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安德遜繩虎生活史、行為能力及棲息地之研究

安德遜蠅虎的卵期和幼蛛期共約需 22~26 天,需經歷 6 齡(6 次脫皮)而成年,每齡需要時間為23~32 天,從卵期到成蛛約3~4 個月左右,成蛛約可再活 3~5 個月,為不完全變態。安德遜蠅虎喜歡在食物充足和陰暗的草叢和牆壁底層活動,能適應的溫度範圍在 15~33℃之間。安德遜蠅虎的行為項目目前已知 14 種,其中 4 種與捕食行為有關(例如:頭胸部升降、潛行、撲擊、迂迴),3 種與爭鬥行為有關(例如:Z形舞蹈1、前足斜舉、奔逃);5 種與求偶行為有關(例如:觸肢擺動、前足斜舉、繞行、Z 形舞蹈 2、交尾) 。但牠不獵捕比自己體型過大的獵物,主要以小型蠅類或彈尾蟲為食,其捕食獵物主要靠視覺或感覺毛,中前眼最遠可看到超過12cm距離的東西,跳躍力最遠可跳出15cm 的距離。對於蠅虎的分佈區域就觀察提出【蠅虎集中發散推論】 :一區域內的各種蠅虎,必有其集中地。各種蠅虎由其集中地向外發散、擴張形成發散地,並與其他種蠅虎勢力範圍重合,形成多種蠅虎共存的共存區。Hasarius adansoni’s egg development and postembryonic development require 22~26 days. It takes 6 stadiums to become adults. Every stadium needs 23~32 days . The adults can live to about 3~5 months . There are 3~4 months from egg development to adult. Hasarius adansoni like to move in grass and at the bottom of wall where there is plenty of food and no light.The scope of temperature is 15℃ to 33℃.There are 14 elements of behaviors known for Hasarius adansoni, including 4 predatory elements(such as Raise andlowered cephalothorax、Stalk、Leap and bit、Detour) , 3 agonistic behavior elements (such as Zigzag dance 1、First leg erect、Suddenly run and leap), and 5 courtship behavior elements(such as Palp waving、First leg erect、Circular detour、Zigzag dance 2、Copulation).But they don’t catch captures which are bigger than themselves;their main captures are little flies and Homidia sp. Relying on their vision and sensation hair,Hasarius adansoni’s Anterior Median eyes can identify for up to 12cm;long jump can for up to 12cm. The inference of jumping spider’s distribution could be that different species of jumping spiders in an area are sure to have their respective center habitats. They spread from the center habitats to disseminated areas. Then they overlap with those of their species and form a shared section of multiple species.

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懸崖勒馬-力的探討

「力」是生活中不可或缺的,有:摩擦力、拉力、彈力……。藉由「懸崖勒馬」這個實驗,探討這些力對我們的作用與關係。我們以改變重量、接觸面、下壓重量等因素,來探討此實驗。紙馬前進的原理是利用最大靜摩擦力,當水平施力大於最大靜摩擦力時,紙馬就會前進,但不會變成滑動,是因為馬腳受彈力位能緩衝所致。影響紙馬步距的因素是最大靜摩擦力,最大靜摩擦力越大,則腳的彈力就越大,彈出的幅度就會加大,因此步距就會加大。馬停止時與桌緣的距離受步距的影響,若要縮小與桌緣的距離,則拉力不能太大,必須實際實驗或利用試算表來試算,才能得到最佳值。

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AI 演化技術

此研究之重點在於如何建構一套人工智慧方法,人工智慧含多種進行方式,例如以類神經網路訓練近似於人腦之結構,而專家系統係於不同的科學領域內以自己之所知判斷。我們先以 John Holland 的 Genetic Algorithm (暫譯基因演算法,以下暫稱GA)的理論來實作出一套人工智慧系統之方法。Genetic Programming 係以GA為基礎之實作方法,主要的內容不出基本的演化定義;在這次的試驗中,首要為先定出程式欲演化成何種類型,在此我們先定義為排序型的演算法,經過分析實際程式之結構後定出適合基因元件的資料結構,分化為兩個部份進行,一為產生器,亦為突變,交配器,一為評審程式,亦為執行器,兩者使用相同之基本元件,再以不斷的交配和突變以達到全域最佳化。我們將兩種部份完成後,加上現有的PVM 分散運算函式庫來增加演算的速度。 Abstract The research mainly discusses AI. AI, involves in several types, for example, neural network(NN),which adopts human-like training method; Expert systems determine and make decision by what it has known. We will use John Koza's Genetic Programming theory to implement an AI system.Genetic Programming theory is based on GA. In our experiments, we have to define what kind of applications we want : a sorting application, which is divided into two parts - a producer (along with crossover and mutation operations) and an executor (along with judging operations), is an easyimplemented algorithm. Our program, also with PVM, will approaches global optimal after evolutions.

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天然增溫器---太陽能電鍋

本實驗旨在設計各種不同的裝置,利用太陽能及溫室效應的原理,做出可以加熱食物的天然增溫器。1.經過太陽照射後,鐵製便當盒溫度比塑膠盒與紙盒高,因為鐵製便當盒比較會吸熱。2.不同形狀之鐵製便當盒,吸熱效果相當接近。3.相同形狀、大小的鐵製便當盒,包上保鮮膜比沒有覆蓋上保鮮膜的吸熱效果好。4.用膠帶封牢鐵製便當盒與保鮮膜之縫隙比只包保鮮膜的鐵製便當盒溫度高。5.放入紙箱比沒有放入紙箱的保溫效果佳。6.紙箱內縫隙處塞沙子的鐵製便當盒,其保溫效果紙箱內縫隙處沒有塞沙子的鐵製便當盒佳。7.四周加上鏡子能使更多的太陽光射入鐵製便當盒內,使盒內溫度上升。8.藉由本實驗活動,發現我們可以利用生活中隨手可得的簡單材料,做出天然增溫器,既節約能源、又符合環保精神。

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芹菜有「漏洞」-探討國中生物「蒸散作用實驗」實際與理論相異之原因

在國一自然科課程內做芹菜蒸散作用實驗(附錄一),出現實驗結果與理論相異的情形。 檢視芹菜蒸散作用實驗過程可能出現的誤差,發現無裂縫芹菜葉柄具中空管狀結構,在摘除葉片後形成極微細會漏氣的小洞,因此水會流進芹菜葉柄的中空管,量筒液面下降造成誤差(甚至達2.1ml),液面下降的原因並非來自於芹菜葉片的蒸散作用。本實驗透過中空玻璃管、吸管模擬芹菜葉柄,證明實驗誤差的存在,並藉此改進實驗方法。 本研究發現,透過排水法可找到條件相同的芹菜,在芹菜葉柄上縱切一刀則可明顯降低實驗誤差,透過修正後的實驗方式,蒸散作用實驗結果就會出現與理論相符的情形。

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1/2秒的偏移~棒球之變化球軌跡模式的建立

本實驗用了業務用排風扇,並加上整流段,使氣流更加平穩、集中。裝上自製調速器以控制風速,並且改良出微型風速計,以測試棒球上下的氣流流速。棒球部分,則利用家裡面常會用到的圓形保鮮盒,改裝成測試架。此測試架可同時測到水平力、垂直力及阻力,不儘大大地突破過去的測試限制,更可以任意改變旋轉的角度及轉速,以及不同的旋轉軌跡。如此,幾乎所有的變化球都可以模擬出來了!也可藉此找出新種的變化球。為了測量打者揮棒時間,我們利用了電腦軟體(威力導演),將打者的打擊影片進行連續的分析,以求得球路判斷點,最後利用電腦做0.01秒為間隔的力量分段分析,使數據更加精確,更有助於棒球軌跡的完整呈現。

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磁浮雪人

課程名稱 磁浮雪人 科別 物理 作者資料 實驗組 授課對象 親子 課程時間 1小時 教學目標 1. 認識磁鐵的性質。 2. 知道磁鐵在日常生活中的應用。 3. 製作磁浮雪人。 課程簡介 利用磁鐵同極相斥、異極相吸的性質,製作有趣的磁浮雪人。 教學流程 一、 引起動機(5分鐘) 1. 演示磁浮雪人玩具,觀察並預測雪人為什麼可以貼在牆壁上滾動。 2. 解釋是圓形磁鐵與藏於軌道內的磁鐵條相互吸引所造成。 二、 發展活動(15分鐘) 1. 準備很多物體,用磁鐵吸引後,分為可以被磁鐵吸引與不能被磁鐵吸引兩類。有些學生會誤認為金屬就一定可以被磁鐵吸引,在這部分可以用鋁罐來實驗。 2. 讓學生用磁鐵尋找教室內有哪些物品可以被磁鐵吸引。 3. 介紹與觀察磁鐵具有兩極,同極相斥、異極相吸的性質。 三、 操作活動(30分鐘) 1. 磁浮雪人製作 器材:磁浮軌道紙模1張、玩偶1隻、長條磁鐵2條、圓型磁鐵1個、泡棉膠1小塊。 操作步驟: (1) 將長條磁鐵貼至紙片指定位置上。 (2) 將紙片按照各褶線組成長形軌道。 (3) 將圓型磁放置軌道測試是否能順軌道滾動。 (4) 測試後,將雪人玩偶與圓形磁鐵用泡棉膠互相貼緊,再將雪人玩偶放置軌道,能順利滾動,即完成磁浮雪人製作。 四、 綜合活動(10分鐘) 1. 解釋兩條長形磁鐵與圓形磁鐵的NS極分布。 2. 補充磁鐵在日常生活中的應用。 所需材料或儀器 磁浮軌道紙模1張(附件)、玩偶1隻、長條磁鐵2條、圓型磁鐵1個、泡棉膠1小塊。 關鍵字 磁鐵、磁浮。 與教材的相關性 121-1a.察覺物質各具不同特徵(如顏色、形狀、軟硬、氣味、粗細等)。 121-2a.察覺物質各具性質(例如不同物質雖然大小相同,輕重卻不同;導熱性不同;有的易溶於水有的不易;有的硬脆有的可延展)。 222-1a.察覺磁鐵會吸引含鐵的物體,且能隔空或透過紙、木片、玻璃來吸引鐵釘。 222-3a.察覺磁鐵具有兩極,同性極相斥,異性極相吸。 411-4a.實際製作一個成品模型。 420-4a.認識以下各種人造材料的特性、簡單的製造過程及其在生活上的應用: (1)石化工業產品;(2)衣料纖維(例如聚合物);(3)常用木材製品; (4)常用金屬製品;(5)玻璃與陶瓷;(6)新興的科技產品。

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透過議題式桌遊創造科學對話與互動-從0到100的實戰設計工坊

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一位高中生的電化學物理研究之旅 —科學究探與實作的自主學習案例分享

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淺談代謝症候群

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『渣』很大—殼殼渣渣站起來-探討椰子殼、茶渣、甘蔗渣等廢棄物再利用

『資源回收再利用』一直是我們所重視的議題,平常我們只有重視回收紙類、玻璃、鐵鋁罐、保特瓶、電池等。但絕大部份的人卻忽略了我們身邊其實還有很多可回收再利用的物品。本實驗利用椰子殼、甘蔗渣與茶渣,混合最低的回收紙來製造成紙張,並研究紙的隔熱性、吸油性、吸水性與燃燒效能,讓我們眼中絲毫不起眼的殼殼與渣渣做最大的利用。

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變色筆DIY

自然課的時後,自然老師發給我們測試酸鹼的石蕊試紙,讓我們在學校測試許多溶液的酸鹼性質,但許多同學想更了解在日常生活周各種東酉的酸鹼性,於是老師又發了許多的石蕊試紙讓我們帶回家玩玩看。\r 我一回到家就迫不及待的拿起石蕊試紙,測試各種東西,令我最感到好奇的是我新買的一套變色筆,其中那一支可以使其他色筆變色的透明無色筆,竟然是酸性的。隔天,在自然課寺向同學報告我的發現後,引發了其他同學回家也去做同樣的測試,沒想到得到的結果,居然不同,有酸性也有鹼性。於是我就找了幾個對這個現象有興趣的同學,一同研究如何利用酸鹼使顏色變化,做出一套自製變色筆。\r

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