全國中小學科展

第48屆--民國97年

保溫瓶與回鍋油的初戀

生活在能源有限的地球,「節能」是世界各國極為重視的議題。本次實驗是以極為環保的方式,使用學校中央廚房每天剩餘的回鍋油為原料,以保溫瓶裝熱水,讓回鍋油產生皂化反應,取代以往的酒精燈以及電磁爐加熱的方式。另外,再以海水代替食鹽作鹽析、舊絲襪代替濾紙來過濾,達成「環保節能」製造肥皂的目的,期待為維護生態環境盡一己之力。研究結果證實了保溫瓶確實能應用於肥皂的製作上,且亦與一般市售肥皂具有同等的去污力。保溫瓶肥皂在40gNaOH、50ml熱水、40g回收油以及10分鐘保溫的控制下效果極佳,經過鹽析之後酸鹼值也接近中性,且相當平滑,無論是洗手或是衣物洗淨都有不錯的效果。

小胖子鍬形蟲的生活史及身世之謎

實驗發現圓翅鍬形蟲飼養條件的物化因子均有差異,大圓翅生活史超過1 年, 6 種\r 圓翅屬雄蟲形態有分化現象,大圓翅、中華圓翅及紅圓翅分化明顯,另外三種較相似,但仍\r 有分化。大圓翅、中華圓翅、紅圓翅及小圓翅外生殖器有明顯分化,確信具生殖隔離,其他\r 二種差異不明顯,目前無法判斷是否具生殖隔離。\r 粒線體DNA 之COI 序列顯示大圓翅與其它5 種親緣最遠,其次是中華圓翅。泥圓翅\r 與洞口泥圓翅親緣接近,有地理分佈關連性但無重疊性,顯示二者的演化關係,但無法確立\r 種化。紅圓翅與小圓翅親緣關係最接近,有地理分佈關連與重疊性,顯示二者種化與演化關\r 係。綜合結果與討論推論出臺灣產6 種鍬形蟲祖先來自中國,地理隔離形成後在臺灣自行演\r 化成現今的物種。

大戰黑金剛--小黑蚊追追追

小黑蚊又稱黑金剛,被叮咬後的癢痛使大家都深受其苦。小黑蚊不同於蚊子,是\r 屬於雙翅目蛺蠓科之衛生昆蟲。為了找出大戰黑金剛的策略,先利用問卷調查後\r 找出不同方式來對抗小黑蚊。校園中小黑蚊密度調查比較各區域之地理環境結果\r 為:下過雨後出太陽有微風加上著生青苔之壤土處小黑蚊出現數量最多;創意的\r 戰鬥型、炮彈型吸蚊瓶,內裝有糖水加酵母、尿液且加熱至37℃(味道、溫度),\r 有較好的誘捕效果(物理防治)。窄域油,一種安全無毒之礦物油,在稀釋100\r 倍的濃度中會造成蘚苔物理性窒息,有抑制生長之效果(化學防治)。蔓花生是\r 保水力佳、貼地性夠的植物,除了利用它作為校園中水土保持之作物外,也能達\r 到小黑蚊生物防治之效果。

水煮甜甜圈

本研究發現:\r 一、 液滴滴入水中產生甜甜圈結構的過程有六個時期:\r 1水面反彈。 2杯狀期。 3甜甜圈小環期。\r 4甜甜圈大環期。 5滯留期。 6無序散逸期。\r 二、 液滴滴入水中產生甜甜圈結構的影響因素有:液滴落下時的高度、液滴的濃\r 度、溶液的濃度、水溫、水面擾動、液滴大小、液滴之初速……\r 在本研究的觀察中,有幾點結論:\r (一)當高度差=0cm 時,都可以形成甜甜圈。\r (二)滴液濃度為8%及10%滴入純水中,比較容易形成甜甜圈。\r (三)密度小的滴入密度大的溶液或密度相差太大時不適合甜甜圈結構形成。\r (四)在不同容器中觀察產生甜甜圈結構過程,對實驗結果並無顯著之影響。\r (五) 改變水溫會使觀察的情況更複雜。

生石頭??-草酸鈣結石溶解度的探討

實驗證實:富含草酸與鈣離子的食物共同食用,並不會增加體內產生結石的機率、在檸檬酸根與鉀離子出現時或加熱,皆會使草酸鈣的溶解度變大、在磷酸根離子出現時,會使沉澱量變多,增加結晶體的量。患有草酸鈣結石的病人,可服用含鉀離子、檸檬酸根離子的食品或是藥用抗壞血酸來預防結石生成、若多食用富含磷酸根的食物,會使鈣離子與磷酸根結合成磷酸鈣形成晶種,使結石產生機率上升。

「鈣」是奇才-探討鈣離子對於非洲鳳仙花粉生長的影響

花粉管在生長過程中,需即時且持續地調節其內部細胞骨骼結構,展現快速地、極性地生長方式。我們經由探索微絲所相關的功能,追尋鈣離子在這萌發過程的角色,以普遍用來觀察花粉萌發的非洲鳳仙花為實驗對象。實驗結果顯示(一)花粉內原有的鈣充足且為萌發所必須(二)外源鈣離子的作用著重在促進花粉管後期的延伸而非在萌發初期,且以1mM的鈣離子對於花粉管延伸有最佳的促進效果(三小時提升約2倍花粉管長度)(三)若在花粉萌發時抑制鈣離子通道,則會造成花粉生長困難(四)在硝酸與鹽酸所造成的酸化環境中,外源鈣離子對於非洲鳳仙花粉生長有明顯改善(五)外源鈣離子的使用對於較低溫度所造成的抑制花粉生長現象也有所改善。

菇類傳奇-校園大型真菌的研究

本研究是調查本校校園中的大型真菌,校園中較大型或有趣的真菌,有靈芝、馬勃菌、大鮑魚菇、雞肉絲菇、黃鬼筆、鳥巢菌等等,變化多端,令人驚奇。我們記錄大型真菌子實體的生長過程,研究它們的形態特徵和內部構造,了解在分類上,孢子和構造的特點,研究大型真菌的和生長環境的關係。我們共記錄大型真菌63種,其中褶菌類(菇類)有43種,非褶菌類10種,腹菌類有4種,膠質菌有2種,子囊菌有2種,其它2種未鑑定名稱。在分類上,這些種類包括16科。

採龍眼採出生活中的工具

實驗一開始我決定用人力來折斷木條,但我不知道用了多少力才能使木條斷\r 裂,而且實驗採具會不斷的搖晃,所以我決定用自製固定器來固定實驗採具,結\r 果效果很好。這個研究有一個很重要的實驗是實際去用樹枝來模擬斷裂情形,我\r 用六種不同的樹枝來比較之間的抗壓性和韌性,並用乾溼不同性質的樹枝來做比\r 較。最後我用竹子來自製一個整枝的採具,因為後端有旋轉軸的協助,所以讓採\r 具在旋轉時可以省力又方便,之後可以用這個整枝工具到校園去修剪較高的枝\r 條。

一聲未平,一聲又「響」

本研究是從五年級下學期自然與生活科技領域中的有關「聲音」的單元出發,從聲音的要素中,找出影響同學為什麼聽不清楚老師在新落成活動中心裡的說話內容,發現原來是「殘響」惹的禍!透過分貝計的響度測量讓我們了解活動中心在裝設隔音板後,殘響時間降低了,而且我們的確覺得聲音聽起來更清晰。最後,透過各種嘗試,我們利用氣球皮、雷射光筆、太陽能板等材料,終於研發出一組能更精確、省時、省力測量出殘響時間的「殘響時間測量儀」。我們利用一整年的假日、放學後、晚上等時間完成有關「殘響」的研究,發現原來聲音是這麼的奧妙、有趣,我們付出再多的辛苦也?得。

水中舞者─轉槳所成之漩渦的探討

轉槳在水中旋轉會產生水漩渦,轉槳的形態不同產生的漩渦形態也不同,本實驗透過\r 自己設計的各種形態地轉槳來探究所產生的漩渦形態、下拉力量、旋轉力及水流形態。