全國中小學科展

高中組

泡膜兩相照

一般隨處可見的洗潔劑,主要的組成分子有脂肪酸鈉與苯磺酸鈉二大類,其分散系的性質差異,可用本研究以牙籤製成的立方框浸潤後,產生薄膜面積與濃度變化的趨勢差異予以鑑別。本研究結果,發現如下:含脂肪酸鈉的肥皂類分散系,濃度高時表面張力大,在立方框上結膜面積比濃度低的時候小。含苯磺酸鈉的界面劑分散系則恰好相反。

低碳數烯烷類氣體分子在甲烷單氧化酵素的反應性之比較

近幾十年來,工業化及科技進步帶來了文明及生活的便利,卻也藉此讓大自然原有的平衡發生改變,例如溫室效應,便是由於大氣中的分子組成發生變化,如二氧化碳或甲烷等氣體,它們因為吸收了太陽光中的紅外線,造成了溫室效應,改變了全球的氣候環境,研究對於在自然界中碳循環有重要貢獻的嗜甲烷菌(Methanotrophic bacteria或methanotroph),將有助於改善我們日漸增加的溫室效應。根據Sochngen 在1906 年的推測,與甲烷代謝相關的微生物將在減少大氣中大量甲烷分子濃度當中,扮演重要的角色。因此,我們試圖基於此項觀點,推測當環境中甲烷濃度有升高的趨向時,是否會出現相對應的微生物有大量繁殖的傾向。嗜甲烷菌為格藍氏陰性細菌,轉化甲烷為甲醇作為此菌能量及碳源的來源,在有氧氣和烷類氣體的環境下,它也可以將烷類轉化成相對應的醇類,烯類轉化成相對應的環醚類,如丙烷變正丙醇及異丙醇,丙烯經作用後成為環丙醚。嗜甲烷菌可以生長在許多不同條件的環境中,從海水、淡水、沈澱物、泥碳沼澤、土壤和溫泉等都有被發現(Murrell et al., 2000)。

姑婆芋吸引傳粉昆蟲的生殖策略

我們在校園內設置兩樣區,從2007年4月至2007年6月,共調查9株姑婆芋,93朵佛焰花,以瞭解姑婆芋生活史、傳粉昆蟲生活史及兩者之間的互動關係。姑婆芋在11月至7月花期時會不斷產生佛焰花苞,剛冒出的花苞經過1到3天後,雌蕊漸成熟,佛焰苞會漸漸展開,開始產熱及一些特殊氣味,吸引果蠅科未知種的蠅類傳粉。當胚株受粉後,佛焰苞頸部會閉合,迫使傳粉昆蟲會往上爬到雄蕊部位攜帶花粉,飛至另一株姑婆芋雌蕊上傳粉,因此姑婆芋與傳粉昆蟲之間具有互利共生的關係。佛焰花序主要產生氣味的部位是在附屬物及雄部,而佛焰苞則可以幫助吸引更多傳粉昆蟲。佛焰花序的附屬物及雄部相對溫度較高,可能具有產熱以吸引傳粉昆蟲的功能。

Mg.A1在鹽類水溶液中反應之探討

某些活性金屬,如鎂或鋁等,其表面在與水反應生成氫氣時,可形成一層緻密之化合物,進而使反應無法繼續進行,然而鹽類水溶液所含之陰陽離子,可藉由與金屬表面膜反應,形成可溶之反應中間物,將金屬外層之表面膜瓦解,使內部可繼續與水接觸進行反應、由改變鹽類的種類、濃度、溫度等因素,觀察其表面反應時崩解之情形,並藉由記錄氫氣之生成量,計算其反應速率,以及測量反應時pH值之變化,找出前述實驗無法看出的反應情形、最後藉由分析各數據間之關連性,找出這些因素影響反應的原因,如:離子與表面膜之間的作用機轉。

恆春半島海岸沉積物之組織與成分的研究

從砂的顏色和粗細發覺到:砂樣的顏色不同,是因其各種組或含量不同所致。生物碎屑含量較多者,則顏色較白,顆粒也較粗;相對地,石英、岩屑含量較多者,顏色略早黃色且顆粒較細。然而組成成份上的不同,究竟與其環境有何關係?顆粒的粗細又代表了什麼地質意義呢?這些尚待瞭解的間題又激起了好奇心與探知的慾望,於是便展開了進一步的探討。

阿波羅圓漣漪

在平面上,有A、B兩點及一直線L,欲在直線L上找一點P,使得 的比值最大或最小,亦即將視為一單位,若為的λ倍,那麼x的最大或最小值為何?動點P除了在平面的直線上變動外,也可能在圓、橢圓、拋物線、其他封閉圖形如圓的部份圖形或封閉區域如三角形區域內變動,甚至在空間中的直線、圓、平面、球面、或封閉區域如四面體的表面上變動,我們都努力地試著尋求的最小或最大值。

天螺地網—福壽螺的防治研究

以苦茶溶液濃度做為控制變因,實驗組以6個不同濃度的苦茶溶液供給作為水稻需水,而對照組以池水做為供給水。以其株高為基本依據,記錄不同濃度中水稻的生長情形。並採用統計方法分析其生長情形有無差異,結果是:在苦茶濃度1×10-4%以下之溶液都無差異。採集福壽螺的螺卵,孵化並飼養至實驗所需重量(110mg±10mg),將螺取出放入苦茶溶液,並記錄其死亡率。結果為:在濃度為5×10-6%以上苦茶溶液可將福壽螺致死。由水稻和福壽螺對苦茶溶液的反應可推論出:在特定濃度範圍內之苦茶溶液,能在不傷害水稻的狀態下減少福壽螺的數量。

神啊!請給我多一點時間地震防災分級控制多重警報系統

發生於去年深夜的 921 大地震中,由於許多人仍在熟睡中來不及逃生,而被奪去寶貴的生命,造成極為嚴重的傷亡慘況。如今,無數的家庭因親人的永別而悲傷痛苦,尚待心理復健。更有許多的孩子從此失去了父母的照顧,處境堪憐,使我們深刻的體會到“地震警報系統”在危難時的重要性。 於是興起了我們研究“地震警報系統”的動機,因此,便開始構思並進行有關地震防災警報系統的相關研究,期望能製作一個具有多重警報,並且能分級控制的系統。當緊急災難發生時,能及時提供適當的警告,並引導如何安全逃生,以搶救更多的生命。衷心的盼望能囚地震警報系統的設置,將災難的傷害程度降低,以減少悲劇的發生。

對稱研究

坊間一般教科書中曾提及對於「對稱」問題的敘述,並且略涉及其判別法則。好奇之餘,引起吾人深入研究之。

從棣美弗地理談圓內之完全彈性碰撞

在花式撞球中,發現球與球、球與桌壁之間的碰撞屬於彈性碰撞。有人可以以「一顆星進洞」、「二顆星進洞」……等,甚至球與桌壁碰撞好幾次後回到原出發點。這使我們聯想到如果將桌面改為圓形,那就是我們所要研究球在圓形桌面內之完全彈性碰撞。