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這幾年常常聽到許多食品加了非法食品添加物,使人們防不勝防,然而送驗食品又並非如此容易,因而使我們想要找出在實驗室中就能利用簡易的方法測出那些非法食品添加物,讓人能吃的安心。 我們利用了澱粉與碘化鉀錯合物,製成了「簡易吊白塊檢測試紙」,並且能推廣到其他與吊白塊同性質的非法食品添加物(例如:亞硫酸、焦亞硫酸)。 利用滴測前後顏色的數據變化,做出吊白塊的檢量線,但是,初期開發的試紙在吊白塊濃度低於40ppm時有觀察及檢測的困難,經過多次改良與實驗,我們開發出了煙燻法,在低濃度時也能有明顯的顏色變化的試紙,且做出漸層的試紙,在不用電腦分析下也能快速了解食品溶液還原劑濃度的區間,大大的提高了我們試紙的使用價值。
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可抗頻閃效應干擾及自適應光源之多國版本硬幣分類機
這個專題是利用現場日光燈源當作偵測媒介,達成偵測硬幣及計數功能。製作過程中,遇到了許多誤差方面的問題,我們都堅持使用數學理論與程式技巧來克服。除充分利用了單晶片的功能,也讓機台的體積得以縮小。且因為硬體電路簡單,除了維修方便,成本亦能降低。此外,運用電腦繪製3D設計圖,將各項參數精確化,配合雷射切割機,使我們的作品可以被大量複製。成果不只可用在硬幣分類機,未來更可運用在其他的即時偵測機制上,不會侷限於單一裝置。
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科學教育館發行的科學研習月刊一直是我們圖書館時間最搶手的課外讀物,其中有一期介紹到光疊效應,我們立刻被那些變化萬千的圖案所吸引住,我們嘗試著用筆和尺簡簡單單的模擬,但是模擬的不像,正巧被老師看到我們歪曲扭八的圖案,老師建議我們,他可以使用幻燈片和影印機以及電腦構圖來模擬光疊效應,但是只有模擬光疊效應似乎對應用方面沒有什麼貢獻,於是我們興起了一個念頭,我們想利用投影機來證明其它有關於光的科學概念,以下是我們所提出的整個實驗過程和探討,希望能找出更便利而又吸引人的光學實驗。
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由於家庭、學校、公司當中擁有眾多的資訊、多媒體及電器設備,而許多資訊、多媒體及電器設備不用時仍然是待機狀態或是不關機的狀態、這是許多媒體一再宣導和呼籲節約及拔掉插頭的活動、科技的進步再加上常常會使用到的家電控制或多媒體控制等操作,更因電腦網路的快速發展,將資訊技術融入遠距控制可以掌控這些設備、達成節能的目標。目前教育訓練、教學廣播系統、數位家庭、公司會議室皆走向複合功能之多媒體設備的形式,為了配合不同形式的使用需求,影音及多媒體設備更是必須齊全、因此在不同的需求下,採用傳統的控制方式(一個機器一個控制開關)來管理就顯得很不方便。而本系統能夠整合許多的電子遙控器達到簡單而單一化的目標。
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本作品藉程式設計與遊戲試圖找出適合應用在此遊戲中的AI行為,演算法,並比較我們設計的各個AI行為及演算法的優缺點。
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在理化課本第二冊第十一章第一節內的 『 實驗 11 - 1 單擺的週期 』 ,當我們做此實驗時有如下的困惑: (一)擺錘擺動時,擺角會逐漸變小,此時每擺動一次的時間真的相同嗎? (二)由實驗知道擺長會影響單擺的週期,但不曉得兩者之間的真正關係。 (三)小角度時,擺角的大小與週期無關,那在大角度時是否也彼此無關。 (四)此實驗的誤差亦不小,有些變因對週期的影響並不容易看出來,因此想藉由電腦快速和精確的測量使各變因對週期的影響更明朗化。
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中華民國第三+九屆中小學科學展覽評審會總評語
中華民國第卅九屆中小學科學展覽合於三月廿三日上午佈置參展作品,下午進行作品展覽之安全審查。本屆參展作品分別有物理66件、化學 60件、生物76件、數學54件、地球枓學37件及應用科學74件,共計367件,是由學校科展36453件作品裡選出5364件參與地方枓展後選拔出來的。另外邀請泛太平徉地區國家日本、韓國,香港、泰國,菲律實、新加坡、南非與墨西哥等八地區國家十二件作品來台參展,總計379件參展作品。由六位安全審查委員對所有作品進行嚴格的安全與展覽規範的審查。除極少數作品與安全規定不符外,經改善後同意其展出,顯示科展作品己完全遵照安全規則與展覽規範。 本屆科展在新竹市舉行,由於市長與教育局(科長)的規劃,提供相當優良的展示空閉,並導引新竹市相關中小學的校長與老師的人力配合,使得這一次的全國科展能很順利而完滿的展出,評審委員特別代表科學館向新竹市政府及相關的教育單位表示最高的敬意與最深的謝意。 參展作品通過安全規則審查後,於三月廿四及廿五口進行作品的現場評審。分六枓計有物理‘化學、生物、數學、地球科學與應用科學等六科,審查委員共有48位,在公開、公正與公平的評審準則下,就作品的創意、研究的精神與態度、邏輯思考的正確性、研究的方法與成果的完整性、作者對作品的探研程度與表達,以及成果的達程度與貢獻,逐一對作者詳加訊問與辨論,評審出最優秀的作品給予不同等第的獎賞。 本屆科展獲獎之作品,其特色是研究主題活潑且生活化,由日常生活所見所聞即娛樂器具中取材,具本土化又富創意。研究的方法與步驟符合科學研究的態度、思考嚴謹又合乎邏輯,成果呈現優良而完整,作者對作品的掌握與瞭解,十分符合其年齡及程度的研究範圍,作品的講解即表達頗具生動,普遍獲得評審委員的肯定及讚賞,獲獎絕非僥倖。由於獲獎名額有限,難免有遺珠之憾,但能於全國科展展出已是極優良的作品。 初小組可能取材較不易,參展作品件數在各科顯示較少。高小組、國中組及高中組則參展十分踴躍,參展作品件數已達極限,而且在高小組與國中組,普遍顯示其作品品質十分優良,有大幅度的提升,而壁報論文製作也均採用電腦製作編輯,電腦資訊網路的資料搜尋及應用,顯示資訊在中小學的落實,是相當可喜可賀之事。高中組成績平凡,未有較突出的表現。但在應用科學科,高職則有相當傑出的作品展現,是十分難得的事。
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制震阻尼系統在縮尺建物消能運用之初步評估探討
台灣位於歐亞地震板塊間,地震頻繁,近年由於高樓林立,結構物耐震日形重要,國內外研究中心相繼投入相當成本進行相關試驗,因此我們想透過本專題去探討藉由在縮尺建物中安裝制震阻尼系統,紀錄結構之減震效益。 本研究目的電腦繪圖與雷射切割進行制震阻尼系統設計,配合多款感測儀器設備進行縮尺模型之耐震試驗,並透過實驗模擬不同地震波下,比對制震阻尼系統模型之位移、軸力與加速度是否有相同之消能效益趨勢?並討論他們在實驗後各方面的特性差異並做比較,依結果數據,以「適用範圍」、「經濟效益」、「減震程度」三點進行評估探討,本研究之制震阻尼系統中於中週期高阻尼元件安裝2/3層樓以上皆具有理想降低地震力損害。
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我們改進求恢復係數之方法:以指向性麥克風錄下球及珠子掉落與連續反彈後掉落之聲音,以 Adobe Addition 軟體分析,此軟體是依照時間先後列出聲音之強弱波形,以滑鼠指在波形高?處,電腦即跳出該處之時刻,兩高?間之時間比值即是恢復係數。依此方法求出大小不同的鋼珠撞擊大理石板,大者恢復係數稍小一點。為何如此呢?為了控制溫度,我們製造簡易恆溫箱。低溫的測量則是進冷凍庫作實驗。結果是鋼珠與大理石板之恢復係數只有在低溫時有明顯降低。塑膠珍珠與大理石板之恢復係數卻只有在高溫時有明顯降低,此時塑膠珍珠可能受熱變得較軟。每一種球類比賽的使用球,都需知其恢復係數是否合乎標準。我們提供了一個簡單又準確度高的方法。
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作品為一隻電腦上虛擬的「狗」,牠會聰明的聽懂主人的話,陌生人則不然。其主要的技術是利用錄製的語音訊號,擷取其梅爾倒頻譜係數( Mel-Frequency Cepstrum Coefficient , MFCC )、音高(Pitch)以及週期性聲波等三種特徵值來作為語音模型之建立,並以最少誤差來進行語者辨識。本實驗有20位語者,錄製語料共207個句子作測試。實驗結果顯示,自我語者之正確平均辨識率為96.62%,而其他語者之平均辨識率為99.62%,兩者之總平均為99.47%。整體而言,本作品除了高準確度外亦含有高應用性之實測作品。
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中華民國第卅屆中小學科學展覽-應用科學科評語
中華民國第三十屆中小學科展應用科學科評審總評 本組今年參展作品共計六十四件,仍屬各組之冠,作品性質,則偏重於電腦應用與環保問題之探討。所有作品,均遵守安全規則,誠屬可貴,對國小組兒童正常心理及人性化觀念的培養也值得重視。 國小組作品水準,較去年進步,看板及作者表達能力均佳,作品題材的選擇,均能符合該組學生的研究能力。國、高中組作品,略遜往年水準,尚嫌欠缺;電腦有關作品比率偏高,應用電腦未可厚非,問題在對「科學知識之追求」體認不夠,利用電腦以探討基礎及應用科學或工程的觀念,有待加強。 本屆作品利用科學金神或方法,去探討社會、人際關係有關問題之研究件數偏低,值得改進。
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七巧板是一個很好的學習教材,其中包含了幾種我們所熟悉的平面圖形,在探究圖形其性質之餘,我們發現在圖形組合中又可以演變出很多不同的形體變化,因此決定以七巧板作為我們研究發展的主題。從形體的組成要素探索,到兩兩配對組合能否形成鑲嵌圖形?再縮小研究範圍至正方形、長方形及平行四邊形等三種基本平面圖形,採用不同巧板不同塊數進行搭配組合成大小不同的三種基本平面圖形,再配合三種色彩及各種圖形轉換的技巧(水平翻轉、垂直翻轉、旋轉及交錯複製),創意出千變萬化的鑲嵌圖形基模,並且將這些鑲嵌圖形基模輸入電腦,利用繪圖軟體作大平面的鋪呈,形成一幅幅有創意的圖形,以做為我們美化居家環境的參考。整個研究中讓我們深深地感受到“數學即生活”,更讓我們體會到數學的唯美。
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