全國中小學科展

高中組

氣體受熱的傳播方式

在定壓下,氣體受熱在自然狀況下熱傳遞的主要方式為傳導或對流,是本實驗所探討目的,並推演對流與密度梯度關係。

同心圓、平行線重疊形成曲線的研究

上基礎理化實驗時,老師利用二片同心圓系之透明片重疊,形成雙曲線的干涉條紋,用以說明水波的干涉現象,引發我們研究其數學性質的興趣。

越挫越勇!延年益壽!

近年來,抗氧化物質很熱門,尤其以白藜蘆醇最受矚目,引起我們的興趣。我們的實驗探討花生芽菜不同部位以及不同壓重及 UV 的處理,對白藜蘆醇、總酚類含量及抗氧化力的影響,更進一步餵食果蠅,探討對壽命的影響。結果顯示:花生芽菜的總酚類含量、抗氧化力,皆為胚根>子葉>胚軸。在壓重處理,對芽菜生長是促進性的影響,對總酚類、白藜蘆醇含量是抑制性的影響,對抗氧化力的影響則不一定。而在 UV 處理,對芽菜生長是抑制性的影響,對總酚類含量、抗氧化力則為促進性的影響,但對白藜蘆醇含量卻無顯著影響。由此可知不同壓重及 UV 處理對花生芽菜的生長、內含物含量及抗氧化力有不同的影響,以芽菜收成前 1 天照射 12 小時 UV 的處理效果最佳。

九死一生

在一次的數學專題中,老師提出了以下的題目:「有一隻若干人的軍隊,在戰敗中決定集體自殺,此軍隊圍成一圓圈依序從1號開始自盡,接著跳過2號由3號自殺?一直到全部的人都死光為止。此時,若有一人欲獨活,則他應位於何處?」在老師的深入淺出的講解之下,我們很容易用數學歸納法尋求並證明出其結果。但我在參加去年的全國網路數學競試時,發現有一題目竟與此題目相似,不同處是前兩人自盡,跳過下一人?依序下去。這便引起了我的極大的興趣,便想了解其中條件的變化對其結果有什麼關聯性,便深入的探討此題目。

上皮細胞礁的研究

真空濺射技術,提供人們新的表面結合技術。極性和非極性的物質在真空下可以緊密的附著,高熔點及低熔點的分子即使在常溫下也可以互相黏合而不會破壞之間的構型。利用電子槍將親水pyrex glass濺射到polystyrene的表面,得到最合適哺乳類上皮細胞細胞生長的材料,進一步由這個塗層表面得到成功的正常鱗狀上皮,過渡細胞上皮,和子宮內膜的圓柱上皮細胞養殖。

親愛的,嫁給我吧

植物吸收亞磷酸(H3PO3)後,可產生植物抗禦素、酚化合物等抗病物質,對疫病 (phytophthora spp.)有可以肉眼觀察的防治效果。我們想要觀察抗病物質是否能在植株內跨組織的流通,為避免結果被亞磷酸的流通影響,設計實驗如下: 將不同品種的葫蘆科植物施用亞磷酸,選出產生抗病物質較多(稱反應較強者:苦瓜 (Momordica charantia)),及較少者(稱反應較弱者:扁蒲(Lagenaria siceraria)),將兩者嫁接,故可排除亞磷酸對反應較弱者之影響。觀察接種疫病後的發病情形,與未嫁接、同種嫁接等進行討論,得知抗病物質在植株間的流通情形。數據分析,發現: (一)苦瓜與扁蒲皆可產生抗病物質及負向影響物質,且苦瓜之抗病物質比例、及扁蒲之負向物質比例較高,且皆可於嫁接植株間流通而互相影響。 (二)亞磷酸之下行性、抗病物質之上行性、負向物質之下行性較佳。

穿越網格愛上你.

在平面上,行數為 n 列數為m(表成n ×m )的長方形網格中若有一由單位長水平或垂直線段連接所有相鄰格子點的折線,同時不重複經過任一格子點,這樣的折線稱之為n ×m網格中的漢彌頓路徑,簡稱路徑。 我們研究了當m = 4,5時,在n ×m網格中,所有從左下角(1,1)出發,右下角(n,1)結束的路徑總數T(n,m)以及從左上角(1,m)出發,右下角(n,1)結束的路徑總數U(n,m)。在過程中我們也計算了n×3、n×4的網格中由左下角出發,左上角結束的路徑,分別以M(n,3), M(n,4)表示總數。 我們得到下列的結果:

校園內阿勃勒授粉現象之觀察

一、本次活動觀察校園內阿勃勒花蕊構造與授粉昆蟲間的關係,發現:(一)阿勃勒具有長、短兩型雄蕊,花粉粒也有兩型。短型雄蕊孔裂,產生多數不正常的花粉粒,花粉粒較大,細胞質不飽滿,花粉粒外表網紋明顯。長型雄蕊花藥縱裂,產生的花粉多數正常,其花粉粒較小,細胞質飽滿,花粉粒外表網紋不明顯。(二)阿勃勒為蟲媒花,其授粉昆蟲為脈翅目蜜蜂科熊蜂屬(Bombus)以及木蜂屬(Xylocopa)。授粉昆蟲攀附於花朵上時,長型雄蕊將花粉附著於授粉昆蟲胸部及腹部背面。授粉昆蟲利用震動取得短型雄蕊花粉,將花粉附著於後肢及腹面。(三)利用多元回歸分析授粉蜂體長與阿勃勒雌、雄蕊長度得到如下的線性關係:蜂體長=長雄蕊長度*1.813+雌蕊長度*0.029+短雄蕊長度*0.017-12.22其解釋力達83%。二、根據本活動觀察,我們推論:(一)阿勃勒具有特化的花朵構造,可以有效排拒其他動物取得花粉,只由特殊的昆蟲為其授粉,同時授粉昆蟲具有很高的專一性與忠誠度。(二)阿勃勒短型雄蕊產生提供授粉昆蟲食物的花粉粒,長型雄蕊產生完成授粉工作的花粉粒。(三)經由授粉蜂體長與花蕊構造進行線性分析,可知阿勃勒與授粉昆蟲具有很高的相互依存關係。

創新式食用油快速檢驗法之研究

新聞時常報導速食店食用油採傳統檢驗法酸價過高,而此檢驗法常有爭議,總極性測試是國際公認的方法,但測試時間很長。因此我們運用食用油長時間加熱後,產生的極性物質,經學理探討分析,得知會提升油的介電係數。我們分別用兩種植物油進行實驗,以三種不同溫度(150℃、175℃與200℃)加熱,加熱一百小時,分時間取樣。將取樣油做兩項測試:一為酸價檢測、另外自製以油的介質電容感測器,計算出油的介電係數,證實食用油長期加熱劣化產生之極性物質與介電係數的關連性,我們參考總極性測試定義油品劣化公式,定義介電係數增加率做為更換油參考數值,依據介電係數增加率公式,設計一簡易判斷檢測裝置,而此法僅需幾分鐘即可得知結果,並且可以重複使用。

混合物的相平衡

這次的實驗,主要是探討兩成分系統氣相、液相的平衡。實驗時以甲酸(HOOH)─水(H2O)微系統成份,在一大氣壓下,測量溶液的沸點和氣液相的組成,描繪並整理結果,以對共沸點有初步了解。