全國中小學科展

依全國中小學科展屆次查詢

依相關評語查詢

國中組

「碳」為「觀」止-馬祖交通工具碳足跡調查

近幾年來觀光盛行,可發現馬祖地區各個島嶼的交通工具數量與使用率明顯增加,主要用於載運與租借給觀光客使用,而這樣的情形是否會導致我們的空氣汙染大大增加,造成環境無法承載,使我們的環境遭受到破壞,我們就以此方向做為研究。 從研究結果中,我們得到了以下三個結論: (一)在租賃與載客的交通工具,所製造出的二氧化碳,佔整體的交通工具碳排放量有一定的比例。 (二)若觀光持續的推動,那碳排放量應該會大大的增加,若還需要因為觀光而開發林地,那會對環境造成更大的影響。 (三)以現在的狀況,近幾年觀光的發展,若沒有對山坡地大量開發或是大量的旅客來連江縣旅遊,擇旅遊所產生的二氧化碳,暫時是不會造成環境無法負荷的局面。

雙磁阻逃生〝升降〞梯

從磁煞車現象觀察發現,原來磁鐵能吸引的金屬物質並不是全部,且磁鐵對於不能吸引的銅、鋁、銀等金屬,在運動的情況下(磁場產生變化),會產生渦電流。這現象會有熱能及煞車情況發生,因此我們想從比較簡單的煞車磁現象出發,研究有沒有更貼近生活物理的工具或設備去設計一個可行的研究。本次的研究我們利用自製鋁軌逃生梯,以類似電梯垂直升降的方式,在不需要電源動力的情況下,探討配置不同數目磁鐵的壓克力逃生乘坐箱其末端加速度和終端速度的大小。進而探討配置最佳磁鐵數量下乘載不同的重量所產生的終端速度。並嘗試以阿特伍德機雙磁阻的設計,建立一個適合運用於現實生活裡的逃生梯設備。

光之黑影吸引力—具牛頓光環的LED集魚燈

本研究利用折射與凸透鏡原理,以電腦繪製牛頓環透鏡所需之尺寸,訂做Lens I及Lens II兩組透鏡,整合LED光源,完成具牛頓光環的LED集魚燈具。其中Lens I由內而外為暗環、亮環、暗環、亮環之光型;Lens II則反之。本實驗目的是:為瞭解魚群對水下光線的行為模式,故設計三種實驗(光線明度、特殊光型、顏色敏感度),以觀察魚類在水下對光型的反應行為與習性,繼而提出以特殊光型設計LED集魚燈以取代傳統燈具之建議,以達到節能減碳之目的。本研究發現,當魚群習慣環境中同一強度的光刺激後,便會逐漸的離開強光區,並在明、暗交界處逗留及徘徊,因此,可藉由具牛頓光環之LED集魚燈具,在海下營造出明、暗相間之光型,實現光之黑影吸引力,取代傳統高耗能的集魚燈。

「三角形負責區域位置設置問題」之探討

研究在一三角形上,要分配P、Q、R三點分別在頂點或三邊上(不可在同一邊,在同一邊則未能達到最好分工效率),P、Q、R三點所負責的區域為「距離最近則劃分給誰」,要如何定位才能使P、Q、R三點負責的面積一樣大。我們先依序從正三角形、等腰三角形、等腰直角三角形、直角三角形以及特殊角度的順序做起。我們在交點上設幾個參數,找出重要交點作標,在計算的過程中用Mathematica找出參數解,最後再用多邊形面積公式計算區域面積找出解,並利用GSP作圖模擬。

環保奈米「魔粒」-對有機廢料吸附及降解之探究

水質中有害的有機物污染一直都受到關注,為了處理污水中有機物污染問題,通常會使用吸附劑、降解劑或相關試劑來進行處理,為了降低處理流程費用,降解後試劑再回收是十分重要的議題。 本研究以活性碳為核心與鐵磁流體複合後,以還原劑來還原奈米銀粒,並照光塗複於碳-鐵複合體表面。接下來進行表面改質後,以水熱法將二氧化鈦塗附於碳-鐵-銀複合體表面,得到最後複合產物。實驗中進一步探討以自製複合物試劑在可見光催化下降解亞甲基藍以及自製複合物試劑回收的效果。結果顯示:試劑平均回收率可達 96.2% 以上,對亞甲基藍溶液的降解率,在1.5小時內可達 86.6%。

好個!不數和―兩數之和不在同一列

從1到5的連續正整數中,我們需要至少兩列才能做到任兩數之和不在同一列,分別是1、3、5與2、4;如果題目改成從1到8的連續正整數也要至少兩列,分別是1、2、4、8與3、5、6、7為任兩數之和不在同一列(Bezuszka & Kenney [7], 1983)。因此我們定義如下:在n橫列m直行中,第1直行放入1到n的連續正整數,第2直行放入(n+1)到2n的連續正整數,第3直行放入(2n+1)到3n的連續正整數,依此類推到第m直行放入(nm-n+1)到nm的連續正整數,但任兩個數字之和不在同一橫列,這樣的排列組合是否有技巧可以造的出來呢? 先從2列3行算到3列5行,再用數學的觀念研究n列任意兩行加法規律,然後使用等差數列的技巧逐步完成6列14行,最後用4列做例子完整呈現造法技巧。

水來土掩-聚乙烯醇(PVA)對校園土壤理化性狀及團粒保水之研究

本研究探討校園土壤種類及性質,嘗試添加不同濃度聚乙烯醇於土壤中。實驗結果顯示,PVA溶液濃度越高,EC值越高,可增加土壤EC值。PVA溶液為弱酸,降低土壤pH值。添加PVA溶液於土壤中,可調整土壤的pH值及EC值。 聚乙烯醇可溶於水,常溫配置之PVA可在溫水下攪拌即能完全溶解,再利用日曬吸收熱量大量配製操作容易,也減少電能消耗。 校園土壤有不同質地分佈,相繼的也會影響到水份入滲時間及保水能力。Area 2及Area 6土樣隨著PVA溶液濃度降低至2%以下團粒化效果更佳。入滲實驗發現Area 6,0.4%以上的PVA溶液在滲透時,會使土樣產生中斷以致於上層的PVA水溶液無法再入滲。綠豆萌芽與生長試驗可知低濃度PVA對種子萌芽與生長的能力,無顯著的負面影響。

好色之徒-探討孔雀魚體色與求偶、保護色及群聚行為的關係

利用紅、黃、藍色的孔雀魚測試擇偶過程中體色所扮演的角色,結果公魚偏好與自己體色相同的母魚,不論公母多偏好與自己同色的燈光。孔雀魚擇偶有兩趨勢 : 1.偏好自己的顏色、2.喜歡較深的體色。從演化觀點 :人擇使這兩趨勢被保留,因為這使孔雀魚生下鮮豔後代的機率提高,自然受人青睞。擇偶的顏色偏好除了是先天行為,也受後天同伴體色及棲地顏色影響。 保護色方面,母魚較公魚傾向與本身體色相似的環境,且保護色下受刺激的反應較安定,群聚行為(警戒性)也較不明顯。群體中的母魚沒有靠近相同顏色母魚的傾向,體色深的母魚無法成為群體的領導者。 紅色母魚對紅色燈光建立較佳記憶,且依據水族館訪查,體色較複雜的孔雀魚可能有較好的生命力。

濃不濃~光知道

將實驗室現有的器材及日常生活中可回收利用的材料,自製三種測量儀,以研究溶液濃度:自製光度衰減儀讓光來『讀出』有色溶液的濃度。自製偏光儀讓旋光物質的濃度在光底下『現形』。自製折射儀改進現有裝置,能節省大量的藥品,符合『環保』概念。

挑戰全翻位

將N個正面朝上的硬幣,每次固定翻動M個硬幣,直到將全部硬幣翻成反面,稱為全翻位。在觀摩全國科展第四十三屆國小組優勝作品中,發現了部分公式的錯誤,我們的目的是要修正此錯誤,並簡化公式。除此之外,我們也將遊戲規則改變,延伸出環狀排列與連續數翻動兩種推廣研究。