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

櫻桃紅蟑螂躲避行為與群體關係

本研究想了解櫻桃紅蟑螂對遮蔽物的選擇行為,以及族群數目是否影響躲避的情形,最後延伸至蟑螂的結伴行為。因此設計以直線與Y型跑道來探討櫻桃紅蟑螂群體種種行為模式的實驗。 研究發現,櫻桃紅蟑螂在進入新環境後進行躲避所需時間與群體大小之相關性並不大,在熟悉環境後則與群體數目有較高相關性,且隨著熟悉程度越高則關聯性越高,而對環境產生高度熟悉的群體中,群體數目越大,選擇遮蔽物所需時間越長。另外,對於居住環境的選擇上,其偏向選擇舊有環境,表示其對巢穴有趨性。最後,關於結伴行為的探討,發現其會形成二至九隻不等大小的群體,且以各群體為單位共同行動。

精密量測高手

在機械實習中,不同單元就需有不同量測工具,所以老師須依不同單元準備不同量具,加上老師與學生所自行量測會有些許誤差,因此小組想以這為主題,可以讓老師能簡單快速量測學生加工成精度,同時學生也可檢測自己加工成品的精度,減少上課老師準備量具的困擾,團隊才有如此想法,設計出一個多功能量測平台,供老師及同學使用。 本作品特色是設計製作一個多功用精密量測平台,平台上可以同時進行平行度、垂直度、同心度、長度(階級)、槽寬(溝槽)、外徑、斜度(角度)、錐度、偏心、粗糙度等量測,達到方便進行各項量測工作,改善這些不方便與減低量測誤差的作品,同時減低老師量測時間,讓學生自評老師監督就可正確得到學生加工精度。

引菁拒鹽 - 探討田菁較綠豆耐鹽的機制

田菁是台灣重要的綠肥作物,甚至也有些研究顯示田菁具有可以移除鹽害土壤中過多鹽分的能力;綠豆是常用作物,也有人針對其耐鹽性做相關研究,讓我們很好奇同樣身為豆科植物,兩者對鹽逆境的抗性有差異嗎?本研究透過比較田菁與綠豆兩種常見豆科植物,深入了解並比較其耐鹽機制。我們透過改變鹽逆境濃度,使植株生長,並觀察其外表及生長情形,發現一、田菁耐鹽能力優於綠豆,二、田菁抗氧化能力優於綠豆,三、田菁將能量分配於根部使其生長複雜,以應對環境壓力。因此,在面對環境壓力時,田菁具有較好的適應方式,並更容易存活。希望本研究結果也可以在未來應用於農業與後續研究當中。

自動撿蛋機

自動化作業是目前科技發展的趨勢,本次研究旨在利用影像辨識與自動化機械完成高重複性的動作,並嘗試取代相對高成本的人力,對於日常生活中,在養蛋廠打工時,所遇到的工作內容與相關事務有進一步的改善與想法,透過此次科展將其深入了解、討論、研發、解決、最後完成實現。

脊椎矯正器

脊椎乃是人體最重要的部分之一,脊柱後凸,俗稱駝背,『駝背』是一種『姿勢異常』,也是一種常見的後背隆起脊柱疾病,而我們常見的症狀如:胸悶、肩頸酸痛、上背部筋膜炎、膏肓痛、頭痛、胃痛、頸椎病(手麻或無力),有多種原因會導致脊柱後凸,如關節炎,發育不良,坐立姿勢不正確等,駝背導致的『表現』又稱『症狀』,唯有徹底改善駝背,才能真正改善症狀,我們使用了三軸加速度器來做偵測角度的動作,藉由Arduino的HC-05藍芽傳輸模塊傳輸至手機,利用現在正紅的MIT App inventor 2寫手機的軟體作為計算,紀錄次數與提醒人的手機震動來做提醒自己該挺直自身的脊椎了。

玩水珠珠

本研究主要在探討液滴撞擊薄水液面後,產生的水珠滑行之現象。研究中,我們以液滴滴落高度及底部液面厚度作為操縱變因,測量飛濺出的水珠之各項性質,探討其與變因間的關係,並在用高速攝影機觀察其微觀機制,以及參考相關文獻後,推論滑行水珠的成因與滴落時產生的水冠因普拉托-瑞利不穩定性(Plateau–Rayleigh instability)而破裂有關[7]。我們用三種假設推論其所受阻力特性,配合實驗數據得出其所受阻力與速度成正比,並建立模型嘗試說明滑行水珠存在的原因,以及對實驗數據進行解釋。

Smart Umbrella Sharing System

我們居住在被稱作雨都的基隆,2019年平均將近有200天都在下雨。工廠、汽機車所排放的廢氣、二氧化碳會造成空氣汙染。而空氣中的懸浮微粒影響雨水,就變成現在俗稱的「酸雨」,酸雨對人類來說,可能會引起過敏、甚至頭皮發癢。 因此我們發想了一種雨傘租借的方案,來解決急需雨傘的狀況。 本作品能達到: (一)、使學生證可以進行租借認證及狀態顯示。 (二)、借用與歸還雨傘功能傳回伺服器,紀錄歸還與借用狀況。 (三)、架設AP及PHP來達到甲地借用,乙地歸還的功能。 (四)、RFID扣款系統,達到租借扣款的功能。 (五)、運用MCS雲端監控系統,了解目前溫溼度以及下雨狀況。 (六)、製作APP查詢學校目前溫溼度、下雨狀況以及租借雨傘情形。

擺盪在秩序與混沌的邊緣--流體阻尼球對建築物耐震度的探討

實驗結果發現膨性流體阻尼球對建築物有最好抗震能力。由混沌擺(雙擺)的光軌與不同長度單擺及雙擺擺動時間比較的兩個實驗,可觀察雙擺的下襬擺動可減緩上擺的擺動幅度,當總長35cm、32.5cm、30cm(上擺長度固定),較單擺而言可減少擺動時間的比率分別為52.2% 47.7% 38.5%,而上擺能量衰減功率比值依次2.071倍1.875倍1.670倍,推知雙擺上下擺不同擺向、速度,產生干涉波可減少擺動時間與能量。將雙擺原理應用於建築物的流體阻尼球,利用流體特質,模擬上、下不同擺速的雙擺,由實驗結果推得,建築物受定力搖晃時,建築物水平加速度分別為:膨性流體(115gal) <鹽水(172gal) <水(207gal) <僞塑性流體(334gal) <剛性阻尼(346gal),若將膨性流體應用於超高樓的阻尼球中可穩定建築物,並可利用其擴溶效應,避免阻尼球受外力時引發的變形,以增長使用年限。

被動式可調螺距風力渦輪葉片功率分析

本研究實驗有兩項重點,第一項利用可變電阻改變通過發電機的電流,利用其斥力調控發電機與渦輪葉片轉速,以達到最佳功率輸出。 第二項重點為開發創新被動式可變螺距葉片。此可變螺距裝置無需使用伺服機控制螺距,完全使用空氣動力被動調控葉片螺距角,當剛啟動時螺距角設定在45度,使得低風速下仍極易開始旋轉葉片,在高轉速下此被動式迅速調降螺距的葉片,其螺距角幾乎與旋轉面夾零度。經實驗證實,被動式可調螺距的葉片功率至少為15度固定螺距的135%,特別是在低風速下仍可以輕易啟動,其功率更是固定螺距的180%,除了能達到極好發電功率。針對風速弱或者風速不穩定的環境下,被動式可變螺距是極佳選擇,特別是中小型的風力發電機。

兒茶素新天地-兒茶素與熱量限制對酵母菌壽命之影響

本研究探討熱量限制與兒茶素對酵母菌的影響,熱量限制(CR)可能具有延壽效果,而兒茶素被認為是潛在熱量限制模擬物(potential CRM)。以2%、0.5%和0.05%葡萄糖作為正常醣濃度、熱量限制與極端熱量限制進行實驗。結果指出酵母菌生長情形以CR組最佳,而加入50ppm兒茶素可提高其生長速率;醱酵實驗中兒茶素對酵母菌的產氣量影響不大;熱量限制與兒茶素的共同處理能增加其複製壽命;在SIR2基因實驗中發現在極端CR與CR加入兒茶素的組別,皆能增加其基因表現,此結果顯示在熱量限制下SIR2基因可能參與兒茶素增加複製壽命的作用。由此推測兒茶素具成為CRM的潛力,也發現CR搭配CRM可能有更佳的延壽效果,希望此研究能成為探討熱量限制模擬物之模型,作為研究人類延壽的基礎。