全國中小學科展

國中組

淡水河河床沖刷作用與沉積作用的探討

在台北縣八里左岸公園啟用典禮當天,我們全家也去湊熱鬧,順道至淡水漁人碼頭遊玩。在漁人碼頭時爸爸一直強調著當年他服兵役在此地區駐防的情況(20年前左右),這片土地可說是風沙飛揚、寸草不生的淺灘地,面積也比現在小得可憐,怎麼現在的景觀變化這樣多?碼頭區這一大片沙土不知怎麼移來的?回程至關渡宮拜拜,剛下車時我往停車場外淡水河面一望,不禁使我回想起國小二年級校外教學,到關渡自然公園參觀的情形,記得當時停車場剛擴建完工,岸邊淺灘露出水面的泥沙不多,水筆仔也沒多少。但如今水筆仔卻已成林,岸邊淺灘泥沙堆積非常多,河道相對的縮減很多。這引起我想研究的動機,回到學校後我就找幾位要好的同學一起去請教陳老師,請老師指導我們研究這個存在心中一直不解的問題。

天籟美聲樂"陶陶"

本研究以生活科技課程中製陶的方法,經軟體 Cool Edit Pro 2.1 來討論有關陶板(筒)的聲音頻率。在研究一中,分析陶板厚度與發聲頻率成 1 次線性關係、長度與頻率成 2 次反比關係(與弦樂器不同)而寬度對頻率影響不大。接著在研究二中發現,頻率與陶筒厚度成 1 次線性關係、筒高約成 1.5 次方反比並與孔徑大小約成 1.7 次方反比。在研究三中發現,陶板兩邊的支撐位置在全長的 9/40 處,敲擊後的響度最大。在研究四中,利用砂輪機及磨刀石微調陶板長度後,發現頻率與陶板長度的微小變化量成 1 次線性關係。(此結果與研究一中,陶板總長度與頻率成 2 次反比近似)。最後結合研究一、二所得的數學關係,順利自製 12 平均律的陶板琴及一組8度音階的陶筒琴。

「紙」能生電?!—自製薄膜電池效能分析

本研究利用自製輕薄且方便的薄膜電池,以鋅粉及鋅膠帶為負極、二氧化錳為正極,探討影響電池電流及電壓的因素,並製備可串聯的薄膜電池。目前研發之最佳電池單顆電壓已可達1.5V,當使用酸性的氯化銨電解液時,電壓優於使用氫氧化鈉之鹼性電解液電池;而電池負極採用鋅膠帶時,電壓及電流也明顯高於使用鋅漿料之電池;電極間距所取寬度為3.5mm之電池的電壓及電流最高;而當電極本身寬度為0.5mm時,電壓於數據中顯示為最高。進一步將電池串聯後,發現兩顆電池已可驅動基本電子元件,而串聯五顆電池之電壓平均更可達7.3V,效益與市售電池相仿,但所占體積卻輕薄許多。本研究未來將繼續探討影響薄膜電池的各種因素及在生活中的可應用性。

鹵素實驗方法之改良及其化性研究

上製氯氣實驗課時,時有多餘氯氣彌漫教室,嗆得人人咳嗽,嚴重的回家後胸口作痛,所以我們請教老師開始研究如何安全收集氯氣、溴氣等。並進一步研究其化性。

應用U—型裝置觀察生物薄膜對養分擴散與吸收現象

在生物課本第四章營養第五節生物體內養分的轉變,實驗 4-3進山細胞的實驗中,一般的作法都是以玻璃紙代替生物薄膜來觀察,而玻璃紙是無生命的,且與細胞的構造及組成相距甚遠,有此學生對其表示懷疑,於是著手尋求,提出一簡便的方法,以生物薄膜直接來觀察,使其更接近自然現象。

藉線性插值法求作內接等邊多邊形

數學課老師談到等腰梯形的性質時,老師說等腰梯形四邊中點所連成的四邊形必為菱形,如圖(1) ,菱形四邊等長,觀察原等腰梯形,其四邊不全等長,而連接四邊中點後,卻輕易的找到一個等邊四邊形,且看起來此等邊四邊形是所有內接等邊四邊形中面積最小的,那對不規則的四邊形要如何作出內接等邊四邊形呢?其他多邊形又如何?這引起我極大的興趣,於是我開始著手研究。

萬數歸一-圖形上點邊數字和為定值之研究

在(正)n邊形的每個頂點填入一個任意數,形成「n邊形數字盤」,以[n]表示。然後探討是否能在邊上填入一個任意數,使得頂點與相鄰邊上數字的和均相等。若能做到,則稱作「[n]有解」,而且所有邊上的數字稱作「[n]的一組解」,並以S[n]表示點邊數字和。我們嘗試找出[n]有解的條件、解的值、S[n]的值,與N(S[n])的值(有相同的解的組數),如下例。接著探討,將n邊形加上k條對角線(1≤k≤n(n-3)/2,以[n,k]表示)或拿掉1條邊(數字線),n邊放射狀圖形,與2個多邊形有1共同頂點時的相關問題,並比較與[n]的不同之處。

玫瑰藍色系與新式嫁接法之研究

本研究以藍色樹形玫瑰為主軸,研究嫁接對玫瑰生長、病蟲害之影響,分析其中問題所在,加以改進創新,也探討環境的酸鹼值對花色的影響。本研究發現樹玫瑰嫁接後外觀看起來安然無恙,卻在幾天後枯萎而死,經透過顯微鏡觀察切片,發現砧木與嫁接玫瑰形成層癒合速度不同而導致維管束喪失功能,無法輸送水分而死亡。本研究使用自創的嫁接方式—環狀剝皮法,搭配修剪技術及天然農藥,大大提升了實驗樹玫瑰的存活率。

溫室中的小豆苗

近數十年來我們所居住的環境,因空氣品質惡化、組成成份改變,造成許多氣候異常現象。其中尤以溫室效應與二氧化碳含量增加最是受人關切。此種現象的日益嚴重,致使全球氣溫增高、海平面上升,動植物生存遭受到空前的威脅!因此,我們針對此一現象,收集各方資訊,並綜合小學時的 『 豆芽發芽 』 的實驗,來對此進行實驗設計,研究溫室效應的現象,期能對我們所賴以生存的地球,有一點點微薄的了解。也希望藉此一起來呼籲大眾,對我們所居住的環境,多投注一份關切,多留一份綠、新鮮、陽光給我們的後世後代! !

水的側壓研究

國中物理第二冊第廿七頁中,介紹液體壓力時,證明液體側壓會使筒壁上的孔噴水,水噴出的遠近,可表示壓力的大小,但實際實驗時,似有矛盾,故而設計本實驗。