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高中組

以竿窺天談圭表

參考學長們以屋簷為竿所做的竿影觀測,加上本身也對屋簷作了一年的竿影觀測,發現竿的影長有某種程度的規律性,但工欲善其事、必先利其器,因此在校園角落建造了一座標準圭表,繼續觀測了約一年半,終於得到了地球繞太陽是一個近似圓形的橢圓運動。

快速替換定位刀具柱

(一)隨著科技的發達進步,生產時問的縮短,常言道:「時問就是黃金。」亦即能節省越多的時間,才能有更多的發展空問及更多的投資報酬率。 (二)在上機工實習課時,同學經常會抱怨墊片不夠用,所以就得向同學借用,然而經常會找不到合適的墊片,捨棄或增加皆無法達到合適的高度。 (三)在上實習課程的車工項目時,一直覺得裝換刀具時的校對中心,所花費的時間太多,擬就節省時間予以改善。 (四)墊片的使用,於經過一段時間之後,便產生一些不平的現象,使得原本校正好的刀具會產生誤差,繼而影響刀具的使用壽命及精確度,所以就產生先鎖緊刀具再校刀的構想。 (五)基於以上種種想法,於是決定設計一種可以解決上述問題,且保有傳統刀具柱原有功能和強度的刀具柱。

小兵立大功-粉筆在化學實驗中的應用

粉筆,在日常生活中可輕易獲得,看似平凡無奇的粉筆,其實可以巧妙的應用在化學實驗上。我們以粉筆為實驗裝置的主角,找出其優點及實用性,並探討實驗裝置原理。我們以改良原實驗裝置,藉由粉筆的取代有更好的實驗結果,並具有相當的穩定性。我們操作改良的實驗有三:(1)離子移動的觀察-課本中以濕潤濾紙上放過錳酸鉀晶體觀察離子移動,我們以粉筆代替濾紙,比較效果的差異,並改變不同電解液,觀察離子移動的速率。(2)電解碘化鉀-不同於在U型管內電解,可直接在粉筆上觀察到清楚的碘分子。(3)鋅銅電池-以粉筆加入浸泡硫酸銅、硫酸鋅溶液與硝酸鉀溶液,可得到較強的電流,這是有別於傳統鋅銅電池的效果,並且可以達到節省藥品的目的,我們分別用8、4、2公分的粉筆進行實驗,比較並探討其中的原因。

自然黑鑽-生物性炭材神奇妙用之探索

本研究探討並比較市面上不同生物性炭材對於調節環境溼度、釋出礦物質離子、影響水溶液的酸鹼值及吸附重金屬離子的能力與差異性。所選取的試驗炭材包含竹炭、備長木炭和稻殼燻炭共五種生物性炭材。研究結果顯示各生物性炭材均具有調節溼度、釋出離子、鹼化飲用水以及吸附重金屬的功能;但不一定如市面上種種有關報導的神奇,仍須謹慎的選擇與應用。不同來源之竹炭與木炭,在各項功能上僅有少許差異,屬於同一類型之炭材。稻殼燻炭對重金屬及其他離子的吸附能力最為卓越;選為移除重金屬?染之炭材最為適宜且經濟,具雙重環保效果。在除濕方面亦以稻殼燻炭最為實惠;然而稻殼燻炭比其他炭材釋出高量之鈉、錳離子,不適用於日常飲水及食物中。

利用二氧化鈦降解膠原蛋白的探討

本實驗使用奈米級二氧化鈦能經紫外線催化,分解空氣中的水分子產生自由基,攻擊膠原蛋白鍵結的部份,使膠原蛋白的分子量成功的從300000減少至少到20000以下。其次,利用紫外線波長或酸鹼值的變因之下,控制降解出來的分子量大小。利用此法可在4個小時內得到很好的降解效果,不僅可以節省反應所需的時間,所需的成本也比當今所使用的酵素降解法來得低。其次,檢測降解完後膠原蛋白的活性,發現只要不照光超過2小時,膠原蛋白所剩的活性還不錯。如此一來,就可以利用此法快速的製造出有用的膠原蛋白了。

學生證自動辨識及分類系統

此研究的目的以設計學生證自動辨識及分類系統為目標。主要是利用網路攝影機拍攝學生證,將影像進行灰階及二值化處理,並以投影法確認條碼位置、骨架法進行歪斜校正,切割出條碼後,利用黑白線條的寬度進行條碼辨識,並將辨識出的學號比對註册名單以確認註冊與否,最後交由機器手臂將學生證送至不同的分類區。由實驗結果可知,本系統確實能達到自動化辨識及分類學生證的目標。

蔬菜也能喝[益菌多]!

為找出有益蔬菜生長之微生物,分別於白菜、空心菜、韭菜、莧菜與玉米的植株中,挑選出生長情形良好者,取其根部土壤作稀釋分離,分別培養於培養基中,待菌落生成,將各類細菌依劃線法純化分離至其適合之培養基。且為知何種細菌對病害具有較佳的防治效果,進行多次拮抗實驗,觀察細菌是否對病原菌形成抑菌帶,透過觀測數日並紀錄兩者間的距離,篩選出抑制效果最佳的一種細菌。最後,為知此菌種使否能有效分解有機質,進一步將其加入廚餘堆肥中發酵數星期,並經由白菜、甘藍菜、波斯萵苣、山茼蒿、莧菜的盆栽比較試驗,觀察此菌種是否能有效地:1.分解廚餘資源2.促進蔬菜生長。

衣魚體內可分解纖維素之微生物研究與應用

本實驗以衣魚食物多為纖維素的特性探討其腸道內是否有可分解纖維素之微生物。首先利用剛果紅染色原理證明該微生物的存在,並抽取其DNA進行聚合酶連鎖反應將結果定序檢驗微生物物種及找尋其功能性基因。其次以不同生化方法測試該微生物反應,並測定其分解纖維素之效率。本實驗已確定衣魚腸道內有Bacillus amyloliquefaciens以及Paenibacillus woosongensis兩種菌種,並參考文獻找出Bacillus amyloliquefaciens以及Paenibacillus woosongensis的功能性基因引子,兩種細菌的分解纖維素效率分別達1.786 U/ml以及 1.682 U/ml,往後將抽取其酵素,改變環境測試其效率,及測試分解不同纖維素物質之效率,例如:稻稈、玉米葉莖、廢紙…等,以應用於分解堆肥及製造纖維酒精。

毛細管測量液體表面張力的研究

到醫院探看受傷同學,看到點滴注射,引起我們利用毛細管及細針頭測量液體表面張力的興趣。

水問

一、藉各種因素來調整水流穩定度,諸如:水量大小、水的流速、加上密緻度不同的濾網……等,並探討各種因素與其的正向關係,以達到控制穩流的效果,採用水流斷點長度作為穩定與否的依據,且深究因素對穩流作用的原因二、主要探討不同濾網孔徑與密度對穩定水流的影響。