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國中組

從昆蟲的趨光性談起

在夜間的野外觀察中發現到許多昆蟲具有顯著的趨光性,於是興起了我們一探究竟的動機。 什麼顏色的燈光最能誘集昆蟲趨光而來?不同亮度的光源,對昆蟲的趨光行為有何影響?不同的天候會改變牠們的趨光行為嗎?人類濫墾森林,改種其他自以為較有經濟價值的農作物後,單一的植物林相,是否會改變自然界的「生物多樣性」呢?此外,山區郊野,四處可見的路燈,是否也會造成自然生態部分環節的失序?最後昆蟲趨光的特性是否能善加利用?這些問題,都是我們在本次研究中急欲尋找的答案。

聞香下馬—精油提煉與分流

利用生活可見的水電五金材料組裝設計精油蒸餾器和精油分流器,來提煉精油並運用精油於生活中,本研究所設計的「自製精油蒸餾器」在加熱出現液滴的效率方面(第一滴液滴所花時間的倒數),是「實驗室制式蒸餾器材」的四倍,並且可以在較短的時間產出量相近的精油量。透過「自製精油蒸餾器」,本研究成功提煉出四種精油,分別是柚子、檸檬、柳丁、樟樹精油,精油提煉的材料是收取菜市場榨完果汁丟棄的果皮、營養午餐食畢的果皮、以及校園中樟樹葉,可以說資源再利用,提煉出最環保的精油。本研究也嘗試將精油運用於手工精油皂,有不錯的效果,未來可嘗試運用本研究所設計的「自製精油蒸餾器」來提煉更多種類的精油,或開發精油的運用。

對冪級數的收斂圖形、用途及尤拉公式的探討

氣體擴散實驗的進一步探討:自然擴散 v . s 通孔擴散

在國中理化課本第一冊,實驗 6 - 3 :「氣體的擴散」一節中,陳述了氨與氯化氫兩種氣體的自然擴散現象,由於擴散速率不同,故其反應後之產物氯化銨比較靠近氯化氫一邊,但經過多次,多組的實驗所得結果不盡相同,即氯化銨所產生的位置,有的很靠近氯化氫這一端,有的卻較靠近玻璃管中央,其原因如何?是否與實驗所用玻璃管徑有關?長短有關?甚至於是否與鹽酸或氨水的濃度或使用量有關?為了了解這些問題,我們作了以下的實驗。

抗UV福音

本研究利用紫外線光度計以及簡易自製觀測裝置,探討影響太陽紫外線輻射遮蔽效果的相關因素。實驗方法為使用材質及顏色不同的布料,以及材質不同的紙張,使用自製裝置觀察紫外線光度計的數值,並比較觀測地點高度及陽光照射角度對紫外線數值的影響。實驗結果說明,影響紫外線遮蔽效果的原因包含布料顏色、布料材質、厚度以及太陽照射角度,而地面的紫外線遮蔽數值較222公尺大樓頂端紫外線數值低。此外,本研究自製之觀測裝置,具有操作簡單及結果容易觀察之特點

重力加速度的測量,拋體運動的分析,以及機械能的轉換和摩擦力的討論

學習了力學之後加速度及能量的問題不停的圍繞著我們,但課本中所有的力學實驗大都由於計時裝置的不夠精確,而無法很完整的來滿足定理的要求,因此在寒假期問我們幾個同學換在一起,企圖自己設計出-套準確的計時工具和力學實驗裝置,來驗證課本中所告訴我們的力學性質。在計時工具方面,水鐘車以及微量天平的裝置,給了我們不少的啟示。加上電磁鐵的瞬間開關,我們終於設計出一套可以計時到千分之一秒以內的計時工具了,在力學裝置的儀器部分,我們想藉由二粒鋼珠在空問碰撞的相對位置關係上,找出運動學中所必須遵守的法則,進而探討位能與動能的轉換以及摩擦力所發生的效應:這樣我們不但能更充分的瞭解了課本中所斂述的力學原理,進而在自己動手的原則下,達成了學以致用的目標,並且在做過實驗後所得到的完整數據及資料中,我們又得到了豐碩的討論題材,從這些題材中,所獲得的寶貴知識,不但在開始時出乎我們的意料之外,其結果也確實讓我們興奮。

無線寬頻WiMAX 2.4GHz電磁波對線蟲老化的影響

照射WiMAX2.4GHz功率1瓦特的線蟲,從卵發育至L4晚期各階段所需的時間均比對照組長。顯示卵發育過程中接受照射電磁波會減緩其發育速度。從L1發育到L4延遲8.25小時是延遲最多的一個發育階段;但從L4晚發育至成蟲所需的時間卻比對照組短。卵發育過程中接受照射會減少其壽命。照射10小時組壽命縮短了4.48天,縮短了30%的壽命。實驗組SOD與CAT活性都比對照組低;時間愈長,SOD活性愈低,可看出氧化壓力的傷害有累積效果,但非線性倍增的關係。顯示WiMAX確實會降低體內抗氧化酵素的活性,對正在發育中的線蟲產生氧化壓力。也會延遲嗅覺恢復正常,造成其被捕食的機率增加以及尋找到正確食物的機率減低。

海蟑螂的生態探討

奏湖是個海島,在這兒隨時的可以看到一大批為興趣、為娛樂、甚至為生活的垂釣者。釣魚是一門很大的學問,釣某種魚一定要用某一種餌料都是固定的;海邊垂釣,海蟑螂是用得最普遍的活餌之一。仔細觀察海蟑螂我們發現了很多有趣的問題,例如:(一)海蟑螂的雌雄如何辨別?(二)如何產生下一代?(三)牠們以什麼為食?(四)為什麼在堆滿垃圾的岸邊最多?( 五)為什麼太亮、太乾燥的地方很少?(六) 夏天時數量極多,冬天都跑到那裡去了?是冬眠嗎?(七)在海邊有沒有更省時省力的誘捕方法?(八)有可能在實驗室內繁殖嗎?這一連串的問題引發了我們觀察及做此實驗的興趣!

種子的降落傘~紫背草< Emilia sonchifolia(L.) DC. > 與黃鵪菜 < Youngia japonica(L.) DC. >

本研究的主題是探討植物的冠毛與種子傳播的關係,選定校園裡的紫背草和黃鵪菜,目的在了解他們的冠毛長度、與每顆瘦果上的數量、冠毛對瘦果落下時間的影響與冠毛對瘦果被風吹移動距離的關係。結果顯示:黃鵪菜的冠毛數量比紫背草多,長度比紫背草短。除了冠毛數量 15 根的瘦果以外,紫背草不論在何種高度與冠毛數量,落下的時間都比黃鵪菜的瘦果長。除了高度 50cm 外,紫背草和黃鵪菜的冠毛數量越多,落下的時間越長。以電扇吹拂紫背草與黃鵪菜的瘦果,發現黃鵪菜的移動距離較紫背草遠。能讓紫背草移動最遠的冠毛數量為 15 根;黃鵪菜則為 25 根。研究也發現冠毛對於移動不一定都有幫助。

水壓挖土機

寒假中,我有幸代表學校參加高雄市救國團所舉辦的冬令自強活動一一參觀認識十大建設工程。造船廠、煉鋼廠、高速公路……等偉大的工程建設,都令我產生身為現代中國人的榮耀。參觀過程中,給我印象最深刻的是任何工地上都有的一種類似怪手的機器一一挖土機。它操作迅速、便捷,一個大土丘不多久的時間便剷為平地,真是節省不少人力及時間。回到家裏,我久久不能忘懷,便急於著手研究其構造原理,得知「怪手」是以油壓原理來產生動力的。原理並不難,只是其動力來源一一油,比較昂貴,尤其在能源危機的今天,油的耗費便是成本的增加。是不是有比較廉價的動力來源可以取代石油呢?開學後,老師講解帕司卡原理,謂密閉容器內,液體某一點受壓力時,此壓力傳到容器內各處,其壓力大小不變。對!它只提到液體,為什麼不能用水這種液體呢?藉水壓代替油壓,不但節省能源,而且它取之不盡、用之不竭!