全國中小學科展

國中組

凍袂條~鋅銅電池之改進實驗

由理化課本 14-1 節中的鋅銅電池實驗,了解電池的基本原理,但是按照課本裡的實驗步驟進行實驗時,所量測到的電流大小不及 1mA(而且數字讀取不易),以及,課本所提的銅原子析出及鋅原子解離的現象也都不易觀察。藉由本實驗,探討出影響鋅銅電池電流大小的因素,主要控制於鹽橋傳遞電子的速度,於是進一步改進課本的實驗裝置,不僅使電流增加高達千倍,並且也明顯地觀察到,正(負)極裡原子析出(解離)的結果。

小玩意解決大問題

一次回鄉下外婆家,見舅舅在灌溉農田時,用一構造極簡單之機械,接於溪床上或溪岸邊來打溪水灌溉,此種簡單機械是用三根竹竿,上端交足於一點”在交叉點繫二根粗蠅,繩子下端綁一有手柄之竹簍以便擔水(如圖),而人立於溪流中用力將水滔上岸,甚為辛苦。我看後突然想起在地下街曾見過一種喝水會擺動之”醉鴨”,此種玩具不須燃料或電力等而能運動不休,故能否應用此種玩意來代替人顯或其他機械工作,非但可節省寶貴的”人力”,亦可節省”能源”,於是回到學校跟老師討論此問題,於是在理化老師指導下開始了我們主題之研究探討。

瘋狂爆走族

一、在製作橡皮筋動力車時,最重要的是要注意車輛結構及其動力來源:(一)車輛結構:1.車身製作:所選擇的竹筷子必須筆直,鎖小螺絲釘前須先鑽洞,否則會影響車身的結構強度。2.輪胎與輪軸的製作:(1)吸管要略粗於竹筷子(2)輪胎與輪軸要確實做到90°緊密結合(3)必須確實找出輪胎的中心點,以減少晃動的情況。3.組合輪胎與車身:輪軸必須和車身呈90°垂直。(二)動力來源:本實驗所使用的動力來源為「橡皮筋的彈力」,將橡皮筋的一端固定於車子的前端,另一端則勾在後輪輪軸上的小螺絲釘上,當車子出發後,橡皮筋要能從小螺絲釘上自動鬆脫,否則會對行進中的連子造成相當大的阻力。二、後輪輪胎的大小:後輪輪胎的大小,對於車子行進的速度與距離有絕對的影響,後輪直徑愈大,行進距離愈遠,但速度卻愈慢。三、後輪輪胎的材質:在第三階段的實驗中,我們改變後輪輪胎的材質,探討何種材質的輪胎,會使得車子在軟木墊的跑道上跑得最快、距離最遠。四、後輪輪胎的重量:輪胎的重量不可以過輕或過重。過輕易產生空轉的現象;過重則橡皮筋會無法帶動後輪。五、車身重量:由於本身車子的動力固定,在車身重量增加時,會造成動力不足的現象,間接而影響到車子行進的距離與速度。

立體撞球檯

繼去年我們以長、寬分別為 a 、 b 的平面撞球檯,在新竹市參加展覽之後。今年我們想更進一步的將其推廣成長、寬、高分別為 a、 b 、 c 的立體撞球檯,並嘗試用新的方法推導研究平面(二維)及立體(三維)撞球移動情況及相關的數學結果。

台中港地區主要河川水質污染的生態探討

台中港地區包括沙鹿、清水、梧棲、龍井等四鄉鎮,由於台中港的擴建,工商業日益發達,其繁榮是可以預期的,但令我們憂心忡忡的是環境汙染的問題,河水不再清澈了,水清見底有魚可數的可愛畫面以不復見,汙濁的河水,陣陣的臭味,惱人的景象,令人憂心如焚,其嚴重的程度日益復加,雖然大家企盼提高生活品質,可是我們生活環境汙染的程度卻更嚴重,希望大家共同維護自然的生態,因此我們尋找了一種為大眾所常見有趣易得的生物進行河水水質污染的探討,利用河川污染的指標生物進行河川水質污染的探討工作,比利用理化方法測定水質研究,較能立竿見影,且具長時效,同時也較易為社會大眾所瞭解和接受,更具有警惕作用,喚起民眾,共同防治河水污染的工作。

安美地區農地之調查與土質探討

本校位於安美地區之中間地帶,也可以說;四周環繞著農地。上作物栽培課時,發現荒地實在太多了,雖然想多挖一塊地來栽種蔬菜,但終因能力有限,時間不足而打消此一念頭。因此感到非常難過;有地而沒人種,不是太浪費了嗎?本地區又為金門的心臟地帶,同時也是反攻大陸的前哨。在軍事上和經濟上更需要有充分的準備,因此在農地的利用以及農作物的栽培,更要求得最高效率與收獲,故對土壤的性質反成分,更需要作進一步的了解。照理,本地區農地廣濶,水源充足,若能妥善的利用,有計畫的種植各種作物,必能使成為富庶之地。但由於近年來受到人口外流的影響;人力不足,使得荒地逐慚增多”因而農業機械化已是必然的趨勢,且政府也非常重視這件事,積極擬定農業推廣計畫,鼓勵青年推展農業,優惠農民貸款,增加農民收益。由以上種種因素激起我們研究本地區農地之興趣,但因我們對這方面的知識非常缺乏,根本不知如何著手,所以只好請老師指導,老師很高與的答應了,並為我們收集有關資料及指導我們進行各項調查與研究。

磁磚的秘密

1. 由日常生活中觀察圖形,並決定以正多邊形密鋪平面,且觀察其規則。 2. 我們發現要密鋪平面,關鍵在於每塊正則圖形在接合於一點,其內角和是否相當於同頂角(在一相同頂點上,全部的角總和等於360°)。

吊橋的研究

在通往谷關的路上有很多吊橋,每座橋的結構不完全相同,我們找了幾位志同道合的同學,一起研究有關吊橋的問題。

繪身繪影─正三角形磁磚設計方法與碎形密鋪之研究

本研究主要以正三角形作為基本單元,透過窮舉討論得到正三角形邊的作用方式只有五種,再經由排列組合歸納出 11 種正三角形密鋪磁磚設計方法。進一步,運用我們的研究結果,配合數學簡報系統製圖,創作新圖樣,也彌補了 Escher 在手繪時所造成的誤差,達到完全密鋪的效果。碎形磁磚的部份,我們也依據其背後的數學理論創作幾套結構圖,利用結構解析,碎形密鋪磁磚將變得十分容易,學習者將可輕鬆製作富有創意的新圖樣。

超「萌」特攻隊—比較人與動物成長過程的五官發展,推論寵物的幼態延續演化

本研究針對不同時期的人與寵物、各種動物及卡通人物進行五官比例分析,藉以了解其相似程度,並推論寵物幼態延續演化。研究發現,人的五官比例隨年紀增加,額眼、眼高下降,下巴、眼距增加;但犬、貓在眼高、鼻嘴比例變大;兔子則是眼鼻增加、下巴下降。與其他野生動物比較,我們發現人的額眼比例高於其他靈長類。家犬、家貓的額眼、眼高也明顯高於其他同科物種,且近似人類嬰兒五官。貓熊額眼比例高於其他熊科動物,且毛色和習性使人覺得可愛。側面分析上,我們發現人普遍喜歡高額、短鼻的動物。而貓在所有動物中眼高最大。我們也分析卡通人物的五官及受歡迎度,發現彎彎、Hello Kitty、喜羊羊、皮卡丘、QB五官接近幼年動物,可能是他們受歡迎的原因。