全國中小學科展

高中組

電子流動的真相

單獨將銅片放在酸性的電解質溶液中,不會產生氫氣,但若我們把本身在酸性溶液中會產生氫氣的金屬與銅片接觸,兩端都會產生氫氣,例如:鋅片與銅接觸後,除了鋅片上本來就會產生氫氣外,銅片上也會產生氫氣,這證明鋅銅片間有電子傳遞,比較鋅片與銅片產生的氫氣體積,推算出鋅銅片間電子傳遞的比例,討論不同變因造成的影響。經由這個實驗,我們得知更好的方法詮釋陰極保護法,另一方面,也能延伸至如何得到一個有更高效能的電池,或是發展出不需外加電壓的電鍍(浸鍍)技術。

從平面到立體─從三角形看四面體的性質

空間中四點: 0 ( 0 , 0 , 0 ) , A ( a , 0 , 0 ) , B ( 0 , b , 0 ) , C ( 0 , 0 , c )構成一個四面體,其中 0 點任意相鄰兩平面角均為直直角。在演算中,我們不意發現: △ OAB 、 △ OBC 、 △ OCA 三個三角形面積的平方和等於 △ ABC 之面積的平方,這與平面上三角形的畢氏定理十分相似;我們不禁聯相到四面體還有那些性質與三角形相似?還有四面體是否就是三角形在空間中的延伸?於是,展開了四面體性質之探討。

蚊香尋方—植物精油驅避台灣鋏蠓之功效探討

臺灣蛺蠓(Forcipomyia taiwana shiraki)又名「小黑蚊」或「黑金剛」,校園及日常生活環境裏,隨處都可見到小黑蚊肆虐情形,而在中部又尤為嚴重,因此我們希望運用天然、無污染的植物精油,達到對環境及人體無傷害的有效預防方法。實驗結果顯示:校內密度測量中,以水池密度為最高;皮膚實驗(調和油50%)中,驅避小黑蚊的效果為:檸檬香茅>檸檬桉>薄荷>迷迭香>茶樹;在劑型實驗中,以膏狀(10%檸檬香茅)的延長效果為最好;而在空間實驗,檸檬香茅、檸檬桉及薄荷都有空間驅避的功效。由以上數據皆可知植物精油驅避小黑蚊有良好之功效。應用在腳環驅避實驗中以毛線、紙藤及塑膠管作為腳環材質效果較好。故精油能有效的驅避小黑蚊,並為開發相關產品的有效依據。

乙烯吸收劑

我們利用化學課本介紹的反應方程式,設計製造及收集乙烯的方法。再依化學課本所列會與乙烯反應的物質如過錳酸鉀等,加上有吸附作用的活性炭等物質,測試其吸收乙烯的能力。結果以活性炭及過錳酸鉀水溶液效果最好。因此選擇這兩種製作乙烯吸收劑,我們由實際測試,證實切的蘋果會釋放乙烯,且只要極微量的乙烯就對植物有重大影響。我們的實驗結果顯示,應用自製的乙烯吸收劑,配合嚴密的攔阻設計,可有效減弱乙烯對植物的影響,若控制得當,可進一步影響綠豆芽的長短與粗細,也能有效操控綠色香蕉的成熟速率。

探討常見建物斜撐型式之最佳化抗震效應

臺灣是個地震頻繁的地方,為了達到增強抗震能力許多建築物會加設斜撐,目前建物結構中有許多斜撐型式,在眼花撩亂的斜撐型式中何者具最好的抗震效果?而在這些斜撐型式中,也僅有基本的介紹,因此我們想透過實驗方式去探討各個斜撐型式的好壞,並建議出較佳的斜撐型式。本研究目的在研究現代斜撐型式,透過數值與實驗模擬地震來臨時,建物搖晃時所產生的破壞,加了斜撐之後是否有改善的效果?並討論他們在實驗後各方面的特性差異並做比較,藉此歸納出不同斜撐之特性。根據實驗過程與研究數據,並以「安全性」、「經濟性」、「實用性」三點進行討論出最佳化抗震效應之斜撐型式,其結果在韌性較佳的構材與韌性較差的構材皆為交叉型斜撐型式。

探討溫度、濃度對液體內部阻力的影響

從教材中,我們待知固體間有摩擦阻力,而液體於流動中亦有內部阻力,其大小是否與物質種類、溫度、濃度等因素有關呢?有何關係式呢?這些問題引起我們探討的興趣。故作此實驗,以得其結論。

從韓信點兵到拉格蘭日插值法的研究

(一)由兩個問題談起:問題一:有一自然數,被 3 除之餘 2 ,被 5 除之餘 3 ,被 7 除之餘 2 , 則滿足條件之嬝小自然數為何?問題二:有一多項函數其次數至多為 3 ,而其圖形含有下列四點, (-1 , 2 ) , ( 0 , 0 ) , ( 1 ,-2 ) , ( 2 , 2 ) ,則此多項函數為何?

香蕉後熟的研究

一般水果在後熟之後才可食用,而高中生物課本第一冊中提到,乙烯(一種植物荷爾蒙)可促進水果的成熟,因此我們想對水果在後熟過程中的變化做深入探討。而香蕉是臺灣本士盛產的水果,在實驗材料的取得方面非常方便,且一串香蕉有二十多根,可減少其個別差異,再加上其果肉細胞內含有澱粉粒,十分易於觀察,因此我們就以香蕉為主,展開了我們的研究。

葉子捲曲的比較與研究

有一回,我們在學校的涼亭邊,發現榕樹叢中,有一些葉子捲了起來;把這些葉子打開之後,還發現裏面有蟲卵。同時,我們也發現水稻的葉子,缺水時,葉子也有捲曲的現象。這些現象勾起了我們的好奇心,於是展開了下列的實驗與觀察,希望能找出葉子捲曲的原因及對葉病理的影響。

吉貝素(Gibberellin)對蘭花種子休眠期之影響

一般中國蘭(Cymbidiam)的種子,自採種後,需經過1~2 年的休眠期,才能發芽,在這長時間內,若保存不當, 便會造成很大的損失,而且在園藝品種的改良及育種上,耗時過久,使大家失去興趣,因此中國蘭的改良品種很少。據報告種皮的特殊構造可促使種子休眠(註一);一般認為休眠主由荷爾蒙控制,即植物內部促進者與抑制者的比例決定休眠的始與終。據報告吉貝素(Gib-berellin 簡稱 GA ) ,可影響大麥,米,蠶豆,豌豆等種子的萌芽率,且知GA3( Gibberellic acid ) ,可終止葡萄(註 2 ) ,櫻桃(註 3 ),和許多木本植物(註 4 )種子的休眠期,促其提早萌芽,但有關吉貝素對國蘭種于萌芽的影響報告卻缺如(註10 ) ,所以引起我們研究的動機。