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抽絲剝繭的新世代嫘祖—棉花糖機的製作及棉花糖潮解探討

在經歷自製十代棉花糖機的過程後,我們將孔徑2mm、洞數192個、孔洞呈螺旋排列的轉盤(放糖容器)組裝在轉速8000 rpm馬達上,然後以酒精燈提供將糖融化的熱源,接著拿起長竹籤收集糖紗,成功自製棉花糖,完成一部組裝簡單、製作量多的棉花糖機。 以各種糖品做成棉花糖時,硬糖方面建議用以檸檬糖為原料做出的棉花糖最快做好。若將白砂糖加上葡萄糖漿、奶油、油(細水柱狀)、油(噴霧狀)融在一起能做出延緩潮解時間的棉花糖,其中又以在棉花糖外噴上微量油霧,能有效隔離外層水氣,效果最好。

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晶晶相擁—探究多樣態結晶及顯微縮時攝影在結晶之應用

本研究主要在探討晶體成長的各因素及其應用,我們先找出適合結晶的條件,然後進行四種礬的晶體培養,以及「包心結晶」探討,接著在雙、三溶質結晶的實驗,發現明礬與紫礬獨特的融合結晶現象,也利用顯微鏡結合縮時攝影機做微小晶體的動態觀察,以顯微測量技術計算晶體成長速率及使用軟體量取晶面角,我們做出了以下特色 : 一、培養出比前人所做更大的結晶。 二、培養出明礬與紫礬的融合結晶。 三、培養出大型及極微小的五層包心結晶,並找到最適合的包心結晶條件及修正晶形。 四、將縮時結合顯微攝影,對微小的結晶進行動態拍攝,計算出結晶速率,以及使用顯微測微技術運用在晶體測量上,增加測量準確度。

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蒙地卡羅法模擬光跡與病變診斷驗證

此報告是利用蒙地卡羅法模擬光子在組織內的行徑軌跡,並且依照生物組織成分的光學特性,了解頻譜變化。以皮膚組織為例,可分為表皮與基質,依照其成分巨觀量測到的光學參數(如:折射率、吸收、散射及非均向係數),調整光子微觀的位置、方向和能量,藉此累加統計光子的反射、吸收及穿透狀況,解釋組織光學所觀察到光子走越深穿越遠的現象,與對應生理的巨觀的反射光譜變化。模擬數據中可看出波長越長對於病變組織反射率的變化越為敏感,與文獻中病變資料比較,可對應其提供的結果;並且我們延伸探討在紅外光的結果,此範圍的光為生物窗,其穿透深度較深,可以增加應用範圍。

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找不到,「蚤」不到

我們在無意中,從爛泥溝裡發現了水蚤,對這體長只有 2mm 的水中小不點深感興趣,想了解他為什麼能在爛泥溝中生活?其他溪流、湖泊、池塘找不找得到? 他如何繁殖、運動和捕食?在自然界中,他扮演什麼樣的角色?對人類有什麼貢獻?我們從最基本的一般水族箱飼養開始,分爛泥區及水草區,由飼養的結果來發現問題,設計實驗,從而了解水蚤的繁殖與生長、運動和捕食、角色與生態….等。我們的實驗有:共生條件實驗、水質實驗、水流實驗、鹽度實驗、PH 值實驗、餵食實驗、溶氧量實驗、光線實驗、水溫實驗。我們的結論是:水蚤能生活在低溶氧量下的爛泥溝中;鹽度 7%以下的淡水中、水溫在 15℃?30℃間的稻田、沼澤、濕地,只要水質純淨,水性微鹼(PH=8~10),,日照充足,水流不急或止水,便可看到可愛的水蚤。它是最好的魚飼料,也可當作水質輕度或中度污染的指標。

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殺手中的俠俠者?螳螂

“螳螂捕蟬,黃雀在後”這句話提醒我們做事要思前顧後,要有危機意識。在一次爬山偶然機會,驚見一隻螳螂,想盡辦法抓到,沒想到當天半夜就產卵囊;之後,查了很多關於螳螂的書,但大部份都記載片斷的資料,無法透徹了解,於是激發起我想要觀察研究螳螂的動機。

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水稻螫蝦的行為觀察

第一次進入學校的生物實驗室,就被水族箱中一隻隻鮮豔的紅色蝦子吸引,牠們分別住著一間間昆蟲箱堆成的小公寓,為什麼要分隔飼養呢?此外,我們也對這些紅色小武士的名稱?牠們如何吃柬西?如何繁殖後代?會不會辨色?……等感興趣。因此我們就在老師的鼓勵之下,一起加人研究螯蝦的行列。

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向左?向右?何去何從! ─ 中文亂象的探討 ─

1.「專醫台中」是醫什麼? 假日全家大小到大坑爬山看到「專醫台中」四個字,奇怪!到底專醫台中是什麼? 2.中文橫寫沒有一點功夫,還真不好讀呢? 在同一張報紙上有左書右寫,世界上可能祇有我們中國特有的怪象。 3.路標「湖」裡「湖 」 塗? ! 雲林縣四湖鄉有二個有趣的地名「口湖」及「湖口」。惟在中文左書右寫不能統一的狀況下,縱使有道路指標導引,但踫到交叉路時,「湖口」、「口湖」就令人不知該何去何從了。

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揭開謎底

二十九屆科展,我們得了很好的成績後,學校送我們很多書,有幾本是數學遊戲的書,我很感興趣,也常常拿出來研究,其中「趣味數學問題集」第二八八條「如何贏」是讓我又怕又愛的題目:「在圖的八個方格中,於 4,6,8 中放入三個棋子,甲、乙兩人輪流將棋子往左移,如果需要的話可以跳過一個或兩個棋子,但不得連跳,將最後一個棋子放入1格就贏了。甲總是贏得比賽,你是否能找出如何移動?」我和許多同學下過,但一直找不到必定贏的方法,而書後又沒有解答,只好去請老師幫忙,在老師的指導和同學的共同研究下,有了下面的結果。

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廢棄物大改造-環保創新多功能攜帶式空調

本研究的產品目標為輕巧攜帶方便,計可用於室內小坪數的房間,和室外露營場所,直立式設備配合台灣窗戶形狀,並透過配重均勻設計可安裝於窗戶或者直接放置於地面,而目前國人露營風氣盛行,但全球暖化的影響,在郊區的露營區夜晚的舒適度。研究成果經過性能測試,可以有效將四人帳在環境溫度控制在30℃下有效降溫至人體舒適溫度22℃,並且在環境溫度控制在19℃下,可將帳棚內溫度保持在28℃。証明此設備是可以做冷、暖氣器使用。

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高速奔馳

在自然課中學到二極電動機的組裝,認識到電與磁的交互作用會產生動能的概念,我們開始改裝軌道車的三極馬達,經由改變線圈的纏繞方式、線圈的圈數、線圈線徑的粗細、磁場的強度……並在軌道上實際路跑來印證如何使車速變快?如何加大扭力?如何增高穩定性?使原先只知道休閒玩車的我們,進而享受到改車的樂趣,使軌道車跑出高速與最佳性能。而且我們的研究很環保哦,所有的馬達心都是回收得來的,不必花一毛錢;在老師的指導以及軌道車玩家的技術切磋下,有很多理念結合在我們日常生活中,例如:了解不同的馬達適用於不同功能的電動機械上……促進改良環保電動車,使它更方便使用與普及化….. 還有好多小發現可以應用在日常生活中,使我們的思考就像我們的愛車一樣更靈活更有爆發力。

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歐姆~這真是太神奇了!─探討電子在導線中運動的情形

本實驗是將鋼珠在木板製成的彈珠臺中滑落之情形,模擬電子在導線中的運動,並探討電子與導線中原子碰撞時所產生的電阻受哪些因素影響。首先我們改變木板的長度、寬度及鐵釘的疏密度,讓大量的鋼珠從木板上滑落,實驗結果顯示:(一)木板長度愈長,阻力愈大;(二)木板寬度愈寬,阻力愈小;(三)鐵釘愈密,阻力愈大。接著,我們再以相同的木板,讓鋼珠從不同的高度滑落,實驗結果顯示:(四)高度愈大單位時間內通過終點的鋼珠愈多,即流量愈大。整個模擬過程,是希望以較具體的實物更清楚、更明白地感受到「歐姆世界」的神奇!

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史坦納樹

「史坦納樹 Steiner Trees」為尋找已知圖形最短路徑和的問題,對於路徑最短要求,即我們所要的『最佳化』。舉個例子,在城鎮規劃,無論造橋或馬路或捷運。系統能以最短距離連接各個鄉鎮,就能大量節省經費及通往的時間。另外,在一個電路板或 IC 晶片CPU 上,有許多電晶體或邏輯閘需用許多線路連接,如果將這些電晶體以一種規則排列,讓所連接的線路總和最短,這樣不僅能節省線路材料的成本,且能降低電阻所浪費的電能,也可提高電路板在執行工作的效率。本研究對史坦納樹的各種規律和性質作進一步的探討。

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