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

高級中等學校組

日本高塔倒下來-敲敲達摩運動狀態分析

本次研究將使用相同的圓盤垂直疊放,放置於一平面,形成一個獨立的塔。當塔最底部的圓盤通過施加一個瞬間的水平力移除,塔身其餘的部分會掉落至平面上,且有機會保持直立狀態。因此透過本次科展,我們將分析底塊移除後至塔身落至地面的運動過程,設計相關實驗,並試著建立相符的理論模型,探討能使塔身保持靜止直立的條件。 經過初步的現象觀察與背景資料查詢,我們認為會影響塔身直立與否的相關參數有底塊移除速率快慢、底塊厚度、塔身高度、圓盤的摩擦係數。本作品將針對以上參數進行較為深入的研究。

數迴從之

本研究在等差數列的基礎上,加入「若an為完全平方數,則an+1=√an 」的遞迴關係,將具有週期性的數列分為「單純週期數列」與「特殊週期數列」,並以單純週期數列為主要研究目標。我們探討單純週期數列的各項性質與充要條件,並透過歐拉準則與費馬小定理討論不同公差與首項是否能形成單純週期,整合與建構「給定公差,尋找可形成週期的首項」之方法,也研究特殊週期數列之性質與充要條件。

利用紫外線激化法製作奈米銀粒子-------------並探討其熱輻射吸收現象

奈米銀粒子對熱輻射在一定波段有吸收的效應,有隱熱的效果。傳統上以還原法及電化學法製作奈米銀,但步驟較為繁複不易擷取粒子。本實驗以紫外線激化法製作奈米銀粒子,使用醋酸銀作為原材料,經由照射紫外光、並利用二氧化鈦薄膜作為轉換光觸媒,調製照射紫外光距離、原材料種類及濃度,使得產生不同奈米銀粒子濃度之溶液。利用粒徑分析、SEM、X-ray繞射實驗及顏色判斷奈米銀顆粒大小,並以光譜分析儀來探討濃度、照射距離與奈米銀光譜曲線分析之相關係。本研究以實驗製作出的奈米銀粒子來設計隱熱實驗,以驗證奈米銀粒子的熱輻射吸收效應。 經由本研究特殊設計之熱輻射分布實驗及多點溫度量製布置,可判斷有塗佈奈米銀顆粒有吸收熱輻射的效應。

網紅了”媒”?

我們透過問卷調查和訪談,了解高中生對網路媒體識讀現況,以及可能的影響因子。結果發現較軟性、娛樂性質較高的youtuber頻道較容易獲得青少年青睞。其次,高中生在「懂得使用媒體表達對公共事務的看法」、「透過理性思考和對話去督促媒體」、「有批判力和思考力的主動閱聽人」等項表現較好。不過高中生對內容農場的了解不多。再者,高中生的網路媒體識讀和性別、城鄉差異、家庭結構與主要照顧者的教育程度等因素無顯著關係,此和前人研究成果不盡相符。最後透過質性訪談,受訪同學的確有偏好輕鬆、有趣且娛樂性高的影音內容,但是同學反映的意見也可以看到他們對於網路媒體所傳達的訊息必要時會進行查證,這樣的結果也符合了我們問卷分析所得的推論。

臨時停靠莫擔憂,車載防盜之物聯

近來政府推動汽車舊換新補助,車商增加配備強化娛樂功能招攬消費者購買意願,使得車價值性水漲船高使得遭竊傳言不斷,市面許多補強原廠防盜產品,透過電子柵欄當車跨出設定範圍察覺異樣,但通報大都為時已晚被竊取駛離,若破窗闖入偷取車內物品,也不見得觸動警報器嚇阻。本研究解決上述缺點,利用微波感測偵測車內異狀,解決駛離才得知挽回被竊取機率,並結合物聯網概念從遠端得知車相關訊息,包括(1)臨停呼叫取代以往號碼留言方式,減少詐騙集團用於不當之處 (2)得知電瓶狀態避免電力不足無法發動引擎窘境 (3)GPS了解車位置並具尋車功能 (4)大燈未關提醒避免耗掉電力,做為深入研究探討方向。

低氧處理對發芽米GABA含量的影響

本研究探討發芽米在不同的低氧處理方式與條件下,對米內GABA(γ-aminobutyrate acid)含量變化的影響。從茶葉GABA研究的報告中發現,經低氧處理再回氧重複多次能夠提升GABA含量。因此本研究透過帶殼、糙米、去胚糙米的材料,並以低氧與回氧交互處理,找出合適的處理方式與條件。首先,觀察不同發芽米經低氧處理後之GABA含量的變化,發現帶殼米的中GABA含量最高。接著我們以帶殼米為材料,調整低氧與回氧處理之時間點,發現帶殼米經12小時浸水加上回氧2小時再加上12小時浸水為最佳處理方式。最後,我們比較不同材料在真空和浸水處理後GABA含量的變化,並測定GAD酵素的活性變化。結果發現在真空環境下帶殼米GABA的含量最高,且GABA含量隨GAD酵素提升而增加,而隨後去殼會減少20%的GABA。

面對橢圓的微笑

本研究以丹德林球體為發想基礎,將空間中平面與圓柱、圓錐面節痕所產生的圓錐曲線展開至平面並觀察其表現。發現圓柱面上的橢圓在圓柱面展開為平面後將形成餘弦函數圖形,此外我們也此想法推廣至平面的任意函數,推導任意直角坐標函數取一定範圍捲成圓柱面後的表現。而圓錐面上的橢圓、拋物線、雙曲線在圓錐面展開為扇形,並將扇形的角度擴張為完整平面後,將形成平面上的新圓錐曲線,並且平面上圓錐曲線的類型和圓錐面上圓錐曲線類型相同。

實現圖像敘述自動生成之中文化

目前市面上已經有不少產品應用到自然語言處理 (natural language processing, NLP) 的技術,例如聲音或是圖像標註,但是關於圖像標註的研究大部分是針對英文,因此我們想要進行中文的圖像標註研究。在本研究中,我們嘗試建構神經網路,並使用Microsoft COCO: Common Objects in Context 數據集訓練模型,並試著調整模型以達到較好的圖像標註效果。使用深度學習神經網路作為翻譯流程的工具,並嘗試配合各種不同的網路架構。為了能達到從序列到序列 (seq2seq) 的效果,我們的網路使用了編碼器 - 解碼器 (encoder-decoder) 的結構,編碼器的部分使用CNN,解碼器的部分使用RNN,這樣能有效地傳達序列並有較多種神經網路組合方式。

空汙報你知-守護你我檢測燈塔

我們的學校兩旁是農田且附近有大型化學肥料工廠,有時空氣品質不佳,可是空氣品質的旗幟卻是插著綠色良好的標誌,不禁讓我們懷疑它的準確性及即時性。在市售的空氣盒子中,都是小型而且數據無法即時觀看,也沒有明顯燈號顯示,不適合學校單位使用,因此我們想做出既美觀又可以隨時知道空氣品質的測定器。 作品利用3D繪圖軟體自行設計,繪製亮麗吸睛的外型再加上每分鐘測定一次,準確性遠超過空氣品質旗幟,再加入溫溼度感測器並將數據上傳至物聯網,並可以顯示「符合行政院環保署空氣品質指標(AQI)與健康影響之狀態色塊」(表1)的LED燈示及語音廣播,讓大家都能了解當時的空氣品質及時提醒及防護,以維護師生和民眾的健康。

歪一點比較安全

現今東南亞地區機車是不可缺少的交通工具之一,可是交通事故卻層出不窮,且發生事故的時間點大約在傍晚或視線昏暗的時段較為頻繁,其中以機車類型的交通事故居多,所以本次專題主要針對機車在道路上視線照明欠缺問題,並設計一款能提供給駕駛者更便利的照明安全系統,同時又能加裝於現今舊有車輛上,其功能為當啟動機車時,頭燈能自動開啟日行燈或大燈,依照不同天色頭燈能自動感測開啟,同時頭燈能自動感測對向來車時能切換大燈投射角度,也能輔助機車駕駛當過彎道時頭燈能自動修正頭燈照射角度。 本次專題為能了提升機車行車安全的操作性能,讓頭燈照射系統由系統全自動感測判斷,也能對應未來電動機車的節能系統帶來一小步的邁進。