全國中小學科展

第61屆--民國110年

老師,我又沒有出口成「髒」! —國、高中校園的哪些話語是髒話?該禁不該禁?

因為曾被指正屁是髒話,所以GOOGLE問卷調查133人,不同年齡層、性別對髒話使用頻率、原因及認知,並同時留存儀器Arduino量測視覺後行為反應時間。共得399個數值時間,以軟體EXCEL及Past 3.14 software製圖、數據分析。受測者罵髒話的頻率最高的是偶爾(每天1-10次),而認為「幹」和「幹你娘」是髒話的人數百分比占最高,絕大多數的受測者都是由同學身上聽過髒話,大家都很清楚知道罵髒話不能解決問題。罵髒話次數非常多的人,其視覺後的神經反應時間最快僅0.35秒,經Dunn's post hoc分析與其他族群者有顯著差異。本研究的結果,認為在國、高中校園這樣需要他律的年齡層要持續禁止講髒話,但某些字詞不能算是髒話,講髒話的學生也不代表學習狀況不好。

以Seq2seq模型實現論文心智圖自動生成工作

做研究時,經常需要閱讀多篇長篇論文,如何快速理解並歸納重點是影響效率收益的關鍵任務。針對此問題本研究運用深度學習配合其他程式算法輔助。將整個問題拆解成三個主要部分:模型處理、結構剖析、心智圖輸出,模型處理的部分我們訓練了三種不同的Seq2seq模型實現文本摘要,分別使用LSTM、BERT、ALBERT、比較並選擇綜合效益最好的模型;而負責拆解論文的結構剖析系統,則利用論文目錄分解整份論文,最後,心智圖輸出系統則整合剖析系統與模型結果,再調用Xmind API去生成架構清晰易讀易理解的論文心智圖。

銀燭星光冷畫屏-塔比星的光變曲線研究

塔比星是一顆位於天鵝座的恆星,他的光變曲線同時擁有不對稱性以及大光度變化,常常是天體物理學家的研究對象。在這份報告中,我探討塔比星的基本屬性,我也使用樂高作為為硬體結構的主要構成部件,以Scratch3.0做為控制用的程式語言,在此基礎下,開始設計與建立恆星系模型。我會用此模型模擬各種光變曲線的可能性,包括校正整體的光變曲線、模擬兩顆行星同時掠過塔比星的光變曲線實驗以及聯行星掠過塔比星的光變曲線實驗。我也會將這些內容,與克卜勒(Kepler)太空望遠鏡所觀測到的數據做比較,在其中也有使用『宇宙沙盒』做出一個塔比星系的模擬。

炭為觀止—生物炭改良土壤成效初探

我們準備了砂質土、黏質土並加入不同比例的生物炭,想要了解在乾旱(0.5倍水)、正常給水和淹水(3倍水)的情況下,兩種不同的土壤對作物生長狀況有什麼影響。透過基礎實驗一~五,我們發現生物炭具有吸水、保水、排水等效果;而在主要實驗一~六結果中,我們發現除了正常給水情境下,在缺水及淹水情境下,加入生物炭也能發揮其效能,會影響作物成長高度,使得作物成長高度因有加入生物炭而成長效果較佳。本次實驗我們只選用風倒木生物炭來探討以及蘿蔓萵苣作為種植的樣本,未來也許可以嘗試種植不同的作物,及拉大生物炭比例的加入對不同農作物的生長有什麼影響,或取用不同金門農作廢棄物製作生物炭,探討對農作物或土壤改良的影響情形。

從振興三倍券探討稟賦效應與MPC之相關性—以桃園市20-29歲為例

本研究旨在探討稟賦效應在人類日常生活中是否存在,以我國振興三倍券為研究標的,探討不同情境下稟賦效應存在與否,以及與邊際消費傾向的相關性。本研究以桃園市20至29歲者為研究對象,利用網路投放問卷,有效樣本數共170人。研究發現在各情境中,僅對居住的稟賦效應皆顯著存在。若整體來看,各交易貨幣之情境皆幾不存在顯著稟賦效應,對物品產生的稟賦效應強度亦無顯著差異。研究得出研究標的的邊際消費傾向約0.6169,不計商家促銷則約0.3574,顯示商家促銷對邊際消費傾向影響極大。最後就稟賦效應與邊際消費傾向的相關性而言,我們認為稟賦效應的強度與邊際消費傾向的大小大致上並不相關。

以藻類淨化畜牧廢水並進行後續藻體加值利用

畜牧廢水中含有大量的氮、磷,排放前需先經過適當的處理過程。本研究利用五種不同的微藻藻株SU1、TU5、ESP-6、Tai-03、FSP-E來淨化畜牧廢水。先將上述五種藻株放入BG-11培養基中,觀察五種藻株的生長曲線和氮殘餘量,其中SU1的生長速率是最快的,但五種藻株最後一天的氮殘餘量是差不多的。再將SU1放入不同濃度的畜牧廢水,觀察藻株對廢水處理的表現,包括氮、磷的去除率、生長曲線、化學需氧量的變化等。最後將在廢水中生長最佳的藻株大量生產,並利用微藻中所含的養分製成液態肥料,提供植物生長所需養分,觀察植物的生長速率及外觀、判斷微藻液肥是否有效促進植物生長。種植後發現適量的液肥確實能夠加快植物生長速率並且順利的生長。

塑土成筆,筆筆出色

市售的黏土經塑形後,只能當擺設而不能當色筆使用。因此本研究想依黏土混色比例做造型,且黏土乾了又可當粉彩筆使用,以實現黏土再利用的價值。實驗發現: (1) 若以市售各式白色黏土直接添加染料混合,乾燥後仍無法製成色筆。 (2) 若以2:1的高嶺土與碳酸鈣混合,添加礦物染料或植物染料和適量的純水,除了可 調製成塑形黏土,還可當粉彩筆、水彩和粉筆使用,而植物染料則以蘇木效果最佳。 (3) 若添加不同比例的澱粉類黏著劑,可製作出硬式和軟式等不同特性的粉彩筆。 將本研究研發的紅、黃、藍、白黏土,依不同比例混合,可製作不同色相、明度和彩度的色筆,實現動手自製色筆的樂趣,也可用於板書與不同風格的作畫,既經濟又實惠,非常值得推廣。

怡然自「樂」,音樂內容的身心壓力放鬆效果研究

本研究旨在探討音樂內容對身心壓力的放鬆效果。本研究將受試者分派至完全無聲、環境音、純音樂、中文歌、日文歌等五個組別,進行約30分鐘的實驗操弄後,以血壓(收縮壓、舒張壓)、脈搏和狀態-特質焦慮量表之狀態焦慮量表(STAI-S)的測量結果作為指標,發現音樂確有放鬆身心壓力的效果,且雖然未達顯著,但不熟悉語言的歌曲(如日文歌)似乎比熟悉語言的歌曲(中文歌)更能放鬆身心壓力;另外,完全無聲的環境則可能比有聲的環境帶來更多身心壓力。本研究希望藉此為未來的音樂和壓力放鬆研究開啟更多可能性。

鰭門遁水—仿生魚鰭於船隻航行上的應用與探究

以仿生魚尾鰭做為船隻推進裝置,探究對船隻運動的影響。用自製船體拍攝其運動影片加以分析,依各實驗探究目的比較其平均速度、波峰加速度平均值、平均或最大推力。仿金槍魚與仿石斑魚尾鰭各在適當的軟硬材質、擺動幅度及頻率下可得最大推力。考慮船舶使用情境的多元性,故選用形狀介於兩者間的中間型尾鰭,配合渦流觀察,進行後續探究,結果發現:以1/2前翼展2.5公分、中軸長4公分的尾鰭,加裝12公分木籤作為連桿,可有效提升船隻的平均速度及最大推力。比對渦流運動得知尾鰭推力與渦流完整度,噴流效果相關。加裝適當破阻裝置能有效降低阻力,使前進合力顯著提升。由雙尾鰭實驗得知兩尾鰭相反位相擺動可同時提升船隻平穩度及推力。

複數平面解析應用-西姆松線之交點軌跡性質探討

本文主要探討的問題為:當三角形以其外心旋轉180°時 (我們稱之為對徑三角形),將此外接圓上一動點P對兩對徑三角形分別做西姆松線,當P點在外接圓上轉動時,兩西姆松線的交點軌跡為何。我們將西姆松線放在複數平面上來分析,推得這兩條西姆松線會互相垂直,並且它們的交點軌跡為一橢圓,此橢圓會相切於兩對徑三角形的六條邊,因此我們將此橢圓稱作這兩對徑三角形的「六點橢圓」,並探討這個橢圓的性質。 此外,我們也解出了斜西姆松線的方程式,並討論當改變對徑條件和旋轉對象時,兩西姆松線的交點軌跡方程式與圖形。我們發現了這些交點軌跡圖形都能對應到圓次擺線。