全國中小學科展

依全國中小學科展屆次查詢

依相關評語查詢

高中組

時來運[轉]-以3x3盤面結構分析化簡轉珠遊戲並尋求最短步數

近年來流行的轉珠遊戲大同小異[1],其玩法是可以從任一顆珠子來移動,所以能自由移動的方式相當多,找出最短移動路徑也相對的複雜。起初先從數字拼圖開始[2]研究起,若起手之珠子看成是空格的話,移動珠子等同於數字拼圖的數字移動至空格處,別於數字拼圖的固定位置擺放,轉珠遊戲以這個架構延伸變化。本篇試著在3X3的盤面中,放上三種不同顏色的珠子,找出其最佳移動路徑與其規律性。

可以不一樣-中文字推薦學習

透過街頭民調找出生活中常被使用的媒體,計算出各媒體中各個文字被使用的次數並將之排序,重新安排國小國語課本生字學習順序,以在各媒體中出現次數高的中文字優先學習,並製作應用程式(App),讓學習者可以更有效率且隨時隨地學習中文。

保護管術-從不斷水筆套到美工刀安全裝置

一開始,我們從文獻查找原子筆及水性筆斷水的原因,希望能提出有效的解決方案;經蒐集資料分析後,發現斷水原因皆與筆頭受外力撞擊有關,故我們的研究興趣很快就調整為,設計一組能有效避免筆頭受到衝擊的保護裝置。 過程中考量到,「單純的問題應採用單純的方法解決」,經過幾次預作實驗及討論,我們即決定應用學校現有的單噴頭3D印表機及Sketchup軟體,以較直覺的槓桿原理設計,製作外掛式的側壓型筆蓋。 後再經幾位老師提點,發現我們能將原有筆套,延伸為多種文具的的保護裝置,譬如美工刀。美工刀具危險性,卻又是常用文具,若能加裝於美工刀而降低因使用不當傷人或自傷的機率,對人類的日常生活應頗有助益!

食鹽未知數X

本實驗探討NaCl的結晶在各種環境下所發生的變化。研究改變結晶的變因,例如:溼度、溫度、水質或是加入海水常見的鹽類(像是MgCl2、CaCl2)。我們添加了丙酮、乙醇、正己烷等有機溶劑,研究並討論影響食鹽X條痕之因素。實驗結果認為形成的最佳條件為單純的飽和食鹽水(不添加其餘物質)25ml,加上環境通風,並於乾燥之地養成,此外可以在250ml的相同環境中找到完整以及有口形的結晶。 除了觀察結晶型態,試圖找出結晶的方式跟位錯形成的原因,為能破解其結晶體上層之X條痕以及沒有條痕跟口形位錯的結晶情形。經實驗、討論與資料整合後,我們推論X以及口形之形成是因為結晶位錯的關係,經過來自各方壓力影響後,結晶在中心點產生滑移的現象,並加以擴大。

「醇」「紙」相依-自行研發簡易假酒試紙分析法

經查閱文獻,得知假酒檢驗過程繁複,檢測實驗似乎必須在實驗室中進行,無法隨時隨地進行檢測。故本研究最主要是在思考如何方便、迅速、有效率的檢測假酒,我們嘗試自行製作可隨身攜帶之檢測試紙,即便是出門在外,也能進行假酒的定量檢測。實驗先於試管中大量探討。將六種不同甲醇濃度設定為一組實驗,而在每組不同實驗,以不同的檢測過程檢測之,取出呈色差距較明顯的實驗組,繼續進行不同介質上的呈色實驗。將實驗過程所需之藥品分別染於介質上,觀察其呈色效果後,再將這些呈色介質作結合,濃縮成一張小紙板,經過試紙檢測後發現問題並改良,成為較理想的試紙。最後利用Image J軟體將試紙上的呈色數值化,比較這些數值後製作檢量線。此檢量線便可成為進行假酒定量時的參考數據。

何時變天?我知道

本研究主要根據2010年至2013年冬季氣象局之台北、高雄氣溫、氣壓與雨量數據進行分析,建立可解釋北高二地降溫時間差的迴歸模式。研究結果發現,北高二地降溫時間差之平均數為16.94小時,台北降溫造成之北高間最大溫差(ΔTTC)與高雄隨後降溫造成之北高間最小溫差(ΔTKC)為二個有顯著影響力的變數,特別是ΔTKC的影響最大,標準化迴歸係數為0.605,ΔTTC為–0.504,連同當時台北明顯所降至之低溫(TTCT)與在此之前北高間最大氣壓差(ΔPTC)四個變數,整體模式變異解釋比例為33.4%。另外,台北氣壓與氣溫之間的負相關性較明顯,低溫維持期間較長,當日內驟降明顯,會將每日高低溫週期性消彌,而高雄較少有一日內的大幅降溫且每日高低溫週期即使在冷氣團影響間仍能維持。

團團圓圓

原本的題目(如下圖),平面上兩圓相交於A,B兩點,今在圓O2上取一點C,作弦BC交圓O1於D點。若AD=CD=3且AC=2,則R2/R1=2/3 。 從這個題目開始延伸,首先改變不同的條件觀察兩圓的半徑比,由原本AD=CD的等腰三角形改變成不同的特殊三角形觀察半徑比。若將圓O1固定,D為BC中點,A,D,B分別為圓O1上的動點時,觀察O2的圓心軌跡,發現圓心的軌跡是一直線,或是一圓。當圓心軌跡為一圓時,我們深入尋找它的半徑和圓O1半徑比,發現比值為O1半徑比AD長度;若C為以D為縮放中,B的m倍縮放點時,當圓心軌跡為圓,半徑和圓O1半徑比值為mR1/AD。

我要活下去-赤腹寄居姬蜘最佳攝食策略之探究

本實驗針對赤腹寄居姬蜘自行結網捕食、攝食宿主的蛛網、竊取宿主網上未消化食繭及與宿主共享已消化獵物等可能攝食方式進行驗證,欲找出最佳攝食方式,另外比較親緣關係有無對合作攝食族群大小之影響。 我們得到以下結論:1) 自行結網捕食及攝食宿主的蛛網均無法讓赤腹寄居姬蜘完成其生活史;2) 攝食已消化獵物或攝食未消化獵物均能達到性成熟,但攝食已消化獵物之個體達到性成熟時間明顯短於攝食未消化獵物之個體;3) 宿主網上赤腹寄居姬蜘數量少時,主要以攝食未消化獵物為主,但赤腹寄居姬蜘數量多時,主要以合作攝食與宿主共享已消化獵物為主;4) 赤腹寄居姬蜘合作攝食族群數以4隻為最佳,且親緣關係並不會影響赤腹寄居姬蜘最佳合作攝食族群數。

福壽無疆-福壽螺與梯形福壽螺對環境適應能力之研究

福壽螺,令人聞之色變的入侵生物,每年均造成許多經濟損失,大部分的研究均以防治為主,但鮮少人針對福壽螺的過人之處做探討。本研究以入侵台灣超過20年的福壽螺與梯形福壽螺對環境適應能力比較,探討福壽螺過人之處。其結果發現1.福壽螺體型略大於梯形福壽螺,且較為紮實。2.在低溫或高溫的生長速率,以福壽螺較好,且低溫結果可解釋為何福壽螺可生長於台灣北部。3.福壽螺對於水流衝擊的耐受力較梯形福壽螺佳。4.在卵的孵化率和幼體存活率,以福壽螺較好。5.福壽螺可能存在多次受精、多次產卵以提高子代遺傳多樣性的交配行為。因此,福壽螺才能夠成為對環境適應力極強的入侵生物。

可調式相片裁切機

照相館沖洗出來的證件照尺寸大小固定,不同表格大小需要裁剪,本研究主要設計可無段調整證件照裁切機,初步的設計是將四支刀刃設計成可調方式,再利用較軟的塑膠塊去壓緊相片,產生切割作用,使相片可以依照表格長寬尺寸切割。第一代設計的刀片自行製作,組裝測試時發現刀刃精度影響切割效果,無法有效切斷相片。我們更改設計為美工刀片時,就可以順利切割證件照,使用類似擠壓切斷的方式,切割時需要較大的作用力。希望設計出以剪切方式產生切割作用,如同公母模的設計,能以較小力量產生切割相片的功能。在尺寸的調整上,我們希望能透過兩個轉圜,個別無段調整相片的長度及寬度,希望整個設計能達到使用方便,達成我們的設計目的。