全國中小學科展

高中組

愛的教育,鐵的紀律--果蠅的學習與記憶能力

本實驗主要目的為探討果蠅是否可經由學習行為分辨並記憶不同顏色與氣味差異,進一步探討年齡與學習能力的相關性,並分析多次訓練對於記憶時間長短的影響。根據本實驗結果得知,在氣味訓練方面,果蠅具有辨識並記憶不同氣味的能力,且年輕果蠅較能產生記憶性;在顏色訓練方面,果蠅仍可分辨並記憶顏色,但對於顏色記憶效果較氣味記憶不明顯;密集學習方面,在適當的學習次數內,密集訓練有助於增加果蠅的記憶能力,但過度的學習刺激反而會降低學習效果;藉由迷宮實驗,我們過濾並篩選出對顏色記憶最佳的果蠅並加以培養,期望能進一步探討並找出與學習記憶相關的基因。

日出日落晝與夜

日出日落是地球自轉現象造成的,春夏秋冬是地軸傾斜造成的,若能清楚了解其原因,則進入神秘的天文領域已踏入重要的一步。

族群互動的數學探討

看到「數學的神祕與奇趣」一書中對人口成長曲線的証明。而萌發了「何不把這樣的方法推廣到食物鏈,甚至食物網中各動物族群上」的念頭。

“從誰開始”氫氣和氯氣反應的探討

打從國中開始,只要提到氫氣和氯氣的化合反應!老師都會不厭其煩的說這個反應有爆炸的危險,氯氣有毒,反應時不能見光....等原因,對這類實驗總是略而不做,當時對老師的話總是深信不疑,但是上了高中以後,對化學的課程接觸了更多,對這個實驗的興趣更濃,疑問也更多,是不是一定會爆炸,有沒有簡易又安全的實驗方法呢?是不是所有的光都能引起這個反應?這個反應從誰開始,氫還是氯呢?這些都是引起我們研究這實驗的動機。

點到為止─由西姆松定理所衍生的極值與定值探討

本研究在探討圓上一動點P與其內接正n邊形及外切正n邊形的關係,其所衍生的極值與定值問題,是本研究討論的主要方向。 為了敘述的方便,本研究將過圓內接正n邊形各頂點的外切正n邊形稱為其相關外切正n邊形。針對圓上一動點P,本作品分為以下幾項研究: 一、探討點P到其內接正n邊形各頂點距離之一次方和、平方和、四次方和。 二、探討點P到其內接正n邊形各邊距離乘積。 三、探討點P到其內接正n邊形及其外切正n邊形各邊距離一次方和、平方和。 四、由點P,對其外切正三角形各邊作投影點C1, C2, C3,探討□C1C2C3的面積。 五、探討點P到其外切正n邊形各頂點距離平方和。 六、作過點P的切線L,探討其內接正n邊形各頂點到L的距離乘積。

燃起希望之電

目前商業上,由於石油隨著時間不斷減少,帶起研究替代能源的風潮,燃料電池為近代訊束崛起的一項發明,花一些時間深入了解後,在電池的組成和燃料上,都引起了我們許多的疑惑,所以我們先試著組成一個模型,後再探討燃料對電池的影響,後根據實驗過程中,產生的問題加以研究改良,在我們的研究過程中,發現了許多可以研究的方向和發展的問題,也由於我們剛接觸燃料電池,所以我們再研究時的問題應該和大眾有的問題雷同,這份報告可以供給對燃料電池有興趣的初學者閱讀並了解燃料電池。

圓錐曲線內接三角形的定點與包絡線

本文主要在探索圓錐曲線上,以某點A為固定頂點的內接三角形,所具有的特殊性質。當A點的兩夾邊斜率相乘為固定數時,我們用了一個較為簡潔的方法證明之前文獻已有的結論:『A點的對應邊必通過一定點。』另外,本文證明出點的兩夾邊斜率相加為固定數時,若為圓、橢圓與雙曲線,A點的對應邊必通過一定點;但在拋物線的情況下,點的對應邊則會產生一系列的平行直線。本文也針對一些相乘或相加的特殊固定值作了詳細的分析。此外,若角A為固定角度的情形下,我們也利用了GeoGebra繪出其包絡線的圖形。

搖擺──魚類擺動?

本研究以魚類仿生學為基礎,研究不同配重、張力及擺動頻率對魚類運動擺動形狀的影響,結果發現以下現象: 一、不同魚體配重的方式,其擺動的波形有明顯的差異,其中屬於高速型或中快型的劍旗魚所呈現的振幅差(頭尾振幅差異)最大,因此我們推論振幅差是影響魚類泳速的原因之一。 二、張力(魚體軟硬度)的增加對中慢型泳速魚種的波形及振幅差影響較為明顯。 三、擺動的頻率變大時,對不同魚種的振幅差均有改變,其中對中慢速的魚種(吳郭魚)影響最為明顯。

翻滾吧!小水滴—超疏水表面製備及應用

為了研究超疏水的應用價值,我們首先運用溶膠凝膠法製備超疏水溶液,並利用浸潤的方式將基材表面進行改質。透過控制各項變因觀察其超疏水效果與耐酸鹼程度,結果發現超疏水溶液的製備條件以攪拌20小時、乾燥1.5小時效果最佳。以此配製條件下將超疏水溶液應用於鐵釘的防鏽,實驗結果發現鐵釘表面塗佈超疏水溶液後有助防止其生鏽。另外,為了增加基材表面塗佈超疏水溶液後的實用性,我們利用不同溶劑將超疏水溶液稀釋以期增加基材透光度,實驗結果發現若選用丙酮做為稀釋液則透光度效果最佳。

“碘的製備及鹵素離子的檢驗 ”實驗的研究與改進

最近學校剛做完“碘的製備及鹵素離子的檢驗 ”的實驗,覺得缺點不少,而且實驗手冊上對於反應方程式隻字不提,頗令人有知其然而不知其所以然的感覺,而與同學在一起做實驗時,又偶然發現硫酸銅加碘化鈉會產生碘,因此使我們想要研究並改進本實驗。