全國中小學科展

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第44屆--民國93年

鹽水真能有效洗去蔬果表面殘留的農藥?

用鹽洗菜是否有效呢?我們這次實驗所使用的方法為生化(酵素)快速檢驗農藥殘留法,針對加保力、納乃得農藥,利用乙醯膽鹼酯?經過反覆數次的檢驗,從實驗數據中我們發現使用鹽洗菜的方法並不一定較有效,我們的最終結論是:用鹽水來洗菜比用一般清水洗的效果還要差,反而會使農藥因溶解度下降而更殘留在蔬菜表面。針對最近有許多的家庭主婦已經習慣用鹽水洗菜,卻不知反而造成更多農藥的殘留,所以我們建議大家在洗菜時,最好只用清水沖洗,不要再加入鹽巴,因為這個步驟將是多餘且有害的。

魔術數學骰子

藉由大家的提問及討論還有腦力激盪,找出「魔術數學骰子」遊戲背後所隱藏的數學規則,並設計出我們自制的「魔術數學骰子」。

免費空氣污染偵測器- 地衣與環境污染的探討

高中課程中課本提到的地衣類植物,而我們平常看到樹幹上的灰綠色附生植物可能為地衣。經我們在校園內的初步觀察,發現在靠近交通往來頻繁的校門口區域的地衣生長量趨近於零,而相差不到100 公尺行政大樓旁的樹木,卻發現了其樹幹上分佈著許多地衣,其懸殊的生長狀態,引起了我們的注意:地衣的生長分布代表了什麼意義呢?\r 我們希望藉由實地的生物觀察,並結合簡單的實驗對地衣作深一層的認識,進而發展出一套戶外空氣污染程度之指標辨別系統。\r

聲音現形記瞧一瞧—聲音Do.Re.Mi

花了不少時間了解聲音的波動現象後,我們由已知音叉自組「U行長管空氣柱測量法」去推測實際聲速大小,結果與標準聲速誤差在10﹪以下,同時也比較出未知音叉的頻率。為了了解聲波與其他介質波動傳遞數率的快慢差異,我們由自製的「自動振動機」已成功的比較出粗繩波、細繩波及緊繩波的波速大小;以自動振動機控制單擺的規律擺動去撞擊自組煙霧箱,感受撞擊時產生的聲音及能量的傳遞,讓煙以不同的速率方式擴散,也從這個實驗比較出:空氣的聲速(20℃下)34300cm/s>>單擺擺動的速率10~20cm/s>煙圈自煙箱出口的速率3~9cm/s。為了讓聲音以更有活力、更有趣的方式具形化,我們以聲音三要素的方式設計了音波功的實驗。以錄影、電腦播放或現場感受的方式,就算聽不見也能看得到聲音的威力!為了讓聲音以另一種型式光來展現,我們以視覺暫留的現象定出音符定點展開的上、下、左、右的光點,再畫出音符的完整畫面;再企圖從跳動的反射光路徑中帶出舞動的Do Re Mi音符及曼妙的音樂。為了留住聲音的軌跡,我們將聲音以色彩的方式舞動出來、以不同紙材吸附對照,以感受古典音樂、搖滾音樂…等節奏下形成的色彩畫面。

簡易變色筆

一群勇於探索的學生,想要以酸鹼變色的原理製作出一組簡易可行的變色筆。探索的過程中,一路從指示劑的材料、筆桿的製作方式、提升書寫效果一直延伸到了防腐的方法。在這為期八個月的探索中,師生們無不絞盡腦汁想辦法使變色筆變的更好,其中細緻如熬煮指示劑的方法,都是有待克服的難題。經由不斷嘗試,找出了八種指示劑裝填進自創的吸管筆。以鹼性溶液變色,又以酸性溶液復原。並試著以簡單的材料防止指示劑的腐壞。師生們無不期待研究成果能普及化,讓看過的人也能利用隨手可得的生活素材,簡易地做出一組實用的變色筆。

耀眼四射-螢光棒的發光亮度探討

市售螢光棒琳瑯滿目,其棒身主體分有內、外兩管:內管裝填強氧化劑,外管則有螢光發光物種及染料,而螢光棒的色彩多是由染料顏色所決定。利用氧化劑將螢光物種激發而放出能量,此能量以光的形式放出即是螢光棒的發光原理。為求螢光發光效益增加,添加不同金屬離子於螢光溶液中,發現A 族金屬離子、鹽類溶液中的陰離子對於螢光放射沒有直接的影響,而B 族過渡金屬離子在具有成對電子、反磁性質的條件時,能增強螢光強度;此外,純粹添加氨水亦可得到一強烈的螢光效果,此應與螢光物種結構剛硬化使強度增強有關。

誰殺死了危險殺手—老祖母的清潔秘方失靈了嗎?之後續研究

台灣氣候潮濕,黴菌及細菌無所不在,對健康及環境均造成污染,如何找出有效又經濟的殺菌方法?本實驗緣自2003 年科展成果後續探討,是不是除了在清潔力之外,能找到可以清潔又可殺菌的肥皂配方,一舉二得,給於更深入的延伸目的及發現,進而能做出更有深度的科學研究。本實驗是以天然素材、具環保、成本低且具殺菌力的肥皂為標的。為了使實驗結果更客觀,我們徵求班上同學的意見,選出外觀顏色最討喜的肥皂。綜合本次研究目的及實驗內容如下:(一) 回鍋油皂基添加哪些添加物可增加殺黴菌能力及殺細菌能力?哪一種效果最佳?(二) 把最好的三種殺菌添加物混合,殺黴菌能力及殺細菌能力如何?與沒有混合的比較?(三) 跟市面上印象中具清潔且殺菌品比較,殺黴菌能力及殺細菌能力如何?成本是否經濟?(四) 肥皂裡加入天然色素,能否改變顏色?顏色是否可變得漂亮?對殺黴菌能力及殺細菌能力有沒有影響?歷經十個月的實驗後,本組實驗得到結論摘要如下:(一) 本實驗所有添加物以「回鍋油+蜂蜜+抹茶皂」(以下簡稱蜂蜜抹茶皂),不論殺黴菌、殺細菌上及使用成本表現最佳。(二) 本實驗自製肥皂,殺細菌能力平均比殺黴菌的能力好,以蜂蜜抹茶皂為例,殺細菌能力是100%,殺黴菌能力是62%。(三) 在殺黴菌能力及殺細菌能力上,比起市面上銷售的清潔殺菌品,本實驗成果(除酒精外)最佳。(四) 給廠商的建議:蜂蜜皂是一個很好的殺菌肥皂(殺黴菌效果50%,殺細菌效果100%),成本低,顏色也很漂亮,但蜂蜜抹茶皂殺黴菌能力及殺細菌能力最佳(殺黴菌效果62%,殺細菌效果100%)。(五) 用黴菌或細菌作實驗不能涵蓋其他菌種的殺菌力,但因其他菌種取得困難或有危險,如SARS 的冠狀病毒、如禽流感病毒,都無法當成小學生的實驗,但我們可用同樣的科學精神,探討未來更多的研究主題,作更有價值的發現。

救世那個光-遠紅外線之應用與量測

本研究以「自然與生活科技」課本第一冊2-2「水圈」中水的三態變化來證明遠紅外線具有細化水分子團及活化水分子功能。遠紅外線於生活應用上,具有去除自來水中餘氯的功能、活化蔬菜組織、抑制黴菌成長、豆腐滾煮時減少氣孔產生。經由溫變色染料加熱實驗證明,遠紅外線為光能的一種,具極佳的溫熱效應,使香菸煙擴散,減低吸二手煙之機會。本研究也應用「水的三態變化」來量測遠紅外線的相對強度。由水分子團被細化的程度(蒸發冷凝水滴大小)或被活化的程度(水蒸發量)可檢測遠紅外線的相對強弱。

生米可以製酒嗎?

以米或飯為原料,接種米麴菌與酒精酵母,經發酵後可產生出酒精,再經蒸餾可得米酒。本研究在分析以生米或飯為原料,製造出的酒量、酒精度、酒品質風味差異性,分析水中礦物質、細菌數對酒品質的影響,並選擇出最好的生產條件,經分析討論後以飯製麴,加冷開水發酵製成的米酒品質、酒蒸餾量最多最好。

小而省的高效率鋅銅電池

課本中關於鋅銅電池的實驗其裝置複雜而且效果不佳,電流過小(約2mA),我們嘗試改良鋅銅電池的裝置予以縮小簡單化、增大電流,使電池足以讓LED 燈泡發光,增進實驗效果並減少藥品的浪費,並利用隨手可得的器材來製作各種小型鋅銅電池,最後發展出密閉不漏可隨身攜帶的鋅銅電池。