全國中小學科展

第55屆--民國104年

颱風挖角,季風跳槽-颱風與季風槽關係探討

以季風槽為主軸,探討其與颱風生成、發展條件之關係。利用西北太平洋季風槽指數(WNPMI)及西北太平洋850mb重力位高度圖分別與歷史生成颱風特性做比較。結果發現WNPMI值愈高,颱風生成數量愈多;反之WNPMI值愈低,颱風生成數量較少。另外從850mb重力位高度圖得知,季風槽强度越强,颱風生成位置越偏東及偏北,颱風生成於135°E以東的機會就越高,若侵襲台灣時強度發展成強烈颱風的機率升高;另季風槽强度較弱時,颱風生成於南海機率就愈高。而於路徑研究發現颱風主要受高壓馳流引導,絕大多數的颱風呈現在季風槽範圍內移動行進。 研究近一步發現當季風槽強度較強時,颱風偏北行進象限機率升高;季風槽強度較弱時颱風則容易行進通過菲律賓至南海。

分進合擊—分解勾股數

本研究的目的是探討素勾股數家族的產生。研究方法是以最簡真分數數列產生素勾股數家族,研究結果是由最簡真分數數列產生股弦定差、勾弦定差以及勾股定差之素勾股數家族,更進一步由最簡真分數數列產生素勾股數三元樹。

大自然的彩妝-地衣的探究

本實驗以地衣為研究對象,觀察地衣種類出現的數量、不同樹種地衣覆蓋率是否有差異?不同區域間,地衣覆蓋率是否有差異?日照程度不同是否有影響?是否還有其他影響的因子?結果發現: 一、山區地衣種類較多,市區公園內較少,分隔島或人行道幾乎完全沒有地衣。 二、相同地點附近,不同樹種地衣覆蓋率有顯著差異。 三、不同區域間,相同樹種地衣覆蓋率不同,愈接近人行道、分隔島,地衣平均覆蓋率愈低。 四、日照程度也會影響:同樣區的公園中,同樹種-在開闊地形中和在無開闊地形中,地衣出現的覆蓋率有明顯不同。 五、根據調查與研究,發現:影響地衣的因素除了樹種不同、區域空氣品質、日照的程度、樹皮本身的組織與結構、空氣的乾燥程度有關。

「什麼魚」丸尚天然—自製手工虱目魚丸

我們的研究主要探討如何用虱目魚(又名“什麼魚”)肉自製出最好吃的虱目魚丸。研究方式是將虱目魚背肉以家用料理機打製成魚漿,擠至熱水中煮成魚丸,再以自己設計的咬勁與彈性測試機進行品質研究。在這個充斥黑心食品與人工添加物的年代,許多人開始嘗試在家簡單自製食品。我們在研究中發現,其實自製虱目魚丸過程不但容易有趣,且不需要添加任何非天然的物質。只需要在低溫下將魚肉絞碎,添加調味料打成魚漿,將魚漿冰存靜置一段時間,再以沸騰的熱水煮成魚丸;如果在製作魚漿時,加入一定比例的澱粉,將會提升虱目魚丸的口感。而我們所製作的虱目魚丸,在越來越多我們研究出的製程條件控制下,也越來越受同學們的喜愛,讓我們有很大的成就感。

0與1的邂逅

本作品主要研究「Hamming碼和序相鄰項」,利用二進位制去探討,我們取相鄰項奇偶性異同,制定一個邏輯運算,得到一個個序列稱X(n)。本研究發現以每4項去觀察X(n),並以二位進位制表徵去得到X(n)的快速解法,進而發現不同n的X(n)值相等的規律。 本研究命SX(n)為1~n的X(n)之和,我們得到求SX(n)的演算法。 本研究改變X(n)邏輯,提出對偶關係稱為Y(n),並討論Y(n)的演算方法及其性質。 我們也利用漢明碼序列和的奇偶性平舖於平面並塗上顏色,當作數字圖案的座標域圖形顏色的轉換,以應用在藝術地毯。

「氮」然處之

本研究主要探討「霾害」中的NO2氣體的各種特性,藉由自行組裝的簡易裝置進行含量的檢測,提早預警,減少傷害。實驗中NO2可利用Cu片及HNO3製備,且NO2溶於水後再次形成HNO3及NO,接著利用簡易裝置探討NO2的製備及其動力學參數的測定,再以化學冷光試劑魯米諾偵測NO2氣體濃度。最後,以自製簡易偵測NO2儀器,找出最佳偵測NO2氣體濃度的最佳條件,並設計儀器方便攜帶檢測。

馬尾擺盪的秘密─探討影響馬尾擺盪的因素

校園中經常看到同學綁的頭髮(俗稱:馬尾)在走路時會擺動,但是有人的馬尾卻又絲毫不動,甚麼因素影響馬尾的擺動狀況呢? 本研究主要以錄影方式紀錄受試者頭髮擺盪的情況,透過影像軟體分析數據,以頭髮條件、身體條件、身體運動速度和不同人格類型的四個面向探討與頭髮擺盪的關係。並輔助以模型模擬頭髮數量、頭髮長度和身體擺動頻率對頭髮擺動的影響。 研究結果顯示,走路所造成身體的擺動是主要影響頭髮擺動的關鍵,走路頻率、走路步長和頭髮擺動頻率、擺角都呈「正相關」;頭髮長度、厚度和頭髮擺動角度呈「正相關」;身高、體重和頭髮頻率呈「負相關」;頭髮綁低位置和內向人格類型的馬尾擺盪比率較低。

晶球世紀

本實驗以天然海藻酸做為生物吸附劑,並成功添加黃血鹽、赤血鹽作為重金屬檢測劑,實驗結果證明以黃血鹽和赤血鹽製成晶球,目視可檢測最低濃度,兩者晶球與硫酸銅、氯化鐵為1 ppm,硫酸鎳、醋酸鈷為100 ppm。以分光光度計檢測四種以海藻酸鈣晶球吸附重金屬吸附能力大小比較結果:銅離子>鈷離子≒鐵離子>鎳離子。本實驗以期在工業或日常應用上能有更廣的使用,以臺灣四周環海天然海藻取之不盡,製成顆粒檢測晶球以color sensor連線,供廢水排放處理即時處理,避免異常擴大。

磁力槍—鋼珠在磁力作用下的運動條件與應用

五年級自然課中學到有關磁力的單元,在討論科展題目時,我們討論以「磁力槍」為科展的題目,探討有關強力磁鐵對鋼珠運動條件有甚麼影響,首先我們討論磁鐵的磁力範圍有多大,以及磁鐵可以吸住多少的墊片與重量來計算磁力,接著我們探討磁鐵數量與鋼珠數量之間的關係,接著利用不同的方法觀察並計算鋼珠被撞擊之後的運動速度,接著我們想挑戰鋼珠在圓形軌道的運動條件,最後我們應用前面實驗的結果,製作簡易的防盜裝置,透過以上的實驗觀察,我們發現在磁力的作用下,可以加速鋼珠的運動條件,不必再利用其他的動力來源,在不會受磁場影響的運動條件下,是可以運用的一種能源。

電升水、水生電

本研究以目前最熱門的“綠能環保”議題作為出發點,針對當下住宅中相當熱門的電梯為研究方向,來探討是否可以使用電梯這項交通工具來創造出能量,讓未來有電梯的住宅都可以達到節能省碳的目標。本系統是利用抽水幫浦的抽水原理,搭配電梯動作時所產生的反覆運動將地下汙水抽至頂樓,再由頂樓的儲水設備將汙水以自然的排放對地上的發電機產生作用力,進而達成發電的目的,未來可以再將發出來的電能儲存在電池或蓄電設備中,供給日常小電量的負載使用,例如 : 公共設備、電燈、花灑等,確切落實綠能環保的概念。