全國中小學科展

國中組

我家門前有大河→大漢溪生態和水質探討

大漢溪發源於雪山山脈,上游從宜蘭縣復興鄉到石門水庫,我們看到河水流速很快,容易侵蝕河床,但汙染較少,河水較清澈,也可以看得到活魚和溪蝦,所以石門水庫有活魚3吃,而到中游流速變慢,河床出現小漂石、鵝卵石,下游地區因工廠和住家較多,污水排放大增,而污染較嚴重。所以我們沿大漢溪做生態調查,污水程度檢測,並繪製溪流位置,和標出採樣地點。

與光的對話

某日路過實驗室,正巧邱老師在上 『 葡萄糖加本氏液的呈色實驗 』 時問道 『 葡萄糖濃度不同會不會影響加熱後顏色的深淺?』心想著去年,我們測後龍溪河水的濁度的儀器,不正好可以運用。 於是今年我們思考著:還有哪些光的特注能測得溶液的濃度?並希望能用自己動手做出的儀器測得葡萄糖溶液的濃度,深入探討生物課程中 『 酵素活性 』 問題。

茶花萃取液之抗氧化能力及其生活上之應用研究

本研究主要探討茶花萃取液及茶花花露水之抗氧化能力,我們使用在學校近郊茶花農場,現採之新鮮茶花花瓣,以95%乙醇萃取的茶花萃取液及用水蒸氣蒸餾法萃取之茶花花露水,進行本次的實驗研究。 在檢測茶花抗氧化能力方面,我們主要以DPPH、螯合亞鐵離子所配製之試劑,經分光光度計測量吸光度下降量,來了解茶花之抗氧化能力;另以總酚、總花青素、碘滴定和過錳酸鉀滴定等方法來檢測茶花之抗氧化能力。 經研究初步得知,茶花萃取液具有良好的抗氧化能力,茶花花露水亦具抗氧化能力,唯較茶花萃取液之抗氧化能力弱;茶花萃取液及其花露水,可應用於製造手工皂、乾洗手液等諸多用途,值得多多推廣利用。

磁與電的對話

在國中第四冊理化課本裡有一個實驗是觀察載流導線在與其垂直的磁場中之受力情形。但此實驗只能觀察出受力方向與相對大小。讓我們聯想到何不利用第二冊學到的槓桿定律,將電磁間之受力大小測定出來,並進一步探討其它的電磁相互關係。因此,我們便著手設計本實驗。

『未來電池之星』: 鋁—空氣電池

本次科展的題目是鋁-空氣電池的探討研究製作,探討如何以生活中易取得之材料做出具有一般一次性電池之效能的鋁電池。在實驗的過程中延伸出探討孔隙度並附加孔隙度實驗,觀測卡片掀起之角度比較各種隔離膜材料孔隙度透氣性之大小及各種隔離膜在不同電解質溶液、濃度中的表現。

8╳8 棋盤路徑解之ㄧ般化推廣

1. 研究規則:在m×n 的格子中,任取一格A 當作「起點格」,在起點格上放一顆棋子,只能往「上」、往「右」、往「左下」的方向移動。2. 定義:若棋子從「起點格」,按照上述規則能不重複的通過所有m×n 格子到達某一「終點格」,則對於「起點格」而言,此移動路徑稱為m×n 的「有解路徑」,其任一「終點格」稱為「起點格」的「路徑解」。3. 我們先研究出「基本無解區」。4. 根據遊戲規則我們利用三種顏色將n × n方格塗滿,並判斷出大部分的「無解起點格」。5. 利用遊戲規則得到兩重要性質:(1)[可逆性性質] (2) [對稱性性質]6. 利用「廣義基本無解區」,當作我們[有效移動]的判斷,讓「有解路徑」快速的找出。7. 利用本研究所稱的「平移哈式鏈」,得到[擴充解]。8. 根據[有效移動]求出部分「路徑解」,再利用[可逆性性質]、 [擴充解] ,最後利用[對稱性性質]完成所有「路徑解」的尋找。

家家有污水槽,溪水環境更美好 -開發智慧型家庭污水處理槽系統設計之研究

本研究以家庭污水做為研究對象,根據專家說明,污水處理效果要好,需精確掌握好氧菌的數量及停留於污水槽內的時間,藉助科技輔助,設計一套智慧型家庭污水處理槽系統,藉此遠端監控家中排放的污水處理狀況。 研究結果顯示: 1、能建置一套有效能的智慧型家庭污水處理槽系統。 2、能提供使用者利用手機來遠端監控家中戶外之家庭污水處理槽系統。 3、能讓使用者利用手機來了解家庭污水排放水質數據是否符合排放標準。 4、能提供家庭污水二次再利用之系統建立。 5、能建立一套節約能源的智慧型家庭污水處理槽系統。 期望藉著家家有【智慧型家庭污水處理槽系統】的理念推廣,並傳逹守護河川的環保概念,呼籲更多人關心水的關係變化並珍惜水資源。

摺「正」稱「奇」

本學期,我們開始學習幾何的內容,與尺規作圖的方法,經由老師的教導,我們對對稱圖形有了一定的認識。因此,我們本次研究的內容,即是在探討正多邊形的摺紙方法,運用角平分線、中垂線的原理,是否能摺出所有的正多邊形?如果能,其原理與方法為何?

電場下的極限運動-水滴帶電量之探討

我們嘗試製作穩定電場,以電源供應器對靜電棒供電,並連接靜電環、鐵球來產生穩定電場,以此裝置觀察水滴在電場下的裂解與運動軌跡;實驗結果顯示:一、經過靜電環的裂解水滴,其帶電量與質量之比值與水滴半徑-2次方成正相關。二、靜電鐵球周圍的裂解水滴,帶電量與表面積成正比,表面電荷密度應為定值。三、液滴的表面張力會影響液滴體積大小,但不影響其表面電荷密度。四、體積愈小的水滴,受靜電力的影響會比重力更明顯。

圖「檔」不住的真相

我們都知道數位相機如果畫素越高,檔案也將越大,將一張百萬位元的照片傳輸到網路,往往很耗時。根據本研究數據分析,發現將原檔轉成其他格式儲存時,雖然檔案大小會隨著不同格式變大變小,但總畫素卻不變,其中jpg檔最小。此外,24位元bmp 、png或tif檔的畫素及色頻的分佈皆相同,雖然jpg檔有變化,但與低位元的bmp以及gif檔相比,jpg檔很接近原來的分佈圖,進一步將原檔壓縮,發現壓縮並非線性改變,且壓縮比50以下,畫素及色頻有明顯偏離原始分佈的趨勢,將檔案壓縮至50左右,不僅視覺無異,還可省下80%以上的空間,所以在日常生活中,相片檔的存取及網路的傳輸,以jpg和壓縮比50存檔是一個很好的選擇。