全國中小學科展

依全國中小學科展屆次查詢

依相關評語查詢

第53屆--民國102年

一步一腳印-探討方格棋盤中各種路徑問題

在這次的研究中,我深入的研究三種結論:第一,路徑的步數和最大公因數有關。第二,圖形最後會回到起始點,之後路徑就會重覆。第三,如果起始點不同,圖形看起來似乎不一樣,但是實際上是有關聯的。而在同一個棋盤中所有的圖形數也和最大公因數有關。而且,很多圖形看起來好像是無關的,但是我歸納出7種基本圖形,所有的圖形都是這7種圖形延伸和擴展出來的。最後,在棋盤中,不同的起點會出不同的圖形,當然有些是相同的。我也發現到不同起點但是圖形相同也有規則,剛好形成S形的排法。這些結論其實和線對稱有很大的關係,利用線對稱的想法可以解釋出很多規則。而且,所有的棋盤可以看作是某一個正方形棋盤的延伸。

連續正整數的鈍角三角形劃分

對於集合 S={k,k+1,…,k+3n-1},考慮其所有三元子集的劃分,我們研究在其中所有子集皆含有的一致性:鈍角三角形。文中給出了對於初始值 k 尋找 n 的方法,並證明其存在性。對於所有 k 我們都能給出 n 的下界,並且發現這下界其實是相當緊的,如果能給出遞增性並且將極小值都構造出來,我們即可將所有 n 最小值之上下界差皆壓至1。在文末我們期望能夠從解析方面來對這問題進行更深的剖析,所以對於一類鈍角三角的的劃分方式給出了其必要條件的限制,並且同時作出關於全體鈍角三角形的等價類分組方式。

示波器動畫

示波器,替代我們的雙眼,深入電路,呈現最真實的電壓信號。連結CH1,將輸出訊號以閃電般的光束穿梭在電路和示波器之間。這回,不再是週期規律的正弦波,更不是排列縝密的方波,而是一場前所未有的視覺饗宴。若你對示波器的定義,只不過是台工具罷了,那可就大錯特錯了,我們將一段經由策劃、計算,轉換而成的音訊信號輸出,打破以往的觀念,經由示波器顯示,引領各位重回7O年代以單調色彩、詼諧內容所發行的黑白電影,讓電波活靈活現,在屏幕上放映著未對外公開的大作。

Let’s Play Dough——自製無毒黏土之研究

本研究主要在探討影響自製黏土的因素。由於擔心市售黏土是否有化學添加物?進而讓我們有自製安全無毒黏土的念頭。查資料時發現,大家寫的材料比例、作法都不相同,且都需再自行增添麵粉或水量,這讓我們感到疑惑,所以想用科學方法來測量,提供大家一個適合的比例與作法。我們利用自製的「黏度」、「延展性」與「柔軟度」裝置來測試黏土的性質,再將結果與市售黏土做一比較,並記錄黏土靜置後的情形,藉此判斷出適合的比例與作法。另方面,選出測試結果較合適的兩種自製黏土,與市售黏土一同進行問卷調查,以瞭解大家對自製黏土的看法。對照問卷調查的結果及實驗觀察的紀錄,提出建議的自製黏土比例與作法,讓大家可以安心享受玩黏土的樂趣!

我真的抓得住你-腳踏車剎車動能能量的轉換

本研究利用腳踏車剎車時的能量,設計製作轉換成電能的裝置,創造一台發電儲電的環保腳踏車。經過多次的改良,我們完成了有效的方法,將腳踏車剎車時的動能轉換成電能,也能輔助剎車系統的剎車效率,達到「綠色能源」、「節能減碳」的目標。現在大家追求節能減碳,能夠一邊騎一邊發電、充電的腳踏車裝置越來越多,但是我們發現市面上這種可以一邊騎一邊發電的腳踏車裝置,其能量主要是我們多費力造成的。而我們的作品是利用腳踏車剎車時本來的動能因摩擦變成熱能所應浪費的能量來進行發電,這樣不但不會比較費力,而且是把本來會浪費的能量收集起來使用或儲存,達到真正節能的效果。我們最後成品『電輪3代』發電盤與摩擦盤合而為一,模組化的型式更有實用價值。

太陽借個光吧!─太陽能管

隨著現代工業的快速發展,生態環境也面臨重大危機,綠建築因此成為建築發展的重要方向,如何節省電能即是綠化建築的首要目標。受到菲律賓貧窮救濟計畫的啟發,我們以改良他們的太陽能寶特瓶為基礎,進而設計出一支透明的中空玻璃管。融合綠建築的發展宗旨,我們利用太陽能管將自然光引入模擬室內的紙箱中,並透過實驗測量不同粗細的支管對光能導入的效率,以期能透過我們的研究,提供出一個設計的想法,進而有助於建築綠化的建設趨向。

天上的星星不說話,海上的眼淚藍如畫

(一)馬祖海面的藍眼淚現象是「夜光藻」大量發光形成。(二)夜光藻是圓形單細胞透明生物,無毒,以體內的發光酵素等物質與氧氣氧化產生螢光(邵廣昭,2000),直徑約0.1cm,若仔細觀察,肉眼可見。適合夜光藻生長的海溫是17℃~22℃。PH值在7.9~8.4之間。鹽度是千分之19~千分之29。比重在1.014~1.022。海水中的夜光藻數量少時,溶氧量高,測量數據為10.5;數量多時,溶氧量低,測量數據為4.0。(三)在氣溫21~24℃、累積降雨量130mm以上、平均海平面氣壓1006~1010 hPa最適合夜光藻大量繁殖,當夜光藻大量繁殖時,會在海面發出淡藍色螢光,形成「藍眼淚」美景。

龍菌物語

由2009年台灣國際科學展覽會的優勝作品「從麵包蟲體內分離出可分解保麗龍之菌種」中,我們知道麵包蟲腸道內有可分解保麗龍之腸道共生菌-紅菌。 利用傳統厭氧培養的方式,我們進一步研究發現,除麵包蟲外,體型較大的麥皮蟲其腸道也具有共生菌-紅菌和白菌。藉由兩者菌相比較,麥皮蟲的腸道中,白菌較多(佔80%),紅菌較少;而麵包蟲的腸道中,紅菌較多(佔75%),白菌較少。當我們以保麗龍為碳來源的無機培養液篩選時,白菌無具有分解保麗龍的能力,紅菌則具有。最後,分離出可分解保麗龍的五株菌株:SR429、SR7412、SR8514、SR8515及SR851,而且皆由麵包蟲分離而來。 藉由細菌生理特性分析,發現五株菌株型態皆為厭氧菌、球菌、格蘭氏陽性菌,生長情況比較:30℃>25℃>20℃。未來將探討其最適合生長的環境(溫度),希望可以大量培養可分解保麗龍的菌株,及未來找出此些菌株可分解保麗龍的酵素,以期能降低保麗龍所造成的環境污染。

客製化警示出口證

現今大樓每樓層以及每間房的出入口都會有避難逃生指示燈,本組觀察了許多地方,所表現的出入口逃生指示燈,似乎沒有太大變化,也沒有人願意把此指示燈改變更豐富化一些,而本組重新設計,不光只有燈光,應該再額外加上聲音警訊以及回饋機制,故本組決定開發此一設備,以維護真的發生在你我週遭之天災人禍時,可以因應不同的意外災害來進行避難時應有的應變措施,把傳統制式避難逃生指示燈徹底改頭換面,不僅要多樣性、還要特製化,可以提供一般住宅區或商業大樓使用,更可以推廣至工業用較易發生工安意外地方使用,而設計此一產品目的是使本產品真的可以提供給每個不同需要的人,可以立即獲得所需安全性且有保障的提供指引到下一個更安全的地點。

酵順地球

這次的研究是要了解如何利用新鮮果皮、黑糖,發酵三個月來製作環保酵素。首先,本研究先製作酵素,並利用不同比例及發酵時間長短不同的酵素來探討。在清潔功能等實驗,我們發現效果十分好;分解實驗,我們還發現酵素可以讓美工刀變銳利、分解鐵鏽和汙垢。最後,探討酵素對生物的效果,發現酵素可以較快讓種子發芽。從各項實驗中大致上綜合酵素的效果最好,發酵越久的酵素效果也越佳;比例方面則是各有不同的比例,其中1比10的比例在大部分的實驗上效果是最好的。所以從以上的實驗,我們發現酵素擁有神奇的功能,另外在製作酵素時所產生的臭氧還能修補臭氧層呢!製作酵素、使用酵素、少用化學清潔用品,「酵順」我們的地球!