落生誘了,他覺得很奇怪,為什麼這些紅棕色的斑點只出現於油漆脫落的地方,隔天到學校請教老師,很多同學都有相同的感覺,老師認為這一個問題就留給大家來研究,希望我們能揭開鐵生誘的祕密,因此我們就展開了一連串的研習活動。
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台中港地區主要河川水質污染的生態探討
台中港地區包括沙鹿、清水、梧棲、龍井等四鄉鎮,由於台中港的擴建,工商業日益發達,其繁榮是可以預期的,但令我們憂心忡忡的是環境汙染的問題,河水不再清澈了,水清見底有魚可數的可愛畫面以不復見,汙濁的河水,陣陣的臭味,惱人的景象,令人憂心如焚,其嚴重的程度日益復加,雖然大家企盼提高生活品質,可是我們生活環境汙染的程度卻更嚴重,希望大家共同維護自然的生態,因此我們尋找了一種為大眾所常見有趣易得的生物進行河水水質污染的探討,利用河川污染的指標生物進行河川水質污染的探討工作,比利用理化方法測定水質研究,較能立竿見影,且具長時效,同時也較易為社會大眾所瞭解和接受,更具有警惕作用,喚起民眾,共同防治河水污染的工作。
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本研究的目的是在對4/n=1/x + 1/y + 1/z 作探討, 我們以2/n=1/x + 1/y為基礎,推至3/n ,再經由操作5000以內的所有4/n化成1/x + 1/y + 1/z 的所有方式,進而找出規律性,以期導出4/n的所有三項表達式
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鋼珠在旋輪線軌道上純滾動時,有等時性,其簡諧運動的週期和振幅無關。用電腦繪圖,畫出旋輪線,再用電腦割字,在壓克力上割出旋輪線,組合成旋輪線軌道。
1. 測量鋼珠在旋輪線軌道上作簡諧運動的週期,證明鋼珠純滾動時,週期和振幅無關。
2. 鋼珠由軌道不同高度(h)釋放,測量運動至底端的時間(t),質心速度(v),作 t ? h圖,以及v ? √h 圖,可找到鋼珠發生滑動兼滾動的臨界高度,求得靜摩擦係數。
3. 兩相同的鋼珠,一靜置於完整旋輪線軌道的底部,另一個由高度h1處釋放,被撞鋼珠滾動上升到最大高度h2',由h2'和h1的關係式可求得恢復係數。再將一鋼珠靜置於半旋輪線軌道的底部, 另一個由高度h1處釋放,原靜止鋼珠被撞後作水平拋體運動, 可量出 v2',作v2' ? v1 圖亦可求出恢復係數。
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落葉歸根”餿”主意~探討落葉及廚餘堆肥技術及環保生態循環之可行性
本實驗主要回收校園及家庭中產生之落葉與廚餘廢棄物,研究出最佳堆肥形成法,利用不同資材及自製發酵菌種,在促進堆肥發酵速度上比對照組縮短一半以上時間。檢測比較製成之堆肥各種性質,進一步以廚餘液肥及兩種腐熟堆肥對植物肥培發育之影響,試驗結果顯示無論對綠豆、辣椒及木瓜等植物栽培上在發芽率、株高、莖粗、開花數等均有顯著之影響,品質肥效甚佳。更特別地是研發出液肥具有清潔效果,並可製作具有吸附油漬能力之肥皂;甚至研發出落葉及廚餘堆肥可供甲蟲幼蟲飼養土效果甚佳。本組結合課本所學深入應用於生活中,期從家庭、校園開始推廣教育於鄉土間,能有生態資源環保回收觀念及關懷大地讓自然永續、生生不息之目的。
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隨著年級的增加,班上同學戴眼鏡的人數有逐年增加的趨勢。所以每當上體育課或玩遊戲時,都要特別小心,萬一打破了同學的眼鏡,那麼今天就有得「瞧」了。有時候則是有些糊塗的同學,竟然忘記將眼鏡帶到學校,有些近視的同學,家長尚未替他配眼鏡,這一連串的問題,影響到學習效率,所以為了讓班上同學學習方便,我們邀了幾位有興趣的同學,在老師的指導下,一起來探討座位與教室黑板上字體清晰度的變化,以做為日後老師編排座位時的參考。
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降塑「油」解!清除水中塑膠微粒的方式
海洋裡塑膠微粒汙染嚴重,海灘上的塑膠垃圾會分解成塑膠微粒進入海洋。目前的汙水處理廠無法過濾塑膠微粒,處理塑膠微粒變成很大的挑戰。 本研究結合塑膠和磁粉的疏水性來吸油,再用磁鐵去除水中的塑膠微粒。測試5種變項並以光譜儀分析塑膠清除率,研究發現廢機油較黏稠、細磁粉被油包覆的表面積大、塑膠粒徑越小黏附效果越好,越易清除。磁力4900 (μT)可清除4克塑膠。研究發現不同塑膠粒徑最佳清除條件,半小時內清除塑膠大粒徑1.5 mm最佳。研究測試6大塑膠,以及衣物纖維的清除效果,清除率達97%。相較於汙水處理廠的過濾方式,更有效清除塑膠。並設計自動清除機,以及重複利用磁粉的方式,未來可以應用在廢水處理廠。
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以幾何圖形發想來建構覆蓋方格數之演算法—探究台灣AED設置數量與分佈
AED(Automated External Defibrillator),中文稱為「自動體外心臟電擊去顫器」,是一台能 夠自動偵測傷病患心律脈搏、並施以電擊使心臟恢復正常運作的儀器,因此傷病患的存活往往是和時間和死神的賽跑,如果將AED設置於人潮眾多的公共場所,供民眾搶救時使用,可降低該類傷病患到院前死亡率。 本研究是以政府資料開放平臺網提供的AED位置資訊,將資料導入地理資訊系統(QGIS),呈現實際分佈狀況之網格化的結果,因應台灣行政區域的不同形狀,試圖探究數學上所學的幾何圖形,利用數學原理來設計覆蓋方格總數的演算法,藉此找出覆蓋的範圍內,是否需要再增設AED裝置,提供一既有效率且平均的急救體系。
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