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

色不色?大有關係-果蠅彩色視覺之研究

根據我們找到的資料,視覺是植食性昆蟲覓食的重要工具。資料指出:果蠅的視覺對於 380nm(紫外光)、420nm(靛色)、500nm(綠色)這三種光線的波長較為敏感,又由於市售黏蠅板皆為黃色,因此,我們就針對果蠅視覺的辨色記憶、顏色偏好、不同色光的趨光性做探討,發現:一、辨色記憶:由實驗結果,我們認為果蠅應能記憶顏色,如此可間接證明果蠅能夠分辨顏色,果蠅可能是有彩色視覺的。二、顏色偏好:利用五種顏色的黏蠅板,發現在黑色背景下,亮度最高、反射波長範圍介於 500nm 至 700nm 而從 580nm 又趨於平穩的高反射率的黃色黏板最為果蠅所偏好的。由此顯示:背景、亮度、反射波長皆可能影響果蠅的顏色偏好。三、在不同色光的趨光性方面:果蠅對於不同波長的色光並不具有特殊喜好。原因可能為實驗所使用的 LED 燈泡波長涵蓋範圍太少,另一個原因則是,果蠅的趨光行為影響實驗結果。綜合實驗結果,我們認為:以植物為食的果蠅,對於不同的顏色,可能有能力區別並加以記憶,如此彩色視覺在果蠅的生理機能與行為上,可能佔有重要的地位。

小兵立大功-利用微藻淨化養殖廢水

由於人類對海洋資源過度的利用,天然海洋資源日益匱乏,今後唯有發展水產養殖才能彌補天然海洋資源的不足,因此水產養殖為明日之星。為了友善環境和永續的經營水產養殖,水資源的再利用是一項重要的課題。本研究探討和比較三種大型藻(龍鬚菜、絲藻和孔石蓴)和三種海洋微藻(周氏扁藻、等鞭金藻和擬球藻)對水中氨和磷酸鹽的攝取效率。在三種大型藻中以孔石蓴對氨和磷酸鹽的攝取效率為最高,而在三種海洋微藻中,則以周氏扁藻為最高。進一步比較孔石蓴和周氏扁藻對氨和磷酸鹽的攝取效率,則發現周氏扁藻攝取的效率遠高於孔石蓴。若以周氏扁藻處理海水吳郭魚養殖廢水,可以有效地去除水中的氨和磷酸鹽,而文蛤也可以有效地將水中的周氏扁藻濾食,因此利用海洋微藻去除水中的氨和磷酸鹽,再以貝類清除水中的微藻,可以有效地進行水資源的再利用。

由截痕及不變量來探討二元二次函數之極值

我們知一元二次函數f(x)=ax 2+bx+c,一定有極值,當a>0時, f(x)有極小值為-b 2-4ac / 4a,a

地磁的測量和磁極庫侖定律之研究

在學習電磁學時,書上有學到磁場的計算,但卻沒有相關實驗,便想自行設計實驗來求得地磁,而在實驗過程中發現,測地磁時可以同時求得磁鐵塊的磁矩和磁極強度,並可進一步驗證兩磁極間的磁力是否符合庫倫定律。

雪豆睡眠運動的探討

(一)雪豆的睡眠運動乃因葉枕上下細胞膨壓之改變所致,而 k+之進出於細胞內外,引起細胞膨壓產生變化。(二)根據食療法知:雪豆可治療神經衰弱,又可作為緩瀉劑。(三)動物神經突觸間產生乙醯胆胺,傳導神經衝動,而衝動的傳導乃k +由神經細胞中轉移到細胞外;乙醯胆胺又可促進消化道的蠕動。(四)雪豆能日出而醒日落而睡,光照與黑暗似可控制其睡眠運動。

高階彩虹

課堂上介紹到彩虹形成的原理是透過水珠的色散、折射與反射,而我們平時可以看到的虹和霓分別是反射一次與兩次所造成,本研究便欲探討更高階的彩虹。我們開發出電腦模擬程式,由「光線追蹤法」繪出一到十階的彩虹,研究光在水珠內反射次數、光的入射角與總偏向角之關係,發現反射次數越多,入射角要越大才會產生總偏向角的最小極限。此外我們也計算出每一條光線在各階彩虹中的能量,以及各階射出光當中每單位角度的光線數目與每單位角度的能量,結果發現能量最大、光線數目最多及總偏向角最小這三者的方向相同。並由以上數據的分析,成功設計出能呈現第三道彩虹的實驗。推廣研究:電腦模擬圖形中高階彩虹內部反射線所形成的包絡線。

綠色化學-尿布變黃金的真相探索

聚丙烯酸(PAA)是尿布中吸水成份,我們發現其結構上的羧基能螯合Ag+,並成功利用甲醛將Ag+還原成奈米銀。但我們意外發現螯合Ag+的PAA白色粉末在沒有其他還原劑存在下也會漸漸變成黃色,與「利用甲醛還原製得的奈米銀」顏色十分相似。本實驗即揭開此粉末變色真相,希望能在不使用額外還原劑下,直接以PAA將螯合的Ag+製成奈米銀,不僅具環保與實用價值,更能使奈米銀製程朝向綠色化學。我們透過水溶性聚丙烯酸鈉(SPA)在均相中進行變色機制探討及影響變因的研究,找出有利的反應條件,再應用於PAA。研究證實PAA能將螯合的Ag+同步還原成奈米銀,反應機制與檸檬酸鈉作用模式相似,而提升濃度、溫度或照光有利於反應,酸性條件則不利,照各種色光也有所差異。

萬花筒-正三角鏡

問題與想法:邊長1的正三角鏡ABC中,光由原點B射到CA上一點P(圖一),再依反射定律繼續反射下去,我們想探討:是否能回到原點B?而若回到原點B,所走路徑及反射次數可找到通式?考慮圖二探討此問題。圖二中的每一頂點都對應△ABC中每一頂點。主要結論:我們算出每一反射點在圖二中的座標得以下結論: (1)CP為有理數時,CP=b/a,(a,b)=1,a,b∈N,導出第一個相交頂點在展開圖的座標為(a-b,b)。再利用展開圖中,同名點構成的直線特徵(如圖三)得:由B射出光時,會返回原點B。並知反射後回到B所需的次數與路徑可由a、b決定,公式如下:若a+b≡0(mod3),次數為2(a-1)次,路徑為B→B 若a+b≡1(mod3),次數為6(a-1)次,路徑為B→C→A→B 若a+b≡2(mod3),次數為6(a-1)次,路徑為B→A→C→B (2)當CP為無理數時,我們得到由B射出的光線不會返回B。且所有無窮多的反射點,在邊上的分布具有稠密性。

係『金』ㄟ-綠水螅作為重金屬污染生物指標之研究

本研究以綠水螅為指標生物,研究綠水螅在鉛、銅、鋅、鎳等重金屬毒性下的生理反應。四種重金屬對綠水螅的LC50(30min)分別為:鉛(11.43ppm)、銅(0.78ppm)、鋅(4.40ppm)、鎳(6.12ppm)。各重金屬對綠水螅的致死率隨著濃度的增加而上升,此外重金屬會造成細胞毒性,使綠水螅的觸手及管狀體產生防禦性的退縮反射且活動力減弱,體壁上則有刺絲胞被誘發及皮肌細胞膨脹的現象,顯示體壁細胞已偵測到微量重金屬並產生生理變化。重金屬毒性亦干擾了水螅的再生作用,影響細胞的分裂與個體自癒能力。若混合兩種以上重金屬,會引發加乘的交叉毒性效果,綜合上述結果,可知綠水螅偵測重金屬毒物的敏感度及生理反應的差異性,提出綠水螅作為水質重金屬汙染的指標生物。

自製保麗龍鋸座

自從保麗龍問世以來,最先大家都用在包裝業上,做保護物品之用,接著從包裝業發展到廣告業,如今連裝飾上也採用到它。由於裝飾及廣告業都是些圖形字體,故需要鋸切,鋸切工具除了以鋼鋸條製成的鋸切刀外,亦用電熱絲來鋸切。