全國中小學科展

第58屆--民國107年

陸生三葉蟲?~二種潮蟲環境適應及生存策略探討

因為好奇潮蟲的樣子像三葉蟲,因而展開調查二個不同區域的二種型態大小不同的潮蟲,分別是喜陰蟲和鼠婦。牠們棲息於陰濕且透氣的土壤,以氣管肺換氣,雌雄異體的潮蟲雖為卵生,交配後將受精卵抱於卵囊中,待胚胎孵化且有足夠的水份才產出,因此需生長在潮溼的土壤,乾燥和低溫對二種潮蟲的生存不利。喜陰蟲對溫度的耐受度比鼠婦來得佳,食量和溫度有關,高溫環境食量和排便量大。食喜枯葉的潮蟲能適應綿布飼養的人工環境,因此是作為控制實驗的好材料,實驗結果顯示潮蟲有明顯的趨濕性,沒有明顯的負趨光性,白化個體有較明顯的日夜週期和負光趨性,白化個體第二代仍為白化症。潮蟲不分日夜均會在土壤表層活動取食因此會降低植物發芽率。

開拓你的國際視野:論文化刺激、文化智商與個人因素之影響

本研究的目的為探討文化智商(CQ)、文化刺激、個人因素與國際地理知識之間的關係。本研究以便利抽樣的方式以台灣北、中、南三區普通高中的學生作為研究樣本發放紙本以及網路問卷,各發放1個月,紙本問卷北中南共回收364份有效紙本問卷,網路問卷則回收137份問卷,總共回收有效問卷數為501份。資料以描述性分析、差異分析、相關分析和迴歸分析進行變項之間的關係探討。研究結果顯示:國際地理知識會因個人文化智商、文化刺激分數的高低而有不同。且國際地理知識與自評英文能力、年齡、文化智商、文化刺激呈正相關。文化刺激與文化智商皆對國際地理知識有正向影響。最後,本文提供研究討論、結論、與研究限制以供讀者參考。

百「蚊」不如一「黏」~滅蚊大作戰

本研究目的是探討果蠅膠黏蚊板對於蚊子的沾黏效果如何。從這個科學研究中,探討蚊子是否會因為果蠅膠黏蚊板的顏色、有無光線、板子擺放的高度、角度而有所不同呢?我們利用自製果蠅膠黏蚊板,每天記錄蚊子沾黏的數量,預期找出最佳果蠅黏蚊膠的使用方式。我們可以利用這些研究發現,讓室內、外的蚊子達到有效的減少族群數量,也可以避免病媒蚊傳染登革熱。

明礬很糾結

十二水合硫酸鋁鉀(KAl(SO4)2.12H2O),又稱明礬,溶於水會解離出鋁離子,而鋁離子與水結合後會生成氫氧化鋁(Al(OH)3),此為膠狀物質,能與溶液中的細小雜質膠結,並沉降至底部,最後將吸附著雜質的氫氧化鋁濾出即可達到淨水的效果。我們分別設計了五個實驗,利用二氧化矽當作模擬汙染物,探討所設計的變因如何影響明礬淨水的效果,我們以整體水溶液的透光程度(單位為 Lux)作為判斷依據,此外還利用顯微鏡圖像觀測特定高度之水溶液的顆粒變化情形。

碘光火石-豆漿內澱粉含量的探討

一年級上學期第二次段考時有一考題:「喝了一杯無糖豆漿,請問最早分解豆漿養分的是哪個消化器官? 」當下我覺得植物的種子中都會儲存澱粉作為養分來提供種子發芽的需要,所以我選了人體最早分解澱粉的器官是「口腔」。但是考試的正確解答卻是「胃」,這讓我們覺得非常奇怪,因此上網搜尋豆漿的成分,發現大多的網站都說豆漿幾乎沒有澱粉。實在太奇怪了!因此,我們非常很好奇豆漿內到底有沒有澱粉?如果有,到底還是甚麼原因,造成大家的認知普遍錯誤?如果沒有,難道黃豆有其他儲存醣類的形式?我們為了解決這個問題,開始研究有什麼方法可以檢測澱粉的有無,我們又該如何對澱粉定量?希望可以從一連串的實驗中找到這些疑問的解答?

「筆」一「筆」,誰最「蠟」!

本實驗探討蠟筆的最佳配方,並從食材萃取天然色素製作無毒蠟筆。 首先使用大豆硬蠟搭配堪地里拉蠟、蜜蠟和巴西棕櫚蠟,做出21種不同比例的蠟筆基劑。再透過油膩度、硬度和耐重度三種不同檢測方法,發現蜜蠟:大豆硬蠟=3:1的比例為蠟筆的最佳配方。 天然色素萃取方式分為: 1. 水溶液色素萃取:利用八種粉末(滑石粉、石灰粉、石膏粉、粉筆灰、爽身粉、氧化鋅、二氧化鈦和玉米澱粉)吸附色素,經日曬乾燥研磨做成色粉。其中以爽身粉和玉米澱粉製成的色粉,做出的蠟筆最顯色。 2. 脂溶性色素:可直接和蠟一起加熱萃取,其中又以薑黃和紫草根製作出的蠟筆色彩最鮮豔,為此次最佳的天然無毒蠟筆。

我開『窗』你納『涼』--探討不同形式溫室屋頂與其開窗位置的降溫能力--

一、降溫率好壞受屋頂形狀和窗口位置有關。山形和斜頂式頂高較矮、角度大的屋頂,降溫率較好。風場分析得知對開迎風面和背風面窗口,風速較大。因屋頂角度平緩,可能有伯努力效應形成,使它降溫好。 二、圓拱型屋頂並非弧型越圓越好,頂高16cm頂開上下層的降溫效果好,增高或降低都會影響降溫率。 三、以小風車圈數測量屋頂上方風場變化,推測溫室氣流走向。圓拱型頂高16cm頂開的窗口正上方3cm的轉速最快,即該處有個低壓中心,容易帶走熱空氣。山形150度對開平均降溫率比其更好,但是下層的降溫效果不如圓拱型頂高16cm頂開。 四、(一)平均降溫率最佳的三名:山形9cm對開>圓拱型16cm頂開>圓拱型9cm對開。 (二)上下層降溫率最一致的是圓拱型16cm頂開。

從科學看南管-外星音樂與畢達哥拉斯

本研究以不易理解的南管音樂為主軸結合黃金比例,嘗試用科學方法解釋被稱為外星音樂的南管樂。不少中世紀的科學家研究過科學與音樂間的關係,也針對南管樂探討,設計多種方法驗證,推算比較各項比值是否符合黃金比例,並運用數值標準化、圖形化分析及電腦軟體輔助,設計出南管推廣APP。此研究中,我們使用多種方法檢測,發現南管音樂20首、古典音樂、流行音樂各10首中,符合黃金比例百分比分別為:50%(10首)、50%(5首)、60%(6首)。也得到經典樂曲符合黃金比例值頗高的結論。最後,我們利用實驗中較為可行方法製作南管推廣APP,除了讓南管老師在評分上有科學化的數據參考,也希望讓更多人接受特殊的南管音樂。

【非常好色,左右紅圓】---火龍果皮色素萃取之應用

本研究取火龍果皮萃取色素,進行物理性質、抗氧化性、金屬離子反應、加工條件試驗,應用於食品加工製作,並且行官能品評。結果顯示,樣品pH 5.0~5.6,糖度0.6~1。Brix。清除DPPH自由基能力92.55%,大於12.5 ppm的VitC、相當於339.37 ppm BHT及361.87 ppm BHA;萃取液還原力相當於175.48μg/mLBHT;類黃酮含量27.97μg/mL Quercetine;總多酚含量162.23μg/mL Gallic acid。取1mL稀釋16倍萃取液,加入16種金屬溶液20滴(1 mL針筒),其中10-2 M Ni、Cu、Hg、Pb、Fe3+金屬溶液產生變色或褪色現象。將樣品控制在pH 6.0於100℃中分別加熱1、1.5、3及5分鐘,測量A538殘存率分別為83%、80%、74.5%、59%。湯圓及紅龜粿添加萃取液接受性各為71.43%及64.29%。顯現樣品應用的可行性,可增加健康、自然環保,及提高農民經濟利益。

Velocity V.S Sticky—探討速度和黏滯性的關係

生活中會使用各式各樣不同的黏滯性的液體。黏滯性不同,造成物體掉落時的阻力也不同。本研究利用自製斜坡和自由落體模擬器裝置產生不同的初速,使鋼珠滾入和垂直掉入裝載不同黏滯性液體的量筒中,探究其阻力與黏滯係數變化差異。實驗結果顯示,膠水黏滯性最大,鋼珠進入膠水過程中速度變化量亦最大,而不同溫度的水,對鋼珠在滾動時並無顯著影響,而當鋼珠滾動進入液體中時,帶動不同黏滯性液體運動,使得其阻力產生振盪的有趣現象, 且其黏滯係數在球產生滾動時,呈現震盪變化。而當球自由落下時,球不滾動,黏滯係數將維持較穩定的數值。