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

豐年蝦不可承受之「重」-以豐年蝦作為生物急毒性檢測重金屬之研究

本研究以水產養殖常用的豐年蝦(Artemia salina)為材料,開發其作為鹹水水質的急毒性生物檢測方法。以25‰食鹽水照光培養,從耐久卵開始孵化,約經14天發育為成體,以成體進行毒性測試,研究豐年蝦在含銅離子環境的死亡率、游動能力及卵孵化率。豐年蝦於銅離子處理24小時的半致死濃度(LC50)為7.647ppm,48小時處理的半致死濃度為1.251ppm,環境中的銅離子濃度愈高,豐年蝦的死亡率愈高,卵的孵化率也大幅降低,另外,觀察到豐年蝦的游動能力也受到銅離子的影響而變差。因此提出豐年蝦作為良好鹹水水域的重金屬急毒性生物檢測。此外,在pH=6環境下的豐年蝦,死亡率皆高於pH=8的環境,顯示酸性環境較不利於豐年蝦的生存。

Pipette 熱噴泉

本實驗主要是在探討pipette熱噴泉的現象,我們先觀察到了將吸入熱水pipette倒轉過來會有水噴出的現象,並設計適當的實驗方式與裝置加以詳細探討。研究的目標是找出影響噴泉最大高度的各種因素。實驗中我們改變熱水溫度、水量比例、滴管大小、滴管口徑、倒轉速度等,觀察各種變因對高度造成的影響並分析研究。找出這些因素如何影響熱噴泉噴出高度的關係,並進一步探討它的原理與建立理論模型。由我們的研究成果得到了一些相當不錯的結果與結論。

「乳」「膠」「膜」法–探討以牛奶膠水製作無痕黏膠的可行性

本研究以脫脂牛奶加酸製作牛奶膠水黏著劑,並自製黏著力及初始黏度測量裝置測定各不同成分比例及添加物的牛奶膠水黏力,以期製作出具有更高黏力的天然黏著劑。研究發現以6%檸檬酸製作的酪蛋白10克、添加0.4克小蘇打及5克高筋麵粉的牛奶膠水黏著力最高,為了做出容易保存且方便使用的黏膠,我們將含添加物的牛奶膠水烘乾製作成膜,成膜後以添加5克糯米澱粉勾芡液的牛奶膠水黏膠膜片在木頭及牆面上的黏著力最大,可應用於替代無痕掛勾的背膠,其黏著力與市售商品相當、保持力較市售商品為佳,而因牛奶膠水不防水的特性,牛奶膠水黏膠膜片只要滴水後待其軟化溶解便能簡單去除,不易受牆面材質的影響,不僅製做方便、價格低廉,亦對環境十分友善。

消聲匿跡

我們用不同面向探討可能影響氣槍聲音大小的變因,卻發現預設變因中,只有扣下板機的速度是重要的,其它的變因氣壓不同、槍管長度、槍管粗細、氣壓腔大小等竟然和預期的不同,沒有什麼明顯的影響力。 我們希望保持氣槍的威力,並同時降低槍聲的音量,參考相關設備及文獻後,提出不同解決方案,但因為自製氣槍的子彈是套在槍管外,與一般內嵌式的槍隻不同,導致一般使用的方法並不適用於此,最終發現加上外套管即能有效地降低音量,並提高射程。

差中存異-最長非等差數列

研究目的有四:(一)連續正整數列中,求出最長非等差數列解題策略及一般項公式(二)公差d之等差數列中,最長非等差數列一般項公式(三)從一組等差數列中,求出最長非等差數列總項數(四)求出等差數列中,任意項ai之三等分位置表記法。結果如下: (一)定義非等差數列第k項與原正整數列第k項間的差距為「異」並令為Tk-1=Σ[(k-1)/2i]ŸŸŸ·3i-1, (二)定義非等差數列第k項與原數列第k項間的差距為「異」並令為Tk-1=Σd·[(k-1)/2i]·3i-1, 三)從m項等差數列中找出最長非等差數列: 1. 若m=2·3n+R1,0≦R1>3n,項數2n+1, 2. 若m=Σ3n+2·3n+Rt,其中n1>n2>…>nt,0≦Rt>3n,項數Σ2n+2n+1, 3. 若m=Σ3n+Rs,其中n1>n2>…>ns,Rsϵ{0,1,2},項數Σ2n+Rs, (四)求等差數列中ak位置,取3n≦k>3n+1,nϵℕ,如下: 1. k不為3的倍數,則ak表示為(z1+1)-(z2+1)-(z3+1)-…-(zn+1)-Cn , 2. k為3的倍數,則ak表示為(z1+1)-(z2+1)-(z3+1)-…-zi+1-(3-3-3-…-3){n-1個}。 以此證明最長非等差數列。

窗戶在開與不開之間

本研究主要探討如何改善日照造成室內居住悶熱不適的方法,經各項相關實驗後,進一步設計出由arduino控制之低耗能環境舒適系統裝置。 首先,先針對不開窗之室內環境如何降低居住不適性進行實驗探討,根據實驗結果發現將窗戶貼上具反光效果之隔熱紙效果最佳;然後,針對開窗之室內環境如何降低居住不適性,發現百葉窗扇葉寬度越小、夾角越大且具反光效果時,室內溫度升高較緩慢而透光率也越高;接著,探討在室內其他壁面增設通風口及主動吸排風裝置之可行性;最後,根據以上研究結果,設計出低耗能環境舒適系統裝置。

彙而不費

目前工業上有許多分解有機物質的方法,傳統方法通常使用鐵離子(Fe3+)催化過氧化氫(H2O2)產生高活性自由基,並利用自由基降解污染物的方法稱為Fenton法。傳統Fenton法當中的鐵離子為液相催化劑,雖然會降解污水,但是通常會留下大量鐵污泥需待處理,造成環境污染。為了避免這個情形發生,本研究將傳統Fenton法中的液相催化劑,改利用聚丙烯酸(PAA)錯合鐵離子形成的固相催化劑,改善鐵離子會隨著降解後的污水排放缺點,並自製即時偵測儀器進行反應。實驗結果顯示,PAA在pH=3時,有較大鐵離子的吸附力,在此條件下進行反應,鐵離子不易脫附,也可減少大量鐵離子耗損,能達到避免氫氧化鐵污泥的污染二度公害,達到最高環保效益,朝向綠色化學邁進。

「粉」可怕

粉塵爆炸(英語:Dust explosion),是指粉塵在一定的密度內同時瞬間燃燒的狀態。八仙樂園的那場意外造成了許多傷亡,經專家分析後,確定是因為濃度極高的玉米粉引發了粉塵爆炸。此次研究想探討出何種條件下,最容易引起粉塵爆炸。 當桶內粉末濃度達到一定的質量時,就容易引起粉末的瞬間燃燒,造成氣體急速的膨脹。但我們在過程中,燃燒中的甲醇在桶子內部溢出,導致桶子變形,於是我們在桶子內部貼上鋁箔紙; 粉末噴出後無法點燃,所以我們在桶子內裝甲醇的蒸發皿加裝三角架固定並加高。 實驗後,我們觀察到以下結果:我們發現粉塵濃度越大,爆炸威力越強;烘烤時間越久(越乾燥),爆炸威力越強;在相同條件下塵爆威力,玉米粉>太白粉>低筋麵粉。

森「螺」萬「像」─探討斑蜷習性與其生存環境的關係

斑蜷(Melanoides maculata)為2005年台灣發表的記錄種,在外形上與網蜷(M. tuberculata)非常相似,斑蜷口蓋旁有條黑色弧線,是辨別此兩種螺類最明顯的特徵。斑蜷除了會攝食微藻外,亦須攝食一些其他的有機碎屑,才能維持正常的活動力,因此主要生存在底質為泥沙的天然環境中。斑蜷腹足吸附力不強,體長1.8~2.2cm的斑蜷,最大吸附力約為0.52 gw。斑蜷的外殼並非揹著,而是貼在水域底部,故只有在移動時,腹足才需使力;呈流線形的外型可讓斑蜷在底部移動時,降低水的阻力。斑蜷爬行角度不可超過150°、水流強度不可超過20 cm/s,因此水利工程除須考慮底質組成,亦需考量牆面設計及流速。

隧散-電解質與非電解質之擴散界面現象探討-

本實驗使用紅色雷射光觀察與分析電解質與非電解質的溶液擴散界面狀況,發現電解質的擴散較快,不容易出現閃電狀的界面;非電解質的擴散慢,且可能因為氫鍵,不容易快速擴散,閃電的界面容易出現;本實驗重要的發現在於擴散界面會出現有規律的”擴散隧道”,發現電解質的擴散隧道比較快出現,快消失,流動速度快;非電解質的擴散隧道比較慢出現,持續時間長,流動速度慢。在擴散隧道的流動速率分析中,發現電解質的擴散隧道流動速率快,非電解質之擴散隧道流動速度慢,且溫度越高,兩者之擴散隧道速率皆有提高現象,且速率突然變快的溫度臨界點電解質約位於50-65度、非電解質約位於65-80度。