全國中小學科展

國中組

橘子紅了

利用日常生活用品、常用的化學藥品,來保存食物或解決生活困境。

蝴蝶農場的負荷量

我們這次實驗的蝴蝶是大白斑蝶,這是台灣斑蝶類中最大型的種類,翅膀白底上有點點黑斑。色彩不鮮豔,翅膀形狀又很平凡,牠有數一數二的個體生態美。大白斑蝶在本區數量相當多,一年四季都可以看到牠們緩慢飛行,不怕人接近,而且翅膀廣大,便可以讓學生近距離欣賞,牠們能夠輕易的展開飛行,也能在高空平放翅膀,就像滑翔機在天空漂浮迴轉,看到花就迫不及待的衝下來吸花蜜,敏捷的小朋友可以趁機伸手摸他,因此當地人都稱牠〝大傻瓜蝶〞只分佈在台灣南北端及蘭嶼、綠島。

冪祕層層--二次等冪和之「金蟬脫殼數組」再探討

等冪和數組是數學問題中極具魅力的一環。一、二次等冪和數組各數字之和與平方和相等,這之中有更讓人驚喜的數組!無論將各數字拆開或作有規律的刪減,這奧妙的數組恍如金蟬脫殼般以溫和蘊藉的方式,展現它完美的等冪和性質。這正是這次我們深究的對象。為何它有著金剛不壞之身?數組的結構與構成方法為何?這耐人尋味的問題正牽引著大家去細細品味它的美……

「鋁」戰「鋁」勝 --- 可撓式鋁電池的研究

本研究旨在製作可撓式鋁電池因應可撓式電子產品的發展。我們G1(第一代)電解液配方為pH=3氯化鋁-醋酸與醋酸鈉緩衝溶液,在G2(第二代)加上澱粉製成乾式電池,在電解液中加入石墨,但研究顯示電解液中的石墨粉不具夾層效果,鋁電池充電電壓2~5V,以最高5V進行充放電實驗。取碳粉與各種膠體製作可撓式導電布取代正極固體石墨棒,最佳正極改質配方為75%炭煙導電(紗)布,溶劑為透明漆。在負極鋁片上塗卵磷脂,藉由疏水性降低電極短路,可提高電壓並延長放電時間。電池在G3~G4代模組中發現單層宣紙隔離層效果最好,正極添加二氧化錳去極劑隔絕層可使電流提高2.3~4倍左右,目前G4模組可穩定放電8天以上,平均功率有2.5mw,估計電量有192mAh。

時閒感測裝置來探討滑車運動及物在液中運動阻力情形

觀察物體運動位置及時間測量方法確實很多,但都有其不方便之處(像光電計時器觀察點太少)或以光源發出光線,光二極體接收所感應到的訊號,似乎在「探測位置取點方面」似乎較嫌麻煩例如要取 10 個位置就必須接 10 組光源和光二極體。於是我想試用較簡單的電子裝備線路,再研究出另一種較新穎的探測時間的有效工具,並結合滑車運動來瞭解物在液中運動阻力情形。

圓柱形浮體的穩定性問題研究

在學浮力章節裏,老師提到如果把一根長圓柱體形的蠟燭放在水中,蠟燭的中心對稱軸會與水平面平行;但若將蠟燭切成如鈕扣般的極短圓柱體,則置於水中時,其中心對稱軸會與水平面垂直。到底蠟燭短到何種程度,其軸才會與水平垂直?這個問題引起了我們的興趣與好奇,於是進行以下研究。(Exper iments in Physics P. 18)

好「蚌」!石蚌之研究

石蚌適於生存pH6到7,泥或細砂質底床的環境,而我們探究牠的生存限制,實驗顯示最適合石蚌生長的溫度為15到30度,能將水質從酸性調節成中性。石蚌有特殊的光影避敵行為,於光影實驗得知石蚌會對光突然產生的陰影有所反應,研判是為避敵行為之反應。在石蚌的棲息環境中,附著性藻類的數量較少,而實驗中石蚌可有效地把透光率低的水體淨化,提升水中的透光率,使水變得清澈。

水清石見浪淘淨—水庫水力旋流排淤之探討

為改善台灣水庫淤積問題,轉變水庫泥砂淤積問題成為永續資源,使水庫產生長期效益,本研究採旋風吸塵器概念製作結構簡單的水力旋流分離裝置,可在水庫供水時同時排淤,並運用虹吸引水方式抽取淤泥,以高度、管徑、圓桶長度作為影響旋流分離的主因,經實驗發現,改變此三項變因可影響流速進而影響分離率,實驗中可有效分離99%河砂與97.5%白河水庫淤泥。 從模擬水庫排砂的實驗中,探討淤積粒徑的分布區與不同水力排淤工法的效益,依實驗結果得到水力旋流分離適用於水庫中上游粒徑大於黏土的淤積,水庫下游可搭配排淤隧道排出較難分離的黏土淤積,兩者搭配使用清淤將可不再受天候限制,並可蓄清排淤達到節能減碳的效果,延長水庫的壽命並降低原水濁度。

另類椰子的加工製品

檳榔在我從小的記憶裡,是再熟悉不過的東西——亭亭玉立的檳榔樹,圍繞住家四周,散發出淡淡清香??尤其是一些喜慶的場合,檳榔子更是親友們交際應酬的必備禮品。每次看到綠色黃金在眨眼間變成了紅紅的汁液,好像魔法一般??。老師說,那就是課本所提到的「化學變化」了,我覺得很有意思,到底這個顏色變化是怎麼產生的?還有,曾看過叔叔在嚼食檳榔時,邊吃花生米,結果吐出的汁液顏色卻沒那麼紅,不曉得是什麼原因?另外,檳榔裡頭所添加的成分對人體會有什麼影響?有沒有方法可以驗證課本裡頭的知識?經過和老師的商量,訪問了檳榔的相關業者,便開始了一連串的探究活動。

白花水龍的形態與適應

暑假期間,我們到成大生物館參觀,在水池中看到漂浮在水面上開著白花,又長了很多白色根的水生植物,老師說:「那是柳葉菜科的水龍」。奇怪!柳葉菜科的植物,應該是溼地植物,然而水龍卻生長在水面,是什麼因素使它能在這種環境中成長?或是因為偶然的因素,長在這種環境中?引起我們的興趣,而決定做進一步的探討。