全國中小學科展

國中組

正多邊形母子面積比

此研究是針對正N邊形各邊分點與頂點連線所形成的小正N邊形和原正N邊形的面積比,因商高定理的說明圖形為起源,所以先針對正方形作研究,剛開始我們利用切割法(研究過程中有介紹)找出正方形各邊分點與頂點連線所形成的小正方形和原正方形的面積比,再依同樣的切割法對正三角形、正五邊形、正六邊形作切割找出面積比,過程中有些正N邊形可以用此切割法求出面積比,在文中我們稱此圖形為完美切割,而無法用此切割法求出面積比的正N邊形,我們利用了鋪瓷磚方法和代數法解釋了哪些正N邊形可用此切割法求面積比和無法用切割法的正N邊形面積比公式。

三等分─弦之問題探討

在國中數學選修上冊中,第四章討論圓與直線的關係,老師曾講過一個這樣的題目類似此種圖形的題目在考試中也常出現,引起我們研究的興趣。 \r 已知: \r AO = OD = r = EO = FO, \r AD為圓內一弦,被EO、FO三等分 (即AB = BC = CD) \r 求證:∠BOC ﹥∠AOB = ∠COD \r

狗尾草的靈動~「震」的很有趣

本實驗由龍爪草在橡皮筋上的運動,推論它朝特定方向移動的原因。進而發現有倒刺結構的狗尾草也可以經由震動而向前運動。研究影響狗尾草移動快慢的因素,發現喇叭響度愈大,吸管震幅愈大,狗尾草移動愈快;頻率對移動速率有些許影響,當某些頻率使吸管形成駐波時,速率變化明顯。為研究倒刺角度是否影響速率,我們製作倒刺模型來探討,結果發現在角度70°時有最大移動速率。實驗因發現駐波而利用產生的駐波測量吸管的波速,測得的波速隨頻率增加而變快。我們還發現倒刺密度和倒剌長度對移動速率影響不大,但此結果對做成機器蛇在地面移動的性能和穩定性有相當的幫助。而最終我們製作倒刺機器蛇模型與倒刺潛水艇,希望將來能有更大的實用性。

建立可溶性澱粉定量法應用於辨別蜂蜜優劣

過去教材檢驗澱粉,皆討論其與碘液結合所生成藍色錯合物為主,然混合溶液中過量的碘液將會干擾藍色的呈現,不論在目視或是使用分光計都難以比較實際澱粉含量多寡,研究中,發現藉由控制碘液的濃度能迫使藍色錯合物以固體方式自碘液中析出,即推論澱粉與碘液的系統中存在溶解平衡Ksp(I2-starch(s) = [I2(aq)]m[I2-starch(aq)]n關係。將各種澱粉來源所得之藍色錯合物均以此法純化後,經過歸納法找到λmax=610nm,搭配本研究建立之澱粉檢量線A=23.669x-0.0413,對30種市售餅乾的澱粉作定量,發現乖乖的澱粉含量高達40%;將純化後藍色固體溶於水可得自製澱粉酶檢測液,賣點在於能更準確將澱粉水解曲線數據化;使用標準品α-amylase繪製水解網格以對應蜂蜜的澱粉水解曲線,就能大致判定蜂蜜所含澱粉酶濃度

粗細之尖!植物根的吸水力! ─探討植物萌芽生長過程對土壤含水量之影響

為了瞭解植物萌芽成長時根部與吸水的關聯,又因水分多寡會影響土壤的電容,本研究以探針電極測量土壤電容,發現水含量約17-60%範圍內,土壤電容(C)與水土質量比值(M水/M土 ) 有如下的關係:C=-52.04+31.33×(1+(81×M水)/(3.5×M土 )) ; 藉此以櫻桃蘿蔔為觀察對象,發現根毛生長與土壤水分消耗量關係密切:從發芽開始到第4天,根毛數量及長度顯著增加,此時土壤水份消耗迅速;接著根毛退化、主根長大,水分消耗趨緩;第12天後,因側根長出根毛、葉面積變大,水份消耗又重新變多。以上觀察結果與預期一致,故利用探針電極測量土壤電容可反應植物消耗水分的狀況。藉由測量土壤電容,應可設計以植物生理變化為基礎的自動給水系統,其較之目前常見的定時自動灑水系統,更能幫助植物生長。

不夜侯的鐵血鞣情

茶飲是人類經常攝取的飲品之一,但現代人因為忙碌或貪圖方便,常常以市售茶飲料來代替現泡的茶湯,可是市售茶飲料真的能完全替代現泡茶湯的地位嗎?本次研究以此為發想進行一系列的實驗。 關於滴定使用的藥劑,在經過多次測試後,選定用硫氰化鐵來進行滴定,其色澤變化鮮明,且實驗結果之數值與廠商所標示之茶多酚含量十分接近。 為找出茶葉能釋放出最多茶多酚的條件,分別針對沖泡溫度、沖泡時間、沖泡次數以及不同水質對茶多酚的影響進行探討,討論出最適當的條件後,再以此條件進行實驗,作為和市售茶飲料及現泡茶飲料比較的依據。 除此之外,本研究亦對時下正流行的冷泡茶進行實驗分析。研究浸泡的天數對茶多酚的釋放具有多少的影響。

風兒請你輕輕吹

清風徐來,水波不興:那一夜,風兒叮噹響起,雨兒斷斷續續,沙沙作響:心中盤算丹恩到來,景象朱知,清晨風雨加劇;風兒,你為什麼不輕輕吹呢?時鐘滴答滴答走著,約近中午,汪風怒吼,待在家中臨窗注視外界景色,晦黯天空,不時霹靂啪啦聲響,傳入耳中,夜深了,外界響聲也漸漸平靜, 〝 丹恩 〞 你走了。翌日起床,風停雨止,走出屋外,行道樹東倒西歪,斷枝連連,交通中斷,公路無一倖免,啊!綠色風獅爺,您受傷了,經年累月,您屹立不搖,這一回,卻損傷連連,一一伏地不起,看到這麼多的殘枝落葉,被吹倒的樹,心中不禁起了疑惑,為何平日屹立不搖的樹木,會在一夕之間傾倒斷折這麼多?再加上颱風後的一段日子中,外界的訊息幾乎完全中斷,更驅使了我們想一探究竟的好奇心。為此,幾個夥伴,抱著關愛的心 情,金門走透透,希望能更加認識家鄉。

「鎂與?酸反應」的改進和「炭脫色」的探討

做理化第一冊的實驗時,發現「鎂與?酸反應」和「炭的脫色」兩個實驗的操作方法或其實驗結果不太完美。在鎂與?酸反應的實驗中,其收集氫氣的操作方法,既不方便且費時,浪費?酸且危險性高,影響學習的興趣;在炭的脫色實驗中,其精製所得的糖,有的完全無色,有的無法脫色,實驗結果不一致。為了改進以上的缺失,於是著手進行本實驗研究。

壁虎事知多少

爸爸的老家在南部鄉下,每逢假期,全家總會到屏東來個家族聚會,爸爸屏東老家有個香蕉園,只要一回屏東,堂哥總會帶著我們去割香蕉,順便帶回家裡吃。在香蕉園割香蕉時,常常就會看見大大小小的壁虎,緩行於串串香蕉縫堙A模樣好可愛哦!有時還會聽到北部難得一聞的清脆叫聲"ge-go",更是引發了我的好奇心,也因此產生了我們研究壁虎的興趣。

環保尖兵

近幾年,國人漸漸有了環保的觀念,因此每天報紙和電視新聞,有關環保的消息總占了很大的篇幅。台灣地小人稠,如果大家再不關心我們的環境,全體國民可要遭受環境污染之害了。 屏東是農業縣,養豬是目前最主要的農業生產之一,但也造成了極大的污染,尤其對於河川。家附近的東港溪聽說以前清澈無比,魚蝦成群。現在去看,總是黑污污的,沒有生機,怎不令人難過呢?家中有個豬場,父親為廢水處理花費了很多心力,許多養豬的伯伯,叔叔也常抱怨不知如何處理才能有效解決豬糞尿的排放問題。課餘常去看廢水處理的作業,多少有些心得,我想是否可以運用科學方怯來改進處理的方式,提供農民一些參考,也讓我們學生來一起關心環境保護的問題。