全國中小學科展

高中組

木瓜"膜"術秀

為了得知木瓜種子外膜汁液,是否能抑制其他作物的發芽,並且為了知道在何種情況下的木瓜汁液,有最大的抑制效果,因此我們設計不同實驗,以不同條件的木瓜種子外膜汁液,觀察對植物發芽的影響。根據實驗結果得知,木瓜種子外膜汁液可抑制其他作物的發芽,但木瓜種子外膜汁液成份,目前仍不得而知,希望將來能與實驗室合作分析其成份。

「蟎」天鋪地葉枯盡-非農藥”冰鎮雞尾酒”防治法

本研究以草莓最為嚴重的蟲害——二點葉螨(Tetranychus urticae)為研究對象,發展高效率的非農藥防治法。二點葉螨對大部分藥劑已經具抗藥性,而且繁衍快速,台灣高經濟作物身受其害,所以發展非農藥防治法刻不容緩。 本文實驗概念源自何大一博士「雞尾酒療法」。以數種非農藥資材窄域油、木醋液、皂液、印楝素並調整稀釋液溫度組合試驗,除了各個資材產生協力作用,提高效力,而且可延緩抗藥性產生。 以往二點葉螨研究係以豆類等(非草莓)為寄主植物,不同植物品種,二點葉螨生命週期顯著不同。因此本實驗自行培養無病蟲害草莓植株,實驗結果在草莓二點葉螨防治上相對精準。

再造一個我─似假還真的立體影像

曾在科博館看到大型的全像片,市面上也常早見到這種可呈現 3 - D 立體影像的特殊照片,甚至信用卡上也可發現全像的應用,因此引起我去了解它的原理及加以深入討論的興趣,到底全像片是如何拍攝的?有何優缺點?有什麼應用價值?而一般全像片只能記錄物體 180°的立體影像,是否能改良成可看到物體 360°立體影像的全像片呢?

順逆循環、等間隔取項所成序元列之n維序組列的相異序組數探討

我們先對幾個專有名詞作定義:(1)序組列:將序組依一定規則排列。如(1, 1), (2, 2), (3, 3), (4, 4), (4, 5), (3, 6), (2, 6), (1, 5)…。(2)第i序元列:將序組列中的第i序元獨自看成一數列。如上述序組列的第一序元列為1, 2, 3, 4, 4, 3, 2, 1,…;第二序元列為1, 2, 3, 4, 5, 6, 6, 5,…。(3)原生數列:先設定生成元個數m, 再將生成元1, 2, …, m不斷作順逆循環排列而得的數列。如1, 2, …, m, m, …, 2, 1, 1, 2, …, m, m, …,2 ,1, …。(4)間隔d取項:先設定間隔數d, 再從原生數列第一項開始, 每隔d項將之取出形成一新數列的動作。如原生數列為1, 2, 3, 4, 5, 6, 6, 5, 4, 3, 2, 1, … 時, 間隔3取項1, 2, 3, 4, 5, 6, 6, 5, 4, 3, 2, 1, …, 得到新數列為1, 4, 6, 3, …。現依以下規則構造一n維序組列:獨立設定各序元原生數列的生成元個數mi , 再設定間隔數di取項 , 得到的新數列當作各序元的序元列。本研究探討此n維序組列會出現多少個相異序組?又將各序元列的起始項改成不是1時, 結果如何?

斑斑可考-環境因子對蛇目蝶眼紋發育影響之初步探討

蛇目蝶眼紋大小的生長模式十分複雜,與環境因子有很大關聯;本實驗旨在探討不同環境因子與眼紋大小、不同環境因子與白帶之間的關係,實驗結果顯示溫度為影響眼紋大小最顯著的因子。我們更進一步找出溫度影響眼紋大小的關鍵齡期。溫度與眼紋大小的關係多呈現顯著的正相關,亦即溫度越高,眼紋就越大。我們可以建立一個眼紋發育與溫度的關係模式;並且發現同一蝶種不同眼紋發育趨式並不相同;同時發現溫度對不同蝶種的影響亦不相同。

截斷鐵三角-平行與垂直的作圖異想

本研究有兩個研究問題,一是『三平行截線共點問題』,即考慮三角形兩邊上各找一點後連線並平行第三邊且此三線共點的特殊情況、二是『三邊垂線共點問題』,即研究三條垂直三邊的直線且交於一點的特殊情況。每個研究問題均包括探討三線共點的條件,並且在特殊作圖規則下,討論具有等量性質的定點以及特殊定點的應用。平行截線共點問題之研究結果提供重心、內心、傍心及垂心作圖的新方法,亦將內心的概念推廣至擬似內心,並推廣中線及半周長連線的概念。在垂直線共點問題研究中,本研究彙整外心、內心、擬似耐吉爾點及三等分周長點的共點關係,並深入探討截線段長度的各種關係。

『心』情萬種!—論地形效應對颱風副中心的形成與影響

本研究利用地面測站之逐時氣象資料與颱風警報單,探討自 1961 至 2005 年颱風中心曾登陸台灣之颱風樣本,希望探討台灣地形對颱風副中心形成之影響。本研究分析結果數項如下:一、利用不同緯度的地面測站進行海平面氣壓趨勢比較,可以大略推測出颱風在登陸台灣陸地前後是否在除了原颱風主中心之外,亦可能產生另一低壓副中心。亦可以手繪等壓線圖來加以輔正副中心之形成二、不同侵台路徑之颱風都有可能產生副中心。三、颱風副中心出現在L2區(台中、嘉義附近)的機會是最多的。四、颱風副中心形成區不同,其原主環流類型亦是有所不同。五、各類型副中心位置的雨量在副中心出現當時與前後各三小時內,雨量並不明顯。若從風速的氣象因子分析來看,副中心出現弱風(風速在 2m/s 左右)的機會相當高,此與颱風主中心附近強風豪雨情形有所不同。六、利用雙水槽實驗的方法可以產生一穩定的漩渦來模擬颱風的環流,並且利用台灣模型可以發現颱風外圈氣流受地形阻擋有繞山或是爬山等現象,以嘗試解釋颱風在中央山脈背風側形成副中心的情形。

*公主的抉擇-數的規律*

一、在高一數學第一冊中,第三章的內容是等差與等比數列,由此我們可了解有許多數列都具有其一定規律,可用遞迴關係式來表示,甚至可進一步求出其一般式。我們經由簡單的小遊戲而產生的數據來討論,看其是否有特定的規律,並藉此規律去尋找出特定的公式,或者是根本沒有規律可循。二、我們經由簡單的例子出發去尋找規則,再作一連串的試驗、思考、推論,求出其遞迴關係式,並以各種方法嘗試找出一般式,使我們可更簡單容易地求出我們所要的目標。

奈米金屬粒子的研製及其後續應用

本研究主要利用最簡易的金屬還原法研製奈米銀及奈米氧化鐵粒子。而奈米銀主要在隱形的研究,因直徑 200~400nm奈米粒子對部分紅外線波段有吸收的效果。所以本實驗針對這現象設計用熱電偶的探測設計來探討奈米銀在隱形上的研究。另外奈米氧化鐵將其應用在奈米藥物輸送的領域。主要是將藥物包裹奈米氧化鐵粒子,藉著外在磁場的導控達到患部治療,所以奈米氧化鐵的研製在本實驗是極為重要的。界面活性劑的選擇影響實驗很多,界面活性劑有防止奈米金屬粒子團聚的效果,所以無毒、成本及長效性是主要的考量。奈米銀填充於布料將可製作隱形衣及去毒製品。而奈米氧化鐵在後續的氧化處理及其表面沾黏物(藥物)的生長,將可製作奈米探針及藥物,是個很不錯的應用。

過彎水噹噹-多功能單車行車燈組

本科展主要針對如何使騎單車變得更安全,以及意外發生率而作討論與研究。實體主要分成三個部份,「車頭照明警示燈」、「車尾方向閃爍燈」和手把上的「控制面板」。三部份都裝置【無線模組】,省掉在車體上雜亂的導線佈置。控制面板裝置在手把上可輕易地操作車尾方向燈和車頭照明燈,車尾燈具有【照明】、【警示】、【省電】、【白晝】四種模式以及【左右方向燈】功能,在任何模式之下都可以直接與方向燈功能立即切換,以降低轉彎意外的發生,而省電與白晝模式也同時響應了環保節能減碳概念。我們實際的裝在腳踏車上測試亮度、無線傳輸的距離、功能實用性,雖然只是個雛型,但已經具有相當完善的便利性與安全性。