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第28屆--民國77年

水質的檢驗處理與再生

「反杜邦」的口號,傳遍了鹿港鎮的大街小巷,同學們都覺得很納悶,到底鹿港地區水質污染到怎樣的程度呢?對人類有什麼影響呢?為何鎮民這樣的「反杜邦」呢? 於是我們在老師的指導下,開始了鹿港地區的水質調查,並研究簡易的廢水淨化處理方法。

不可思議的數學─一位相學基本概念的探討

國立自然科學博物館,是我們假日常去的地方。科學中心四樓右方「位相學」展示臺有九套鐵環和繩索的設置,每一套都令我們百思莫解,於是邀集六位志同道合的好友,了解中高年級破解情形。我們設計問卷,實施調查,統計結果後發現:九套都不會解的比率高達41%,所有同學都沒有發現規則性,但有82%以上的同學有研究興趣。因此我們立下決心。聯手研究破解及恢復方法,進而探討「位相學」。

蟑螂的調查與研究

有一天上自然課前,我們在儀器室的櫃子內,發現了一隻體型特別“嬌小”的蟑螂,牠和家中廚房常見到的“大蟑螂”有很大的不同,於是在好奇心的驅使下,我們請教了少年科學勵進會的楊主任和賴老師,賴老師說在我們的居家環境中,有很多不同種類的蟑螂,如果想要認識牠們,為什麼不去進行調查研究呢?所以,我們就組成了「蟑螂研究隊」,開始進行一整年的調查研究。

利用正方形剪裁正多邊形

在實際的工藝應用上,我們有時順利用正方形的材料,剪裁出正三角形、正五邊形、正六邊形或邊數更多的正多邊形,為了減少材料的浪費,我們要使剪裁出之正多邊形面積最大,因此,如何剪裁才能使所剪裁的正多邊形面積達到最大,又面積最大時其與正方形面積的比為何,便是本文探討的主題。

由電導度探討鹽類水溶液濃度對電離度的影響

我們常認為,鹽類在水溶液中皆為完全解離,但事實果真如此嗎?於是在課餘之暇,利用高中化學實驗八「凝固點下降的測定」來探討電離子(α)與濃度的關係。結果顯示,在稀薄溶液下,電離度似乎維持在一定值,不再隨濃度變化而改變;但根據德拜胡克爾(Debye-Huckel)學說,此結果有相當誤差。於是我們想到電解質水容易具有導電能力的特性,故利用電導度來探討某些鹽類其電離度與濃度的關係。

無形殺手─香菸和農藥對幼鼠及雞胚的影響

目前有許多醫學報告顯示,吸煙對於人體危害甚大。例如癮君子多具有一張布滿皺紋的煙臉(Smokers face),吸煙孕婦產下具肺部疾患、低體重的嬰兒,吸煙婦女的新生兒死亡率高於不吸煙婦女;又梨山山胞因食入含殘餘農藥的水而死亡,實是文明社會的一大憾事,因此引起我們研究殘餘農藥及吸煙對動物影響的興趣。

維納斯的秘密

在一次偶然中,我們在牛頓雜誌上看到了一個題目:“已知一線段 ,欲求 上一點 E 使 為黃金比。” 作法如下: ( l )取 長的一半為 ,使之垂直 於 B ,並連接 。 ( 2)以 C 為圓心, 為半徑,書弧交 於 D 點。 ( 3)以 A 為圓心, 為半徑,畫弧交 於 E 點。 ( 4)則 被E點分成具有黃金比例之二線段。 從數值上來分析: 雖然作法簡潔、特殊,且能由值的計算得到證明,但是,我們卻無法了解為什麼這樣作就能得到黃金分割,它的動機、思考方向引起了我們的興趣,而促成了我們深入去研究──黃金矩形。

非彈性碰撞下的滑車運動

一般教科書在處理「高處落下的彈性球彈跳問題」時,均將每次回跳的恢復係數(coefficent of restitution)視為定值。據此,影響恢復係數的變因似乎只存在於彈性球在與碰撞面之間。 上實驗課作鋼球的非彈性碰撞試驗(第一冊實驗六)時,意外地發現鋼球的恢復係數似乎隨著碰撞前的初速而改變,然而變化的規則並不甚明顯。為什麼?難道是實驗的誤差?或是另有其它未經考慮的變因存在?

膠體中的化學實驗─擴散速率及環狀擴散現象之探討

在理化第一冊實驗中,我們曾學習了物質在水及空氣中的擴散,若物質在狀態不同的膠體中,則其擴散又如何?另外課本僅憑目測來比較擴散的快慢,因此我們想以較精確、簡單的方法來測量在膠體中的擴散速率。 而在實驗過程中,我們卻發現碘化鉛及碘化銀有很漂亮的環狀擴散現象,因此我們想進一步的來探討這個漂亮的環狀擴散時如何形成的。

能小看「它」嗎─由卡車上「導風小鐵板」到「風阻力」的研究─

旅行中,在高速公路上看到:\r 1.車子在高速公路上急速前進時,所受的風力相當強大。\r 2.如果大貨車上的大帆布(雨布)沒有綁牢,被風吹起來非常可怕。\r 3.有部份大貨車、貨櫃車,在駕駛艙頂上,多裝了一塊傾斜的小鐵板。\r 我心理想著:一塊小鐵板到底有麼作用?於是請教老師,並且在老師的指導下,做了以下的各種實驗。