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

有氧森活-探討國中生高海拔身體適應程度影響因素

本研究旨在探討不同海拔高度血氧飽和度、體適能與高山適應程度之關聯性。利用高山適應評分系統為受試者分組,再進行各組體適能測驗成績及不同海拔高度測量之血氧飽和度之研究。研究結果顯示: 一、血氧飽和度會隨著海拔高度上升而下降,於相同海拔高度,適應較差者之血氧飽和度比適應較佳者低。 二、體適能部分項目(立定跳遠、800/1600跑走)會影響學生於高海拔的適應狀況。 建議可利用本研究結果,針對體適能立定跳遠、800/1600跑走成績較差者加強訓練,登山過程中多關心血氧飽和度下降幅度較大的同學,以減少在高海拔地區不適症狀的發生,期望本研究結果可供校方或其他單位日後安排登山行程參考。

沂水春風,潔濁揚清

紡織印染行業是工業污水排放大戶,此類污水的特點是有機物濃度高、組分複雜、色度深且多變等,屬難處理工業廢水之一,排入自然水體中將降低水中溶解氧濃度,阻礙光合作用和水體自淨,危害生態環境。因此,印染廢水必須經過生物化學處理以降低生物需氧量(BOD5)及生化需氧量(COD)含量,但活性污泥等常規生物處理工藝對於印染廢水中有機物的降解收效甚微,通常在生物處理後搭配化學處理工藝以達到深度淨化的目的。在各類三級化學水處理方法中,本研究以新式Fenton法為基礎(屬高級氧化水處理技術),因其水力停留時間短、去除效率高,成為處理紡染廢水的主流。

三角形等角、等截、角比例共軛點之推廣研究

本文透過齊次坐標研究三角形的等角、等截、角比例共軛點變換,其中角比例共軛點是全新主題,接著研究自創的Qn共軛變換。首先,我們證明三種共軛點「存在性」,並提出統整性定理「無窮遠點的Qn共軛軌跡為二次曲線S」與「S曲線上過三頂點切線交點的三線坐標」,透過前述定理證明無窮遠點關於"∆ABC" 的角比例共軛點軌跡是內切於其旁心三角形的橢圓,這是本文獨創發現。第二,我們一般化推廣「無窮遠點」關於"∆ABC" 的「Qn共軛點」為二次曲線及找出其判別式(橢圓、拋物線、雙曲線的判別式),並類推到「直線」關於"∆ABC" 的Qn共軛點軌跡為二次曲線及其判別條件。最後,本文討論更一般化情形無窮遠點及直線的Cremona變換。

養我育我的部落勇士—探討小米(becenge)的生存之秘

我們蒐集了10個不同栽培種的小米,並模擬的小米在生長時可能遇到的逆境,觀察小米在黑暗、土壤鹽鹼化、淹水、乾旱的生長情況。結果顯示,小米能在缺水20天的情況下生長,但是卻無法在太潮溼或鹽分過高的環境中生存。此外,我們從中篩選出兩種耐鹽小米與兩種不耐鹽小米,它們在鹽逆境下皆能透過鈣離子來調節小米的抗鹽反應,且在根部皆有過氧化氫累積現象,然而耐鹽小米能透過累積更多花青素、較高的過氧化酶與過氧化氫酶活性來提升耐鹽小米的抗氧化能力,增加其存活率。我們的實驗能夠讓大家更加了解小米,並幫助原住民了解小米生長狀況不佳的可能原因,未來我們將篩選出的兩種耐鹽小米作為種原,期望培育出更耐鹽的小米品系。

金奈米粒子

本實驗主要是在超音波震盪器中,利用電解法製作金奈米粒子,並探討影響金奈米粒子製作的變因,希望能藉由實驗找到快速、簡便的方法,製作金奈米粒子,提供作為其他研究或生活應用的原料。實驗分別改變不同濃度的界面活性劑(CTAB)、溫度和溶劑,結果發現 30℃的溫度下,以統一純水配製 0.1M 的 CTAB 溶液,可在 10 分鐘內製得金奈米粒子。

沙墨乾渴、水山爆發-白板筆之創新設計

市售棉心式白板筆是以毛細現象將墨水儲存於棉心,當墨水過量會有漏墨問題或無法將墨水以毛細現象完全導出。本創新直液式白板筆是類似鋼筆方式儲水,其物理原理與舊型棉心式完全不同,它是以內外壓自然平衡來導引墨水,實驗中以棉心吸水效率、墨水損失率與色彩分析相關的實驗驗證下,其可改善舊式白板筆的缺點。但新式白板筆仍會受環境溫度與壓力變化而有漏水狀況。本組以自製測試設備輔助下,模擬了溫度對應壓力的變化、墨管內空氣與墨水膨脹率不同產生漏墨與高山大氣壓力降低導致墨水溢出的實驗。根據實驗結果本組進一步設計以針筒活塞來調整壓力的新式白板筆,完全解決了漏墨的缺點,且此環保可重複使用的設計是值得持續研究與推廣。

翩翩起舞—旋翼球體在流體中旋轉、浮升、擺盪的現象研究

本研究利用加裝塑膠翼片的保麗龍球,觀察球體在水中浮升的軌跡、升速和轉速,並比較相同球體在風洞中的表現異同。 在水中只要二翼球體升速和轉速比值(升轉比)≦6.8,六翼球體≦8.04,便能垂直穩定浮升,以角動量穩定球體尾流產生的振動。翼玄和翼展愈大,攻角愈小,都能有效降低升轉比。我們再複合水平旋翼和側翼,以側翼破壞維持穩定的角動量,使球體以螺旋軌跡浮升,增加上升時間、改變橫移幅度和轉速,並推導出柱狀螺旋方程式。 在風洞中,展玄增加及攻角減少,也同樣可以提高轉速維持穩定性。根據前述研究結果,我們設計(1)氣體流速計:可根據振幅,量測1.5m/s到4.0m/s的風力變化。(2)潛水員定速浮升器:調整旋翼攻角、展玄尺寸和浮球大小來控制升速。

神奇的電解質

我們利用小玻璃瓶自製電解質檢測燈,並逐步改良成僅兩個電極外露,其餘部分完全密封,可以直接放置水溶液檢測燈,並用以檢測不同的水溶液,探討導電度的大小與燈泡亮度之間的關係。在第一部分市售飲料的實驗,結果發現使用導電度計無法測量出的差異,而使用自製的電解質檢測燈,用照度大小來推測出其導電度之大小,也就是隨著亮度的變化之大小,可輕易地辨別出導電度值的高低,這種方便攜帶又不昂貴的自製檢測燈,很適合用來作國中理化的教材。 第二部分的天然果汁導電實驗,雖然柳橙、檸檬、大、小番茄的導電度在導電計上都呈現無限大,但自製的電解質檢測燈的照度實驗卻可以輕易的辨別出來,反而是小番茄的照度是五種水果中最大的。

酵母鎂味

本研究提高酵母菌電池放電方法有:1.活性酵母2.碳紙(-)-石墨(+)3. pH=7.73葡萄糖混液 4.需空氣5.大透膜6. 溫度40℃7. 出芽菌數增多;單一電池接近1.00 V。 當研究電極材質時發現鎂帶(-)-石墨(+)放電值高(2.368 V),滿足負載LED的目標,因此製作鎂帶酵母-硫酸鐵石墨電池,單一電池接近2. 20V,四次負載LED中解決提高電能方法: 1.蒸發結晶法使石墨內長硫酸鐵結晶 2.豎立起酵母菌濾紙包能接觸空氣,裝箱保溫,讓酵母菌活得活躍易導電 3.盒底裝pH=7.70的葡萄糖溶液藉由濾紙毛細現象不斷提供糖液給酵母生長。 每次串聯4顆德製酵母鎂味電池,第一次點1顆藍LED 45分續接3顆LED藍紅藍,點亮1524分,第二次亮2788分,日製酵母鎂味電池,亮1076min。第三次1顆藍LED 45分續接3顆LED藍紅綠,亮1430分。

鮕?(Channa asiatica)的棲地、型態及行為模式研究

鮕?(Channa asiatica)又名七星鱧是臺灣原生種小型蛇頭魚(snakehead),目前野外族群數量日益稀少,值得深入研究。本次科展主題包括:一、重新調查基隆市近郊水域後僅發現兩處七星鱧的自然棲地。二、進一步描述七星鱧與臺灣另外三種大型蛇頭魚的形態差異,並製作分類檢索表以正確地鑑別原生種與入侵種蛇頭魚。三、首次紀錄七星鱧的攻擊行為可歸納成以下七種:(1) 體色加深 (2) 展鰭 (3) 鰓蓋展開 (4) 搖頭 (5) 互相摩擦 (6) 弓身 (7) 攻擊。特別的是「搖頭行為」具有種間的專一性。七星鱧能偵測水溫、水色的變化,並以此區別固有與非固有領域。七星鱧具有挖洞行為,但在有現成掩蔽物的情況下,會停止挖洞行為;食性實驗結果支持七星鱧並不會挑食,故七星鱧是天生的機會主義者。