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46屆--民國95年

椰椰您回來了!-椰子的多元探索及其日常生活中創意應用之研究

一顆椰子,我們通常只想到椰肉和椰子水可以食用。至於椰皮和椰殼這兩個部份,許多人都習慣性丟棄它們。其實,它們可以變身成許多實用的東西喔!在這此研究中,我們嘗試將椰皮和椰殼分別製成了筆芯、炭,以及其他具實用性的東西,至於可食用的椰肉,以燜烤的方式提煉出椰油。本研究除了有上述的具體成果之外,我們還進行了一系列的實驗來研究椰子,如:利用水的冷脹此特性來撐破堅硬的椰殼、利用牛頓第一運動定律及壓力原理,以牛奶糖及其他物質來穿破椰皮、以椰皮內的強鹼水份來驅除蠅蟲…等等。在從事椰子研究的過程中,我們不僅對椰子的一切有深入的瞭解之外,也學到了一些從事科學實驗的知識技能,像是:網路資料的搜尋、資料的歸納統整、使用Excel 製作圖表....等,獲益很多。

方圓之間—方體內的正多面體造形設計與加工

“方體內的正多面體造形設計”就是在方體內加入多面體,在許多大樓門口都可看到類似這樣的多面體造景藝術。正多面體基本造型有四面體、六面體、八面體、十二面體、二十面體,若加以變化可製作出更多的多面體,我們運用多面體和多面體的幾個變化,來製作出更多的多面體,如複合、截角、星狀化等關係。我們使用電腦輔助設計(CAD)軟體將正多面體圖設計出來,並以空間數學、幾何投影學計算正多面體圖的造型,再由電腦輔助製造(CAM)軟體模擬與產生加工程式,最後以 CNC數值控制機械加工出來。而加工時有造型的多面體不易夾持,必須使用特殊夾具來固定於虎鉗上,且預防夾持變形也很重要,如此才能製造出我們設計的方體內正多面體造型。

我不是吸血鬼-----臺灣特有種:臺灣大蚊的生態研究

一般人看到蚊子的反應常是「啪--乎伊係(給他死)」。但雙翅目中有一種很像蚊子的「大蚊」,不但不吸血,還有各式美麗的外貌。希望透過本研究,讓大家瞭解「臺灣大蚊」的生活型態,也讓大家能欣賞這種美麗的動物。本研究的主要內容有:1. 觀察臺灣大蚊的外型及紀錄生命週期。2. 調查汐止大尖山風景區附近臺灣大蚊的分布高度與成蟲出現時節。3. 臺灣大蚊重要器官與習性的觀察探討。

珊瑚礁底下的結晶

我在珊瑚礁底下發現許多的結晶,這些結晶幾乎都是乳白色、亮亮的,只有少部分呈現黃褐色。透過鋼棉實驗後發現,這些結晶在形成的過程中,遇到含有鐵的液體並且與空氣產生交互作用,產生氧化鐵而變色。當稀鹽酸滴在珊瑚礁的結晶時,都會產生二氧化碳的氣體。最令人興奮的是在滴漏的實驗中,成功的製造出大自然的產物---結晶,彷彿就像閃閃發光的珍珠一般。

無所不在的電磁波

我們身處於電氣化的時代,每天都會接觸各種電器,只要開關一開就會產生磁場,就是我們常聽別人提到的電磁波,也常聽到電磁波對人體可能的傷害,造成人心惶惶;另一方面,電磁波的磁其實跟磁鐵的磁場是一樣的,但卻常常拿來用或是當作贈品卻沒人害怕;所以我們用日常生活容易取得的材料讓它們暴露於較大強度的電磁波與磁場的環境下,看看它們有什麼變化!有了初步了解之後,再嚐試以生活中容易取得的材料或方法,來降低或是阻隔電磁波!

椰子樹下的小霸王

此研究除了在了解犀角金龜的基本習性,特別針對犀角金龜的啃食特色(如何啃掉高度超過 10 公尺的椰子樹)、趨光性、及負趨光性作更整全的介紹。犀角金龜 Oryctes rhinoceros,分類上屬於金龜子科中的兜蟲亞科,體長約 3.5~4.3 公分,體表顏色為黑褐色。成蟲主要出現於夏秋兩季,分布於中南部低海拔山區,尤其以椰子主產地為最多,因為犀角金龜咬食力強盛,被視為椰子剋星,其對於椰子樹梗、菌包土等具腐質性的腐質物更是異常喜愛,其目的是藉由碎屑的保溫、保濕功能營造合適的生存環境。研究上以幼蟲為主軸,犀角金龜幼蟲不同於花金龜亞科以背部做爬行,而是蜷曲狀做蠕動運動,幼蟲主寄居在椰子朽木中,其椰子根部處常可發現龐大犀角金龜聚集。犀角金龜喜歡在熱的環境中生存,尤其溫度在26℃-30℃之間,喜歡濕潤的環境,充足水分但不能積水。不論幼蟲或成蟲,皆不喜歡光線明亮的地方,有負趨光性(這份報告和一般書籍所提到成蟲具趨光性有一些出入)。犀角金龜喜歡具有甜味的東西,不喜歡苦味的咖啡和精油,所以可以用這些溶液來驅趕。

來玩九九乘法表

一開始我們想解出九九乘法表中,放置一個正方形,使這個正方形四個頂點的位置的數加起來,和會是 140 的框框。解題的過程中,我們嘗試了許多方法,利用學校的數學課程所學習到對稱、因數分解的基本觀念,除了找出規律外,更發現九九乘法表的奧妙與許多有趣的玩法。

越學越能擋的垃圾郵件守門員

垃圾郵件一直是十分令人苦惱的問題,平時都必須花費多於閱讀正常郵件的時間,來篩選及刪除像是一些廣告、色情郵件或藏有病毒的郵件;雖然現在的 ISP 大多已經設置可以濾除垃圾郵件問題的方法,效果也不錯,但卻只能服務到他們的會員,而對於學校、公司或政府單位的自設的郵件伺服器,都只能自求多福或者在垃圾郵件洪流中,過著水深火熱的生活。基於以上的理由,使我們決定要開發一個可安裝於個人電腦、自我學習並且獨立於 ISP 及收信軟體的垃圾郵件過濾器,以防止垃圾郵件的入侵。本研究參考貝葉斯演算法,設計出「分類權重演算法」作為垃圾郵件過濾器分類核心,使用者只要花費幾天相等於清理垃圾郵件的時間,訓練郵件過濾器,便有很好的效果。經實驗結果,本垃圾郵件過濾器可以得到高達 97%~99%正確率的過濾效能,已媲美市面上宣稱95%~99.5%效能的過濾器。

龍銀的秘密~圓形金屬板振動頻率的探討

我們購買了數枚真、假龍銀作為實驗樣本,並以鋼(ss400)及白鐵(304)兩種材質訂製多種不同形狀條件的圓型金屬板,以圓心為支撐點,以定力裝置敲擊樣品圓周,藉由筆記型電腦、麥克風以及數位音樂編輯軟體 Cool Edit Pro 2.1 的協助,紀錄樣品所發出的聲音強度與頻率,再以軟體將原始訊號轉譯成聲音的頻譜;最後使用 MATLAB 軟體進行曲線擬合,以探討圓形金屬板的直徑、厚度對自然頻率的關係。經過多次的敲擊實驗與分析,我們發現:「圓形金屬板的直徑、厚度會大約分別以平方反比以及正比的關係影響其自然頻率。」同時,根據實驗觀測所得的資料及相關理論則顯示:「以圓心為支撐點,輕擊金屬板圓周的施力方式,在眾多圓形板的共振模態之中,以十字交錯的馬鞍形振動為主要的振動模式。」真龍銀的敲擊聲音在聽覺上似乎較清亮,這個現象也反映在真、假龍銀以及一般金屬樣品的訊號差異方面,我們發現:「真龍銀的音量強度衰減時間比假龍銀久,龍銀的頻譜圖則比金屬樣品複雜,能夠出現更多的共振模態。」

抑制植物黑色素形成之新理論及未來應用

PPO 是一種含銅的多酚氧化? (E. C. 1. 14. 18. 1),主要是將酚類 (phenol) 氧化成二酚類(diphenol),更近一步的變成quinones,後者是一種不溶於水的褐色聚合物,在植物中造成褐化最主要原因,然而在人類皮膚則產生黑色素 (melanin)。我們提出有一種揮發性的抑制劑存在動植物體內,此種抑制劑會抑制生物體內PPO 的活性。植物在收成後,揮發性的抑制劑逐漸消失,導致內生性的PPO 活性逐漸上升,因此植物便會產生深褐色的斑點。在本研究中,我們以玉蘭花作為例子,以生化酵素動力實驗、部分純化黑色素抑制劑來解釋揮發性抑制劑在植物體內的存在及其作用,更進一步對水果快速褐化提出一種新的理論。研究發現PPO 的褐化反應就像是人體內酪氨酸? (tyrosinase) 的催化反應,酪氨酸?可以使人體產生黑色素而累積在皮膚上形成黑斑,利用〝catechol paper 快速檢測〞模擬inhibitor 與tyrosinase 間的作用,證明,防止PPO 抑制劑之揮發可能在未來美白保養品工業裡扮演一極具潛力的角色。