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45屆--民國94年

智慧型地震安全系統

現在的天然災害甚多,但人類的科技已經有了部分的應對方法。而我們這次是針對自然災害中最無法預防的地震所帶來的間接災害作為主題來研究。其中又以火災相關作為最主要的研究出發點,因為這是在地震帶來的間接災害中影響最大的,而我們的構想就從這裡開始發展。由於地震是無法預防的,所以可說是自然災害中最令人憂心的。不過就某些方面而言,它最大的殺傷力在於間接傷害,近來台灣的地震有增多的趨勢,這些危險事態的發生率也隨之跟著大幅上升,我們這套系統就是為了把可預防的間接災害造成的損失壓到最低。此專題稱為『智慧型地震安全系統』,它的效能可以讓人們在第一時間內及時逃生,並且減低災害所帶來的生命財產損失。此偵測系統會偵測出有無地震,並且在必要時及時切斷水與電和瓦斯供給,這樣才不會讓地震帶來太大的損害,所以為了增強對災害的防衛,才會朝這方向努力研究。

狩蛛待物

本研究在天然環境及人為環境中分別以採集、觀察、飼養、實驗等方式實際去接近、探究蜘蛛,並在為期長達約半年的詳細觀察紀錄、歸納下,得到以下結論:一、徘迴性蜘蛛和結網性蜘蛛二者在身體構造及生活環境上有明顯不同,但在雌雄分辨、生育及卵囊孵化過程上差異不大。二、藉由定期、定時、定量、定類的餵食過程中詳細紀錄,比較出徘徊性和結網性蜘蛛因為生活環境及視覺、嗅覺、觸覺上的差異,而有不同的食性;令其對於獵物的體型大小、捕食方式、活、死體及種類上也有不同的偏好性。三、再天然環境下結網性蜘蛛具有一定的結網形式及順序,並可依此推論出其當時的生理狀態。四、在人為環境飼養下的結網性蜘蛛,通常有著溼度高時收網,濕度低時結網的特性。五、在自然環境下結平面圓網的蜘蛛,捕獵時會停留的形式,多為頭胸部朝下而俯在網心偏上方處;依據實驗結果證明:這即是以相同時間能到達圓網各部位撲捉獵物的最佳地點。

登風造極

去年九月二十四日是個風和日麗的好天氣,學校舉辦了校外教學,到了科博館之後,我們這一組最感興趣莫過於「空氣魔術師」了,那是一台會吹風的機器,你要把放在一邊的皮球拿起來,並放在出風口上,接著球就會漂浮在空中。回家之後,一次偶然機會,打開電視恰巧看到Discovery頻道正在播映一位新加坡籍建築工程師的研究,內容大約是工程師正在蓋高樓,但大樓卻莫名倒塌了,他非常沮喪,直到他妻子問他你為什麼不去找出原因,他恍然大悟,開始研究大樓倒塌的原因,原來是風所造成的,為什麼他所設計的大樓無法承受強大的颶風呢?看完之後我們就想到何不用依據這個主題來做實驗呢?在我們得到老師的協助之後,就開始了這次的實驗。

記憶的裂痕

本研究從發現有好的讀書方法確實和學校成績(國文、英文、社會)成正比的情形下,繼續深入探討。記憶訊息的量與正確度在沒有重複學習的狀況下,是會隨著時間增加而下降。而使用不同的記憶方法(分段時間記憶優於一次時間記憶、聯想記憶法提升記憶速度)確實對時間的增加影響記憶(記憶訊息的量與正確度)下降的情況有所改善。而外在的讀書環境(聽音樂)也明顯的降低記憶訊息的能力。

逸而散

在 HCl、NH3 氣體擴散的實驗中,我們遭遇多次失敗的經驗,希望能尋求更適合的實驗方式,以探討氣體擴散現象。 於大氣壓力下測量擴散所減少的體積之實驗,不但計算結果具有較高的精確性,而且其裝置便宜易組裝,應為較理想的實驗裝置。其裝置之照片如下:

老酒的秘密

馬祖地區幾乎家家戶戶都會釀老酒,這也可以算是馬祖地區的一項特色!每一戶人家釀出來的老酒味道都不一樣,有些老酒是酸的,有些則不會,就算是酸的,酸的程度也不一樣。常聽人家說,釀老酒時很容易變酸,材料都差不多,釀出來的味道卻不同,究竟是什麼原因使老酒變酸的呢?怎麼樣才會釀出好喝的老酒呢?常常看到爺爺奶奶在釀酒,可是對於過程卻不是很清楚,這一次就藉著這個機會,了解一下馬祖的傳統文化,我們自己來釀釀看!

平面與立體鑲嵌之研究

一、平面鑲嵌的定義: (一)每個頂點都是由同樣的正多邊形的頂點聚合而成的。 (二)各個多邊形均以邊相鄰,且不重疊。 (三)所拼成的圖形,沒有空隙且可以無限的延伸。 二、我們發現要形成平面鑲嵌,在於每個頂點周圍的多邊形,是否可以緊密的拼合,即內角和是否等於360°。 三、由於內角和等於360°,可推得: ,n1,n2,......,nk 表多邊形的邊數。 四、討論上述方程式的值,進而討論n1,n1,K,nk之可能的數值。 五、將平面鑲嵌的定義推廣,可得立體鑲嵌的定義: (一)每個頂點都是由同樣的多面體的頂點聚合而成的。 (二)各個多面體均以面相鄰,且不重疊。 (三)所拼成的圖形,沒有空隙且可以無限的延伸。 六、同理,要形成立體鑲嵌,則圍繞一頂點的多面體的立體角,要能緊密的拼合。 七、多面體的立體角ζ ,定義為該角在單位球上佔的面積,即為: 八、因此圍繞一頂點的多面體的立體角ζ ,要等於4π 。 九、最後,我們用電腦程式求解立體鑲嵌。

會隱身術的平方公分

探討原正方形經拼湊組合成的長方形面積會減少一平方公分可能的原因,另外,由角度與相似三角形邊長與邊長比值相等的原理來觀察。實際上由於原正方形切割成兩小角形,及兩梯形後,小三角形與梯形組合後並未成為一大三角形,以致於全部組合後,有面積重疊的地方。我們推論出的公式:原正方形邊長甲,切割長度乙,則面積差量 =拼湊後長方形的面積-原正方形的面積=〔(2 × 甲-乙)×(甲-乙)〕-(甲 × 甲)。而我們發現.任一正方形邊長甲都可以找到一最佳切割比例,及長度乙≦甲/2,且以最接近甲/2 的長度時,使得拼成後的長方形面積與原正方形面積的差量為最小,並可將拼成後的長方形歸類為凸出型(以⊕表示)與凹陷型(以Θ表示)兩種類型:最後我們歸納出一規則,即相同面積差量的每一列中的每一數恰好是前兩數的和(最前面兩數除外),也就是說,對每一列數任取連續三數(A,B,C)就是一組最佳組合,C 為正方形邊長甲,A 為切割比例乙,而面積差量=B×(2B-A)-C×C=B×(B+C)-C×C 最小。另外,亦可連續四數為一組合(A、B、C、D), D 即為組合後長方形長,B 為寬,因此面積最小差量為:B×(B+C)-C×C=B×D-C×C,可用來預測出不同的正方形邊長甲,它們所得到的面積最小差量相同的最佳切割值。.另外,我們可以面積差量=1(如底色為黃色那一列)正方形邊長為依據,我們將其面積差量=1 的正方形邊長甲×倍數,即可預測得到最小面積差量=倍數×倍數。反之,我們亦能根據面積差量最小值所分解成平方數a× a(倍數×倍數),預測得到最佳正方形邊長=如底色為黃色那一列正方形邊長甲×a(倍數)。同時,經由我們整理出的規則,預測面積差量為平方倍之正方形邊長,並依據面積差量=1 的正方形邊長,來預測得到長度為倍數之最佳正方形邊長的凹凸類型

“稜”波微步

以衝擊波中會出現的馬赫角的概念為基礎,利用雙水槽與單一軌道設計一簡便實驗方法量測液體表面波波速,並利用此裝置來探討不同變因,例如溫度、黏度等對波速的影響。

植物酵素的有氧運動

雙氧水中氧氣的分解可以藉由催化劑來加快反應,植物體內所含有的酵素就是催化劑,所以它們可以與雙氧水作用加速氧氣的生成。酵素是由蛋白質所構成,在所有活的動、植物體內都可以發現,它們幾乎參與身體所有的活動,因此這些酵素對人體非常的重要。經由雙氧水與酵素反應中所產生的氧氣量,可以判斷出植物所含的酵素多寡。所以我們自行研究了一些檢測的方法來進行蔬果酵素活性的檢測,透過這些活動與實驗過程的探索,讓我們更加了解植物體內的秘密活力來源─植物酵素。