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筷子的探討

自從三年級起我們要上整天課,很多同學就帶飯。有一天,我們發覺同學們吃飯時有的很快,有的比較慢,也有同學握筷子看起來很吃力,吃飯時會把飯粒撤在桌上。後來我們又聽到這樣的故事:一位外國人到中國人家裹做客,看到飯桌上使用一支大湯匙舀菜湯就說:「中國人很貪吃,拿那麼人的湯匙舀菜湯,用那麼短的筷子。主人回答說:「中國人也用長筷子!」於是哄人取來一雙炸油條的長筷子。外國人笑笑說:「那麼長的筷子,不好夾菜吧?」主人說:「中國人很謙虛,自己吃飯用短筷于,請客人用用長筷子,方便夾菜給客人呀!」說著,便夾了一塊肉往客人嘴裏,於是那位外國人就無話可說了。於是大家紛紛討論筷子有長有短,質料也有好多種,說到怎樣使用筷子時意見最多,只好請教老師去,老師很高興就鼓勵我們大家來深入研究筷子。接著我們花費長久時問做收集、調查、參觀、實驗、觀察很多的筷子,訥看我們的研習報告:

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爸爸對?還是媽媽對?

我在中視的「奪標」節目裹,看到一位衛標的小姐在猜完獎金 2500 後,當節月主持人包國良先生問她:「是不是繼續猜下去?」這位小姐忽然搖搖頭,笑著宣布放棄 …… 這位小姐先後猜對了 300 元、400元、 500 元、600元、700 元,得到了累積獎金2500 元時,這時,爸爸和媽媽為了這個問題便爭論了起來,爸爸說:「...小姐是應該繼續猜下去,再猜下去也不會吃虧的 ……」「不!我總為得到 2500元,已經很不錯了,不要太貪心,免得猜下去後,獎金愈來愈少,是會 吃虧的 ……」媽媽有點不服氣,頂了爸爸一句。我站在媽媽旁邊,想了又想,覺得爸媽的爭論很有趣,值得更進一步驗證,到底是爸爸對呢?還是媽媽對?於是,第二天我很好奇地把這個問題,一五一十的告訴老師,請老師指導我解開這個難題,老師很樂意的告訴我:「很好,發現了問題就興設法來解決。老師會從旁指導你的 …… 聽完老師的鼓勵,我更加有信心,想進一步得到正確的結論。

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節能減碳,化腐朽為神奇─光碟機與手機合體

廢棄的養樂多罐可以做成樂器嗎?應如何鑽孔?它可以吹出哪些音?令我們感到十分好奇!實驗結果得知多多笛的「吹管口」形狀對聲音高低的影響不大,但是得將管口壓扁些才能吹出聲音來;「吹孔越大」聲音越高。「按孔位置」越靠近吹孔、「按孔越大」、「垂直或水平方向的按孔數目越多」時聲音越高。在按孔位置固定的情況下,多多笛的聲音高低主要決定在按孔的大小和數目,也就是開孔總面積。根據這樣的關係,從已知的標準音頻率反求開孔總面積來決定按孔大小,我們終於做出可吹「Do、Re、Mi、Fa、Sol、La、Si」七個標準音的多多笛了!

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壓縮空氣動力引擎(車)

我們做出一部只吃空氣就能動的車子,使用壓縮空氣來取代燃油,推動活塞,使引擎運轉。 壓縮的空氣系統就如同一個超大型電池,能儲存綠能及廢棄能,太陽能、風力、車輛的制動力、振動力、工業鍋爐廢氣能皆能轉換成壓縮空氣並儲存能量。早期氣壓動力機多應用在礦坑、化學工廠等易產生爆炸的場所,以取代電氣馬達。我們研發了壓縮空氣為動力的引擎,讓壓縮空氣使用在交通工具上,因為,壓縮空氣引擎幾乎不產生熱能,作動過程非但沒有廢氣的污染,且排出的氣體是低於大氣溫度5~20℃的冰冷氣體,可引導至車廂內代替空調,直接排出亦可以降低大氣溫度,壓縮空氣動力車可說是一種極具環保概念的作品。

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雨後天晴─水滴透鏡對植物生長的影響

有一天下雨後剛出太陽我遠望一片菜園更加青翠茁壯是植物受雨水和陽光的影響嗎?我們都知道植物生長要靠光和水行光合作用,但是有沒有辦法加速它的速度呢?透鏡有些可以聚光能把它拿來利用嗎?和雨後初晴綠意盎然的現象有關嗎?於是我們去請教老師,在老師指導下進行實驗研究。

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金門地區湖泊水質之檢測

通常我們在湖邊遊玩的時候,不會有太多的人知道這個湖泊的是個怎樣的湖泊,而剛好我們的教學課程裡頭,有教過關於「水質」的科學研究。所以我們想:如果可以的話,我們也可以來測定關於我們地區湖泊水質的狀況。如此一來,下次在湖邊遊玩時,就會對我們眼前所看到的湖泊,會有更深一層的瞭解。 \r 另外,我們藉由這次的機會,希望能夠引起大家對於金門地區湖泊水質情形的注意。地區的湖泊,大致上來說,多半都是屬於人工湖泊,例如:位於金門西北角的「慈湖」(建立於民國五十八年)以及位於金門東南處的「太湖」( 建立於民國五十六年),都是屬於歷史悠久的湖泊,然而這些湖泊經歷了這麼長久的時間,現今水質變得如何了呢?雖然,我們住在金門,但卻好像沒有真正的去研究過地區湖泊水質的情形,現在變得如何了。但是從現在開始就不同了,因為住在金門的我們是屬於金門的一份子,所以,我們更應該為金門做出一些貢獻。這也是我們之所以會選擇研究「金門地區湖泊水質」的主要原因。\r

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平行玻璃板間的愛情故事──探討兩夾水的平行玻璃板拉開之力

兩玻璃板間夾水時,兩玻璃板會不易拉開。我們以圓形玻璃板為實驗工具,於中間夾水,以力感應器測量拉開兩片玻璃板所需之力。此實驗模型是架構在「液橋」理論上,根據此理論,分開兩玻璃板的力和玻璃板及所夾液體的壓力差成正比,即可由Young-Laplace equation推得:△p=2 γ/δ。 實驗結果如下:當玻璃板面積大小固定,水量愈少,兩片玻璃板拉開所需的力就愈大。當水量相同時,圓形玻璃板面積愈大,兩片玻璃板分開所需的力就愈大。玻璃板大小相同,且所夾液體體積相同時,玻璃板間的液體表面張力係數愈大,兩片玻璃板分開所需的力就愈大。當板面積和板間所夾的水量相同時,分開兩玻璃板所需的力會大於分開兩壓克力板所需的力。

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地震之探討研究

台澗本島束邊毗鄰菲律賓海板塊,每年向台灣方向推進六、七公分,台灣本島受其持續性的擠壓,較脆弱的地殼在承受不住時,就會產生逆斷層,也就形成地震,其中以台灣東部次數最頻繁。據中央氣象局統計,台灣地區去年(七十三年)每月平均發生地震八次,其中,四月份高達十九次,但都為無感地震。中央氣象局地球物理科長李向華先生說,如果每月超過八次,就有不尋常的意義(亦即將有大地震發生),但今年(七十四年)一、二月均低於八次,情況正常。其仍為大陸板槐和菲律賓海板槐摩擦所引起的正常現象。台灣位處於環太平洋地震帶上,為了讓居處於此地震帶之居民能更深切地瞭解,同時對於地震學教學研究,提供簡捷而適宜方式,我們發揮團隊精紳,共同設計製作了七件簡易地震儀器,盼能在地球科學教學領域上,提供些許微薄力量。

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綠茶多酚EGCG對小腦萎縮抗氧化保護之探究

小腦萎縮症第三型SCA3為體染色體顯性遺傳疾病。已知為CAG三核甘酸重複序列數目過多的動態突變,造成polyQ在腦部神經細胞核內形成包含體,這種蛋白在細胞內長期堆積會導致細胞退化並死亡。此外,在SCA3熱休克蛋白的表現量較低,使蛋白不正常聚集造成細胞大量釋放氧化性刺激,促使細胞走向凋亡。根據先前研究發現低劑量綠茶多酚EGCG (epigallocatechin-3-gallate) 具有抗氧化且選擇性保護神經細胞的功能,避免氧化壓力導致細胞凋亡。此研究以SCA3患者與正常人的淋巴母細胞株來研究,給予EGCG保護來觀察EGCG在患者與正常人的細胞內對H2O2氧化壓力的耐受性差異,進一步探討EGCG對SCA3熱休克蛋白的表現量,同時觀察EGCG是否影響抗凋亡蛋白的表現。

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揭開冷龍及油炸鬼的秘密

日常生活中隱藏著許多科學原理;如西遊記中孫悟空所請的「冷龍」及中國大陸法師騙人的把戲「熱油洗手」和「油炸鬼」。利用回鍋油與沸點小的溶液共熱,沸點低的底層所吸收的熱量先用本身的擾動和對流,再傳遞給油體,使得油溫並未立即上升。加入碳酸氫鈉遇熱或遇酸則會產生二氧化碳氣泡導致油體擾動,此時的油溫遠低於沸騰時溫度。而且碳酸氫鈉粉末和油共熱會有皂化反應並產生上浮的肥皂。研究發現: 一、會產生二種不同程度的擾動;第一階段為杯底氣泡開始上升至液面且油體溫 度低上。第二階段則是整杯液體全面擾動油溫高。 二、醋酸的濃度低於10%會使第一階段的平均溫度低於60℃。 三、加入的水量和醋酸量所測得擾動溫度差距不大。 四、松香水易揮發比重較油小,難以影響回鍋油的擾動。 五、事先添加碳酸氫鈉粉末於鍋底是最安全的方式,加熱或加入少許醋酸,會因二氧化碳的產生讓油體擾動,此時油溫均小於60℃。

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觀茶入微找茶趣

我們每天喝茶卻對茶一知半解,為了揭開茶的神秘面紗,我們透過網路、文獻資料以及實地參訪桃園縣龍潭鄉中原製茶廠,認識了茶葉的種類、成份以及功效,並進行一連串實驗,瞭解到茶液在不同的環境或加入不同的物質,顏色、酸鹼度會產生變化,自泡的茶也比市售的茶更有品質;其次追尋茶液能不能防止蛀牙,結果發現新鮮的茶液的確能減緩蛀牙;最後探討茶液能否促進生長,獲得的結果 雖然相反,但卻意外發現茶液能維持旺盛的生命力,讓我們覺得新奇又有趣,也對茶瞭解得更透徹。

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探測原子—α粒子散射的模擬實驗

天地萬物形狀各異,色彩繽紛,或輕如雲絮,或巨如天體,各式各樣。但是其基本的構造均是由原子堆砌而成的。對於這半徑只不過是 10 -8cm 大小的原子,由於我們目不能及、手不能觸,因此只好隔著一層薄紗般地去臆測、去揣度、去求證。究竟原子的結構如何?是否有什麼奧秘之處?吾人心裏實在充滿著許許多多的問號自二十世紀以來,已有許多物理學家提出了各種關於原子模型的理論與研究,我們遂選擇目前最被接受的原子模型,設計模擬實驗,希望藉此實驗來驗證吾人所學。

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