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

第59屆--民國108年

「蛛」似「螞」跡─大蟻蛛生態習性與擬態行為之探討

大蟻蛛遊獵捕食,捕食模式介於蠅虎與棘蟻之間。會構築較簡易的棲息巢、包覆性較好的蛻皮巢與穩固性高的產卵巢,會利用舊巢,尤其密巢。雄蛛求偶以第一步足、上顎、觸肢穩定雌蛛後交配。雌蛛偏好在約90夾角葉片築產卵巢。有育幼行為,子代會與雌親蛛同巢至成蛛期。 大蟻蛛以視覺、嗅覺與觸覺接近蟻群,偏好在蟻巢附近築巢,在蛛巢外布置干擾絲、出入口設置簾幕絲,取得庇護又避免螞蟻誤入。大蟻蛛步行、克服障礙與避敵模式都類似棘蟻。以軟體模擬改變大蟻蛛運動模式實驗中,蟻蛛模式可降低被捕食機率。特別的是大蟻蛛也能混入蟻群獵捕與棘蟻共生的蚜蟲,可能兼具貝氏與攻擊型擬態。棘蟻會利用大蟻蛛取食後的獵物殘渣,牠們可能具有互利共生關係。

花現小精靈--大花咸豐草花朵上之長鞘寬頭實蠅的生態初探

長鞘寬頭實蠅經常出現在大花咸豐草上,在彰化縣沿海地區、1號省道沿線及八卦山區的九個調查鄉鎮市皆可發現,沿海地區統計的數量最高,約29.05%,從107年12月至108年5月在學校附近調查長鞘寬頭實蠅,發現在六個月內,長鞘寬頭實蠅穩定的出現在大花咸豐草上,而在三大調查區域內個體間並無地域性的差異,雄蟲體長約3.58mm,雌蟲體長約4.76mm,僅有翅膀上的黑色斑點有些許差異,雄蟲有極短的交配器,約0.1mm,雌蟲有較長的產卵管,約0.5mm,雄蟲會主動尋找雌蟲進行交配,交配前並無求偶行為,交配時雌蟲會將產卵管以90度垂直往上和雄蟲交配器結合,在生殖行為實驗中,每隻雄蟲都會找到雌蟲交配,雌蟲大都會和裝置內所有的雄蟲交配。雄蟲有明顯的空間競爭行為。

坑腔有利-翟山坑道音場探討

本研究主要探討翟山坑道本身音場狀態,希望透過殘響分析找出翟山坑道作為音樂演奏會表演場地的條件優勢。透過比較坑道內不同位置、響度、頻率所測得的殘響數值後發現,不同樂器在不同坑道位置,會有不同的殘響表現。並且坑道內部結構為不規則形,不同位置具有不同的音場條件,越靠近內部位置,殘響數值越長。不同響度,在不同的位置殘響數值也不同。就頻率而言,外部位置,低頻的殘響數值較長;內部位置,則是高頻的殘響數值較長。整體而言,翟山坑道的音場效果,並不如預期中好,但就其天然條件(空間大、水道)而言,確實比一般坑道具有更佳的音場效果,再加上所擁有的戰地歷史脈絡,更增加其作為地區音樂表演場所的價值。

「醇」「醇」欲動──探討丙二醇液滴的馬蘭哥尼效應

本實驗探討不同濃度醇類液滴在載玻片上的交互作用現象「馬蘭哥尼效應」。我們以火焰燃燒15秒、載玻片懸空19公分代替電暈表面處理,並進行一連串實驗與分析。實驗發現欲使兩液滴產生互相推拉的運動,兩液滴間須保持一最小表面張力差值為3 dynes/cm;又表面張力差越大,液滴運動的加速度越大,表示液滴移動愈快,從錄影紀錄也能清楚看見。此外我們也發現了「混合區」的存在,並確定其與兩液滴交互作用的關係。利用比爾定律計算出混合區的濃度,可發現與我們所得之表面張力最小極限值相符合,藉此找出液滴停止推拉現象之成因。 透過上述研究結果,設計出改良式的選色實驗(sorting experiment),以階梯式取代等長式液滴層,並選用1%、5%、15%、25%、40%與60%的丙二醇液滴,成功讓七彩液滴在載玻片上舞動。

如膠不如水-利用瞬間膠蒸氣製作疏水性表面

以不同變因蒸鍍瞬間膠的樣品,粗糙表面,使水珠在物體表面上的接觸角變大,難以停留在樣品表面而不易溼潤表面,發現有疏水性的樣品蒸鍍後表面極少細毛產生,也具平行線條,若無疏水性表面,就以後製方式 (丙酮蒸氣、熱風吹拂),讓其也具疏水功效。蒸鍍前先用熱水蒸過基板再進行蒸鍍瞬間膠,對基板表面疏水性提升最多。表面疏水性強的試管,在水面上移動速率增加8-26%,投入水中後的速率比沒鍍的試管增加23 %,若蒸鍍後因表面光滑以致沒有疏水性的樣品可經砂紙(100-240號) 摩擦表面,因變得粗糙而呈現疏水性。

Urgency! Urgency! 水深火熱中

本研究主要探討如何設計出兼具滯洪、警戒、隔熱、生態功能的綠色屋頂裝置設計。 首先,針對氣候變化進行探討,發現台灣目前降雨量逐年增加的情況並不明顯,但降雨有集中在一個月的2-3天的現象,大量集中的降雨宣洩不及甚至回堵,使得原不會淹水的地區亦發生洪患,而氣溫變化部分也有越來越常出現高溫日的現象。 其次,就滯洪需求部份以高度500mm加上風吹不傾倒設計儲水容器,並利用超音波感測水位高度發出警戒訊息,並進行蓄洪排洪程式設計。接著,就綠屋頂部分最佳栽培條件為粒徑4-8mm之發泡煉石、提供氣霧維持濕度95%之供水方式種植高度60-75公分植栽。 最後,將研究獲得的各種資訊整合設計後製作出綠色屋頂裝置。

自動化影像辨識機械手臂

這次專題以自動化工廠中的機械手臂為題材,並主要結合影像辨識及物聯網雲端存取資料庫系統,來製作我們的專題。影像辨識主要的工作是辨別物品是否有瑕疵,再將辨識後的結果傳至機械手臂及雲端資料庫,而機械手臂會根據影像判斷後的結果進行夾取及分類,來模擬工廠內的情形。

水中鑽戒- 探討不同條件下對水鐘形狀的影響

清洗高腳杯時,發現水出現奇特形狀,決定研究水鐘。探討的變因包含擋水片的大小與形狀、水管粗細、出水量、出水口高度及不同表面張力的液體。發現流速不同時,固定溶液的水鐘長寬比變化不大,但不同溶液有不同的水鐘長寬比,表面張力愈大,水鐘愈矮胖。水鐘的寬長比與表面張力的關係圖為固定斜率的直線。也發現流速愈快,水鐘愈大。當擋水片為3cm及水管粗細為直徑1.29 cm時,都可以出現最大的水鐘。當出水量愈大,造成的水鐘愈大,形狀也愈矮胖;出水量太大,則出現水傘形狀。當出水口高度愈小,愈容易出現水鐘形狀,愈遠,則容易出現水傘形狀;而出水口高度愈大,則水鐘形狀愈矮胖也愈大。不同形狀的擋水片,則會在出水口高度較大時,出現水花瓣。

廚餘In,臭味Out

本次研究利用自然與生活科技上課所學的過氧化氫經催化產生微量臭氧,針對廚餘的各種臭味作除臭效果的研究,並結合光觸媒消臭方式,以達到雙效除臭效果。 研究結果顯示,在高濃度過氧化氫(28﹪,20mL)及6克二氧化錳的催化下所產生的微量臭氧,便足以有效去除多數的廚餘臭味。 在實際應用上我們將二氧化錳製作成伏打電池,讓二氧化錳同時扮演催化劑與伏打電池正極的雙重角色,設計出既環保且可以重複使用的雙效除臭裝置,本裝置最大特色是,不需插電就能同時擁有臭氧與光觸媒兩種除臭效果,我們將它稱為:自動發電雙效除臭廚餘桶。

泥造城堡--探討黃胸泥壺蜂「銜泥建造巢室」的策略

本研究探討黃胸泥壺蜂『銜泥建造巢室』的生態行為。結果一:先吸水→做泥球→做巢室→產卵→抓獵物→封口,平均花6小時13分32秒。結果二:水與砂土攪拌→身體下壓→砂土成球狀。體長、胸部與泥球間r值分別為0.84、0.71屬高度相關,推測胸部越大,做的泥球也越大。當抱起泥球4 ∕ 5處,以大顎、左右腳三者平均對乾濕泥球向上施力0.043gw、0.050gw,是穩定且省力的搬運方式。結果三:壺蜂體長與巢底、壺口間大小為2.67±0.14cm、2.54±0.34cm、0.66±0.09cm,r值在0.74、0.84均屬高度相關,推測當體長越大,建造巢底與壺口會越大。卵被產在離壺口約36%的巢室頂端,從上而下垂降約38%。結果四:被寄生率88.5%,壺蜂發現巢室被寄生或破壞,會出現思考性的修補或棄巢行為。