全國中小學科展

國中組

變變變─水溶液的顏色變化

過年時,去阿姨家拜年,他們家有個好大的水族缸,正當看著水裡的魚悠遊來去的時候,忽然發現水族缸上貼著一張紙片。隨著溫度的改變,紙片上會呈現出數字來,好奇怪啊!理化第一冊第五章提到,溫度計是利用物質的熱脹冷縮,來測量溫度的變化,而這張神奇的紙張,究竟是怎麼測量出溫度的? 回到學校後,詢問過老師後,才知這是一種“液晶”受到溫度的影響所產生的變化,但還是不知所以然,於是老師決定帶領我們進行另一項實驗,以便探討還有什麼方式可得知溫度的變化。

『微』『錳』先生-乾電池中可回收、可替換式之二氧化錳微膠囊試紙研究

明膠作為殼材包覆乾電池去極劑,在10%二氧化錳-明膠溶液(明膠與水質量為1:13)中以10%草酸交聯可得到最佳功能效率、最佳承受應力並且能將二氧化錳100%包覆回收的去極劑紙膜,該紙膜可以較散佈式二氧化錳提供38%的電壓,卻能與氯化銨等低污染性電解糊料作100%分離與回收,減少重金屬汙染問題,值得開發利用。在微膠囊製程,建議配方為15%酒精水溶液、0.5%明膠、1%二氧化錳之中性溶液,待噴霧成膠囊後用5%草酸水溶液進行交聯。使用超音波霧化器控制其噴濺高度與時間,得到15-25公分間以20分鐘為最佳噴濺時間 ,此模組化條件能幫助開發家用微膠囊製備系統,用以居家清潔、替換式電解質試紙與美妝保養品之小型家電中。

蘚苔植物的妙用─以苔土種植豆科植物之研究探討

蘚苔植物是最早出現在陸地上的植物,具有角質層可防止水分散失,但不具維管束,所以個體矮小。我們選用三種蘚苔作為實驗植物:地錢、土馬騌及泥炭苔,在停止澆水10天後,發現三種蘚苔皆呈現枯黃樣,接續每日澆水,只有泥炭苔可恢復原本翠綠色;地錢部分變綠;土馬騌枯黃的地方持續枯黃。利用蘚苔作為基質來種植豆科植物,我們發現豆苗發育良好且停止澆水後仍有明顯生長(p<0.05)。研究中我們在地錢內萃取出萜類油體,將此萜類進行黑翅蕈蚋(Sciaridae sp.)的趨性測驗,發現黑翅蕈蚋皆呈現負趨化性(遠離萜類)。地錢不但可維持濕潤且含有養分,因其具有萜類油體的味道,使黑翅蕈蚋不喜靠近,所以可作為良好的苔土基質。

?小河戀?\n探討景美溪水位的變化

去年的科學展覽,我們探討了景美溪中,出露於政治大學附近,沙洲之形成與變化,非常高興榮獲台北市地球科學科的優等獎,這項獎勵,更激起我們,進一步在全盤性的規劃下,展開對沙洲詳細而定期的觀測。去年觀測的經驗得知,需把握降雨量大的夏季,因此我們從去年暑假開始著手觀測紀錄。 半年多來,例行野外的觀測,每月平均實地觀測 2 ~ 3 次,大水時更機動增加次數,包括實地測量流速與紀錄水位,並以水準儀測沙洲各定點的高度,期能經有系統的觀測,對河川中各項因素之關係,做更深入、更有系統的分析。

虧格與方陣的對話

在2n×2n(n?N)的方陣中,刪除任何一個位置的方格,剩餘的方格皆能被填滿,則其規律性為何?如果在m×m(m N,m>1)的方陣中,刪除任一格方格,剩餘方格是否也皆能被填滿?本篇研究主要是利用實際操作的過程中來找尋規律,再將發現的結果做歸納分析並深入探討,找出其規則,同時也找到L型方格能被填滿的方式,有助於我們尋找快速的方法來填滿方陣。

由液生磁~探討電解質溶液中磁場的變化

一般人總認為磁場的產生是由於電子移動而產生,因此認為只有在電器用品附近才會產生磁場,而忽略的事實上電池也可經由電解質溶液而傳導。因此本實驗在探討電解質溶液中離子的游動是否也可以產生磁場,而由離子產生的磁場是否也會跟電子移動時產生的磁場一樣符合安培定律,結果發現電解質溶液也符合此定律,但電解質所產生的磁場其所受的影響因素還包括濃度、液體中有雜質等因素,而且產生之磁場會慢慢消失;跟由電子所引起之磁場不同。

往內往外傻傻分不清楚-百合雌蕊柱頭的負向地性

我們觀察到於花店買到的園藝種百合花柱頭具有「負向地性」,與百合花所受的地球引力\r 的方向剛好相反:但雄蕊無負向地性。百合雌蕊柱頭負向地性的因素會因為「雄蕊花藥」存\r 在而影響,負向地性持續的時間只佔整個花期的一部份。改變百合所面臨的重力場方向,亦\r 會改變百合雌蕊柱頭的澱粉粒分佈。因此雌蕊柱頭內薄壁細胞的「澱粉粒分佈」可能與百合\r 柱頭具有「負向地性」可能有關。百合柱頭具有「負向地性」與百合授粉的生殖行為有關。

大內的月世界-二重溪層泥岩區的惡地地形調查研究

本研究選擇大內鄉的二重溪層泥岩區做惡地地形的調查,首先界定出蝕溝,再依序計測蝕溝的寬度(W)及深度(D),並計算出其比值(P=W/D)。P 值大小正反映了蝕溝的形態,P 值愈大,蝕溝愈寬淺;反之,則愈狹深。研究區因地貌的差異可以分為四區,藉由分析四區蝕溝 P 值峰部形態的差異,及土指、潛水洞和植被等特徵的觀察記錄,探討區域性地貌形成差異的影響因素。由於此四區相鄰,因此我們可以假定這四區的氣候條件相同,影響因素可能有泥質岩體裸岩面的相對高度、坡度、岩性、地層排列的方向性等。研究所得並初步和古亭坑層泥岩區的惡地地形做比較,及做為編寫鄉土教材和實施戶外教學的參考。

「塵室」獵人-植物滯塵量的研究

為了研究植物葉片能吸附塵埃的能力,我們觀察校園常見盆栽,利用拍照及電腦分析植物有效截塵面積,並觀察氣孔和葉面特性,嘗試分析落塵停著和再次吹風後真正附著落塵的能力,並尋找增加滯塵量的方法。因此設計揚塵落塵實驗箱,研究17 種植物葉片之滯塵效率。發現植物的確會降低空氣中的粉塵量。植物的滯塵量必須綜合考量面積、表面特質(如毛、波浪狀)或枝條凹陷處等。總葉面積、單葉面積大與停著滯塵量與有正相關。有效截塵面積較大者停著及附著滯塵量較高。附著滯塵量高者為是單葉小的植物。氣孔密度和附著滯塵量有正相關。潮溼葉片能增加滯塵量。單位面積滯塵效果佳者為仙人掌、羅漢松、四季秋海棠、迷迭香、西洋文竹、檸檬香蜂草、芙蓉。

如果日本神戶大地震發生在台東…

臺灣位於歐亞大陸板塊及菲律賓海洋板塊的交界,因此是個研究地震的好地點。在這篇報告裡,我們運用了地科上冊第六章學到關於地震的基本知識,欲探索臺灣特殊地質狀況對臺灣東部地震傳播路徑的影響。