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噪音對斑胸草雀求偶行為的影響

我們希望探討擾人的噪音是否也會干擾鳥類求偶鳴唱和行為。我們以無噪音、十字路口噪音和冷氣機室外機噪音,測試三對斑胸草雀,分析牠們鳴唱和行為的變化。結果發現,斑胸草雀在無噪音時,雄鳥鳴唱前會有棲木移動加定點轉身的行為,鳴唱過程中雌鳥會減少東張西望行為。每隻雄鳥的鳴唱句子包括開頭固定的音節,以及接續重複的音節(組),並因個體而異。在噪音影響下,斑胸草雀鳴唱的平均頻率會上升,且拉高最低頻率,鳴唱的平均音量會下降,且拉低最低音量;鳴唱句子的平均秒數、平均音節數、音節類型、音節組合會改變,不完整句數會增加;鳴唱過程中雄鳥和雌鳥的行為頻度和順序也會改變,尤其是交通噪音影響較大。

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使用 AI 科技之肺炎診斷

此次科展製作,我們團隊使用了機器學習的方式進行肺炎診斷,共分成了兩個階段,首先將肺部X光的圖片預處理,接著再將預處理後的X光圖輸入神經網路,以得到是否罹患肺炎的判斷結果。此方法可使誤判率大量減少,也讓醫師的判斷時間大幅減少,平均醫師判定一張X光平均需要5分鐘,而機器僅需數秒即可完成,使醫療效率增加。

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「花多留得美永恆」─自製不凋花之研究

本研究主要探討長保花朵美麗不凋方法。由於花朵中含有水分,當這些水分揮發以後,這朵花就枯萎了,我們在日常生活中找尋甲醇、乙醇當成可脫水溶液,丙酮用來脫色,因此使用它們來做A液。B液是代替花的水分,而且要用不易揮發的溶劑,因此我們使用聚乙二醇搭配各種保濕溶劑來製作B液,最後終於做出美麗的不凋花。 為了把感覺變成科學的數字,我們利用色卡及含水率公式,找出不凋花製作最佳成分以及比例,做出美麗的不凋花。

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酒瓶堆堆堆-堆出卡塔那數

首先,由代數觀點切入,藉由n =2, n =3, n =4,……,到n =10 的解題過程中,尋求S1 ,S 2 ,S3 ,……,S 10 之間的規律,進而找出一般情形Sn :當底層為n個一字排開且緊密外切的酒瓶時所有往上堆疊酒瓶的情形。過程中,透由Excel 的表格,尋求Sn 的規則,由這些規則我們去推導,竟然發現S n 與Catalan number 的第n 項C n有關,欲解釋彼此的關聯時,又發現Sn 與n 階鋸齒狀捷徑走法能形成1?1且onto 的對應關係,讓人覺得在數學的世界中,代數與幾何之間神秘又充滿驚奇的關連!

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八掌溪鳥類群聚之季節分布與棲地環境變化關係之研究─嘉義市湖內里段

本研究主要從 2001 年 3 月~2003 年 3 月進行八掌溪嘉義市段(文中簡稱本區段)的鳥種調查,及環境變化對鳥類群聚之影響。調查方法係採定點觀察,結果顯示本區段鳥相多樣化,調查期間,除了記錄各月份鳥種、數量外,並拍照記錄棲地環境變遷之情形。二年調查結果,一共記錄到 29 科 56 種鳥類,單月最高 35 種(2003.1月),最低 12 種(2001.6、8 月),其中較特別者,是冬候鳥高蹺?(Himantopus himantopus)數量最多(2001.12-1200 隻;2002.10-1540隻),高蹺?在本區段是全國最大的度冬族群(翁義聰等 1998),身長約一般的短足鷸?科鳥類佔優勢。本區段內的「垃圾山」適進行遷移(預計 2001.11 月至 2002.12 月完成遷移)且防洪工程亦陸續進行,棲地生態環境的改變是否影響各類鳥種之棲息,即是本研究中的一項主要課題。

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多面體的缺角和

某日數學課時,老師提到了一些有關多面體之公式,如歐拉定理等,另外亦提出一些有關多面體的角度問題,例如多面體之面角和,因而引起大家的注意,也開啟此次作品的開端。

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到底是誰在作怪?

春節時,阿姨帶小表妹到家裡來作客,媽媽削了一盤頻果請他們吃。沒多久,我發現蘋果都變成褐色了。我問媽媽是不是蘋果壞掉了不能吃?媽媽說削皮的頻果本來就會變褐色的,沒有壞掉,好像是一種鐵質的氧化作用喔!我覺得納悶不解,於是就去問自然老師,沈老師說,你們不是剛學過「兩種氣體」這個單元嗎?我們可以自己製造一些氧氣來試驗、探討它的原因,找出到底是誰在作怪?於是我們就在自然老師的指導下做了以下的試驗。

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繃緊的神奇封閉曲線!

從此次的科展中,您將看到不同於以往圓及橢圓的作圖法,以及由新的作圖法衍生出一套有系統可推廣的數學架構,並能應用到實際生活上,例如:安全系統、防護罩、遠距傳聲。

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幾何證明的作圖

在學幾何證明時,發現許多繁複的圖形包含不少有趣的元素,而且那種了解性質、關鍵、層遞推論的解題方式引起了我們很大的興趣。\r 在偶然機會中,我們欣賞到第24屆科展的作品,恰好當時正在學習多解篇,所以對它的圖形和解法激起許多新的想法。「可不可能有新的解法?」「其中是否含有規律?」\r 於是,我們便著手思考,以期能以更簡單的解法,更多元的應用,將我們的想法呈獻大家。

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如膠不如水-利用瞬間膠蒸氣製作疏水性表面

以不同變因蒸鍍瞬間膠的樣品,粗糙表面,使水珠在物體表面上的接觸角變大,難以停留在樣品表面而不易溼潤表面,發現有疏水性的樣品蒸鍍後表面極少細毛產生,也具平行線條,若無疏水性表面,就以後製方式 (丙酮蒸氣、熱風吹拂),讓其也具疏水功效。蒸鍍前先用熱水蒸過基板再進行蒸鍍瞬間膠,對基板表面疏水性提升最多。表面疏水性強的試管,在水面上移動速率增加8-26%,投入水中後的速率比沒鍍的試管增加23 %,若蒸鍍後因表面光滑以致沒有疏水性的樣品可經砂紙(100-240號) 摩擦表面,因變得粗糙而呈現疏水性。

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溫度與電的魔法師

地球能源危機日漸嚴重,石油、媒礦、天然氣,漸漸消耗地球本體能源而不可逆,核廢料的產生、空氣汙染的造成,如何找出兼具環保的再生能源,為未來能源方向主流;在校溫差發電實驗,一塊晶片,成本低、安裝方便,透過溫差竟然能發電,好奇心驅使,我們將晶片帶往日本,更極端氣候的北海道,嘗試更佳的發電效果;透過老師指導,我們學會運用物聯網晶片,轉換成實際電壓值、找出不同的安裝位置,期許達到更佳發電及儲電目標。在不同地點安置溫差晶片,觀察並紀錄電壓,發現車輛排氣管溫度非常高,在沒有強烈冷源的情況下靠散熱風扇跟行駛水箱護罩的風量散熱;一再實驗,在老師建議下,加裝蒸發器改善冷源來源並穩定儲電於行動電源也可以幫手機充電。

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「隱」人入勝——探討中型金蛛與長圓金蛛之隱帶生態功能

金蛛屬(Argiope),是圓蛛科的一個屬。不論長圓或是中型金蛛其隱帶的長度與體長成正相關。研究中隱帶的長度與環境溫度、照度和風力的數值相關性不高。而在複式顯微鏡下發現隱帶的構造有疏密之分,為了解有隱帶的蛛網在承受風力以及獵物衝擊時的振動模式,以釣魚線及蠶絲製作仿生金蛛網,發現具有隱帶的蛛網其振動幅度較小。收集金蛛隱帶,檢測隱帶反射光後的光譜分布,結果發現疏隱帶的反射光譜,強度最大皆為黃橘光。仿生網受獵物撞擊及風吹的震動幅度:無隱帶>直線型隱帶>十字形密隱帶>疏隱帶。研究顯示疏隱帶為穩固效果最好的,仿生隱帶支撐仿生網可減少振幅。而蠶絲仿生網的振動幅度較釣魚線小,穩固性較佳。

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