全國中小學科展

第54屆--民國103年

何時變天?我知道

本研究主要根據2010年至2013年冬季氣象局之台北、高雄氣溫、氣壓與雨量數據進行分析,建立可解釋北高二地降溫時間差的迴歸模式。研究結果發現,北高二地降溫時間差之平均數為16.94小時,台北降溫造成之北高間最大溫差(ΔTTC)與高雄隨後降溫造成之北高間最小溫差(ΔTKC)為二個有顯著影響力的變數,特別是ΔTKC的影響最大,標準化迴歸係數為0.605,ΔTTC為–0.504,連同當時台北明顯所降至之低溫(TTCT)與在此之前北高間最大氣壓差(ΔPTC)四個變數,整體模式變異解釋比例為33.4%。另外,台北氣壓與氣溫之間的負相關性較明顯,低溫維持期間較長,當日內驟降明顯,會將每日高低溫週期性消彌,而高雄較少有一日內的大幅降溫且每日高低溫週期即使在冷氣團影響間仍能維持。

牽一線而動三鈴~基本多鈴初探

初學扯鈴者,往往由單鈴開始入手,再逐漸增加扯鈴數。現今由於扯鈴運動的普及,在大型扯鈴比賽中,動作越來越推陳出新,而扯鈴動作,隨著扯鈴數的增加,難度也跟著提高,觀眾的掌聲也更響亮。本實驗主要以實驗擷取雙手與扯鈴在線上環繞的軌跡,來導出扯鈴的數量對扯鈴動作進行時有什麼影響,進而有效率的增進扯鈴之技術。

淺眠與熟睡?探討含羞草葉柄的睡眠律動

含羞草睡眠運動的研究雖然很多,但目前為止對含羞草睡眠運動時葉柄會上下運動的觀察卻很少。在本研究中,利用資訊科技對含羞草睡眠運動進行24小時的觀察,整合記錄葉柄上下運動的週期,我們發現每晚含羞草葉柄會自發性的先下後上運動一回,此運動週期我們稱為含羞草葉柄的「睡眠律動」。此睡眠律動在幼株、成株明顯不同且與生長環境的日照和水份有關。在陽光充足下,幼株的葉柄會較快從低處爬升並在高處徘徊較久,隨著成長,成株的葉柄會逐漸變成在低處停留較久,近黎明時分才升至高處。若生長在無陽光照射的含羞草,則無此睡眠律動轉變,顯示植物也類似動物有淺眠和熟睡時期的不同睡眠律動型態。另外,若缺水時則睡眠律動會停止。

可調式相片裁切機

照相館沖洗出來的證件照尺寸大小固定,不同表格大小需要裁剪,本研究主要設計可無段調整證件照裁切機,初步的設計是將四支刀刃設計成可調方式,再利用較軟的塑膠塊去壓緊相片,產生切割作用,使相片可以依照表格長寬尺寸切割。第一代設計的刀片自行製作,組裝測試時發現刀刃精度影響切割效果,無法有效切斷相片。我們更改設計為美工刀片時,就可以順利切割證件照,使用類似擠壓切斷的方式,切割時需要較大的作用力。希望設計出以剪切方式產生切割作用,如同公母模的設計,能以較小力量產生切割相片的功能。在尺寸的調整上,我們希望能透過兩個轉圜,個別無段調整相片的長度及寬度,希望整個設計能達到使用方便,達成我們的設計目的。

Hold住啊,不要崩潰!

本研究是為了要探討:造成頭前溪防砂壩只有中間部分被颱風暴雨所沖走的原因。 經過現場探查和模擬實驗,觀察水流變化後,發現主要是因為地形走向將大量的水流導向防砂壩的中間,使得中間的防砂壩因承受不住強大的水流而被沖走。在模擬實驗中,我們也發現到:在水流穩定且平勻布滿模擬河道的情形下,水流速度和水位高度成反比的關係。故在本實驗中,利用測量水位的高低變化,來推測水流速度的變化。 最後,我們提出一個避免防砂壩被沖走的施工方法,並經模擬實驗證明,可以有效防制地形對水流的導向集中作用。

從番石榴葉片汁液探索生活中的氧化作用

我們知道水和氧氣會對鐵產生氧化作用,所以我們用了許多水溶液來進行實驗對鋼棉球的氧化作用。如:番石榴葉汁、礦泉水、果汁、蔬菜汁、汽水……等。 從實驗中,發現礦泉水的氧化作用最差,紅色水上升最少,尤其是純水;生活中蔬果、飲料中,以蒜仁、薑、茶B、茶C效果最佳,一般蔬果汁類抗氧化效果比較差。 現打果汁的氧化效果最好,在我們的實驗中,浸泡過檸檬汁的鋼棉球紅色水上升高度最高,表示檸檬汁的氧化效果較好。 我們知道維他命C、E的抗氧化效果佳,所以在一般飲料汽水中的抗氧化效果佳。

聲音的形狀-國小英語與國語發音教學的探討

本研究利用電腦程式,紀錄分析聲音在時間領域的形狀,探討英語音標和國語注音相似音的差異,並分析聲音在頻率領域的形狀,並瞭解受測學生和老師在英語句子和國語成語的差異,作為發音教學評估的指標。

「氮」是又何「萘」

本研究中,我們先做出了二氧化氮的檢量線,用以對照其他變因下的實驗數據,再分別研究碳化與否、顆粒大小、修飾上不同官能基及靜置時間長短對吸附效果的影響。 經實驗結果可知試劑之吸收度在通入10 mL以下的二氧化氮時皆保持穩定的線性成長,並且可以知道碳化後咖啡渣的吸附效果較未碳化者佳;而顆粒越小者及總重量越重者之吸附能力也較好;吸附量也會隨著靜置時間的增長而增加。經過酸鹼修飾後,無碳化咖啡渣可以吸附更多二氧化氮,而碳化者吸附效果反而較差。 未來可以將咖啡渣修飾其他不同的官能基、加熱探討是否有更好的效果,也能深入研究咖啡渣吸附二氧化氮的應用,例如將使用過的咖啡渣作為吸收汽機車排氣管所產生二氧化氮的裝置。

小莫比的翻轉世界

莫比烏斯環可謂變化多端,只要賦予一小小操作變因,即產生意想不到的結果。由於其結果會有翻轉或打結的情形發生,故此研究以「讓莫比烏斯環呈現一通順無阻的大環」為目標 於接頭進行「錯位黏接」與「適當翻轉」,並統整、歸納出其翻轉度數、打結情況、黏接方式的特性、變化和規律。

冰凍三尺非一日之寒,那解凍呢?DIY-解凍板的製作與探討

有一款稱作「神奇解凍板」的商品,可以將冷凍食物快速解凍但是價格昂貴,我們想要利用市面上可以購買到的便宜物品,看看是否也能成為加快解凍速度的解凍板,首先調查家庭對於解凍需求的程度,並瞭解大家是如何解凍,接著在廚房內尋找現有的用具,看看是否有適合的材質可以加快解凍速度。我們利用冰塊代替冷凍的食品來實驗,發現鋁製用具明顯縮短解凍時間,並且發現利用鋁製滑鼠墊或鋁鍋蓋就可加快解凍的速度。此外,我們利用小塊的鋁製散熱片模擬解凍板,設計上的考量包括解凍板的面積和排水溝槽。最後,運用這些實驗的解凍板,進行模擬冷凍肉解凍的實驗,歸納出選購市面上的解凍板及DIY解凍板上的優缺點提供大家參考。