全國中小學科展

國中組

大城地區冬季季風與農作防風的研究

一年級時,有一次上地理課,講到臺灣的氣候,其中提到「臺灣屬季風氣候區,冬季吹東北風,北部和臺灣海峽風力很大,為防護作物,農田普偏栽植防風林」。而我們大城地區是位於臺灣西部平原,臨臺灣海峽,我們覺得是否因此,大城地區的冬季季風也會較大呢?平常我們常說「竹風蘭雨」,那我們大城地區的風又如何呢?於是我們請教了老師,老師告訴我們:大城地區的冬季季風應該會比一般較不靠海的地區來得大些,因此,在老師的指導下,我們開始了風力的觀測。

利用簡易頻譜分析儀器-研究蜜蜂的發聲與振頻

在此實驗中,驗證了蜜蜂的肩片與發聲無關;蜜蜂主要發聲是由翅膀所出。但剪去雙翅的蜜蜂也能藉由胸部振動發聲,驗證了蜜蜂不只有一個發聲點。為了分析蜜蜂頻率,利用簡易的頻譜分析儀器,結合麥克風、電腦、Voicesync程式、Shimmer Curve 程式,就能分析聲音波形、頻率等。用此儀器做各溫度下蜜蜂之振頻比較,得知蜜蜂在各溫度的頻率有所不同。繼續用此儀器分析野生蜂(東方蜂)以及養殖蜂(義大利蜂)頻率,發現東方蜂頻率與養殖蜂頻率亦有些許差異。量測蜜蜂雙翅不斷鼓動(飛行)發聲,發現兩種蜜蜂飛行時較平時蜜蜂頻率高兩倍。在拔除雙翅的發聲分析,發現聲音有明顯的不同,頻率高更多,但並不是一直有聲音出現,有聲音時蜜蜂身體振動強烈。

單擺週期的疑惑-不同重力下單擺週期的改變

緣自於康軒版自然與生活科技第3 冊第一章的活動1-4,有關單擺週期的介紹,也因老師的提問---將單擺裝置移至月球上,週期會如何改變?因此展開此次的研究:首先,我們利用定滑輪及鐵塊設計了可以改變加速度的裝置,以便單擺能在不同加速度系統下擺動。我們以高速閃光燈及單眼照相機拍下在加速度系統下擺動的乒乓球,以便分析加速度及週期之間的關係,為了測量快速運動物體移動的時間,我們將電子碼錶拆解,並分析它的計時是如何運作,因此我們從電子碼錶內接出三條電線,利用這三條電線的通電與否,可以開始及結束計時,就如同光電計時器般,利用這個裝置,我們可測出加速度的大小。

我擦、我擦、我擦擦擦

從小學到大學,幾乎所有老師都使用板書方式進行上課,當老師使用粉筆書寫及使用板擦擦拭時,老師及坐在前幾排同學會發現有一些白色粉筆灰會掉落在自己身上,輪到當值日生時就得每節下課去打板擦,而打板擦時粉筆灰又到處飛揚,到底應該如何改善呢?這是師生最為關切的問題,我們將板擦和吸塵器的功能結合,製作出吸塵式板擦,輕巧不需插電,具環保又實用,擦拭方便,可以邊擦邊將粉筆灰帶走,減少師生吸入懸浮的粉筆灰,藉以改善教室的空氣品質,讓師生有清新良好的教室環境。

Magic Poker-撲克牌遊戲分析

利用撲克牌變魔術是這次的研究主題,先選出一張牌【以下稱目標牌】,然後將它和其他牌混合,再依順序排列,重複幾次,目標牌會出現在固定的張序中,試著找出規律。【遊戲玩法詳見本報告:肆、研究過程與方法】依據不同的張數、堆數和疊合方式,目標牌會在不同的回合、張序中,這次的實驗就是要找出這些數據和規律。

弧輪偵找—等腰三角形的擴張

本文利用尺規作圖的技巧求作三角形的第一型及第二型內接三角形,並擴展到任意凸多邊形。在第一型內接多邊形上找出其解的範圍,在第二型的順逆兩個內接圖形上,發現其解部分有共圓現象,部分有共橢圓或雙曲線的現象,直角△中有更多有趣的特性。關於正多邊形的第一型及第二型內接多邊形的尺規作圖,本文找到快速的畫法,並發現其解有許多特性。

奇妙的晶體

在上一屆的全國科展活動中,得蒙幾位教授細心的指導與鼓勵,並提供一些良好的研究路徑,引發了我深入研究探討的勇氣和決心,再做更大膽的假設,並動手實驗以求應證。

竹炭與銀的美麗邂逅

自然界中,銀為金屬導電度之冠,其電阻極低;炭,是唯一可導電的非金屬,於是就想嘗試把這兩種不同特性的元素結合。竹炭是炭的一種,可導電,又為再生性資源,也是台灣最近這幾年來積極開發的新型環保材料,更享有「黑鑽石」的美譽。本研究嘗試將銀與竹炭兩種不同材料結合,研發出金屬結合非金屬的複合導電材質。本研究成功研發出製作竹炭銀粉末的方法並壓成錠狀:利用銀鏡反應將銀包覆在微米級竹炭粉上,並將竹炭銀粉壓成錠狀;找出竹炭銀錠最佳導電度的質量比例,竹炭與銀的比為1:9竹炭銀錠可導電,電阻介於純銀與炭(石墨)之間,其電阻極低,將來可應用在代替石墨作為電池的電極,對提升導電度會有幫助。

透鏡白皮書 ( 透鏡焦距測量與其成像關係)

擬定實驗部分一、量凸透鏡與凹透鏡的焦距。二、測量物距與像距的關係。三、鏡片焦距與近視度數的關係。

選 美 大 會

評審想在一群猴子參與的完美競賽活動中,評比出最完美的前三名;由於受到量化問題與環境等因素,不得不採用兩兩比較的方式時,評審們至少需要作幾次的評比工作,才能選出前三名最完美的猴子呢?