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國中組

埃及吹綿介殼蟲的生存之道~蠟泌物與蜜露排除機制探討

校園植栽上有白色綿絮狀生物,經調查和觀察後發現是埃及吹綿介殼蟲(Iceryaaegyptiaca)。一齡若蟲行動活躍找尋適當棲地後行固著生活,以絲狀口器吸食植物汁液。本研究調查埃及吹綿介殼蟲在榕樹及紅雀珊瑚的分佈位置,並比較蟲體各齡期的形態及蠟泌物分佈,結果發現蠟泌物有強疏水性,由長形、弧形和圈圈狀纖維構成,成蟲體側左右各10根蠟絲,蠟絲長度約體長1~2倍,具保護、偽裝、防雨、保護卵和一齡若蟲等功能。一齡和二齡若蟲背部尾端有蠟管,直徑約人類頭髮的1/5-1/6倍,會不斷由基部向前延長,速率約3.5mm/天,蠟管末端會排出葡萄糖含量極高的蜜露,藉蠟管的延長和斷裂可將蜜露排離身體;三齡至成蟲不具蠟管,但全身布滿疏水蠟泌物,蜜露排出後直接沿蠟絲滑離身體。

我們的觀察---硼砂對生物的影響

我們從報紙、雜誌及華視“跳動七十二”節目報導中知道,目前許多食品均以硼砂、硼酸做為防腐劑,如果長期攝取,將導致硼的蓄積,便人體引起紅斑、嘔吐、腹瀉、循環系統之破壞、休克、昏迷、腦驚厥等病症,因此引起我們的好奇,硼砂、硼酸真的這麼可怕嗎?

新能源的領航者-尿液電池

本篇報告主要以尿液為電解質,並搭配金屬片為電極,嘗試組合出可使LED 燈泡發亮的尿液電池,由此證實尿液能發電。再藉由各種金屬片的組合及鹽橋的使用,找出電力超強的最佳條件。經測得銅片與鎂片為最好的電極配對,創造出「尿液手電筒」。

算術平均數、最小二乘方及方差

人類為了要了解或描寫自然現象,常採用一種「逼近」的過程來處理問題。比如某位同學使用一尺來量取一線段長幾次,結果產生每次的讀數都不相同,此時產生逼近解的問題。又比如有四支 50 公分左右的尺,每次使用兩支來量取一公尺左右的線段長,亦產生類似的問題。然而這些「逼近」解的可靠性到底如何?我們則用方差來權衡之。

抗震大作戰─建築結構耐震研究

我們的研究包括兩部份,第一部份是實地調查訪問。瞭解地震成因、傷害及現有防震方法,並調查坊間各種建築物類型,及常見私自改變建築物結構現象,做為研究的基礎。第二部份為建築物抗震實驗。研究發現:牆面挖空、頂樓加蓋、樓層挑高,建築物會在該處產生弱點,由此斷裂。柱子數量相同下,散開時支撐力較弱。不對稱建築物遇震時會不自然扭轉且易倒。隔震素材恰當,能有效提高耐震力,本實驗以滑軌、彈珠最好。樓頂加裝消能設施亦能減震,但設計極其不易。

奮發向上的毛毛蟲

本研究利用塑膠投影片、吸管、黏膠等材料,以自製的簡易風洞測試單片翼的升力與水平推力,進而探討不同變因對雙滑管、連結雙支架之翼片爬升力量的影響,成功使用三滑管連結兩組雙支架製成一個能伸展與收縮、有節奏向上爬升的M型毛毛蟲翼片。我們又改變M型毛毛蟲的大小比例,在不同的風速下分別測試其爬升速率,發現毛毛蟲越大隻,其爬升平均速率受風速變化的影響越明顯(爬升速率變化趨勢線斜率越大)。最後我們嘗試增加背腹翼的寬度,以增大翼片面積提高升力,成功做成一隻能伸縮爬升的雙M型(三節式)毛毛蟲。

Cu++與綠豆芽中維他命C含量關係的研究

綠豆芽中維他命C 合量甚多,其生長不受季節地域的影響,所以在蔬菜、水葉生長受限制的地域或季節,綠豆芽是一種維他命 C的主要來源,根據綠豆芽中維他命 C含量測定的結果顯示,在同樣日照的處理下,Cu++及發芽日數為影響綠豆芽中維他命 C含量的變因,由實驗結果顯示1.在適常﹝Cu ++﹞ 處理下可提高維他命 C的含量2.孵綠豆芽以第六天維他命 C 含量最高。

Golden House……Perhaps!

之前學到了畢達歌拉斯(Pythagoras)著名的畢氏定理,深入了解,發現他更是提出了黃金比例的人。由於我們對黃金比例的好奇,而且為了確認黃金比例是否潛藏在我們身邊,我們特地到大溪著名的武德殿與大溪橋,測量它的長與寬,最後我們發現武德殿和大溪橋拱門都存在著黃金比例,這個結果讓我們大吃一驚,因為這和我們在網路上搜尋到的資料——長寬比或高寬比為2:1,大相逕庭。最後我們小組決定,依造著黃金比例,打造出屬於我們的新天地,我們利用這個數字製作出我們的建築,將所有一切都完美化,從最基底的土地面積一直到細小的窗櫺構造,只要是能遵循著黃金比例的形狀,我們都會盡力做到,期待我們的成果吧!

我的色素不見了─探討活性炭吸附色素的能力

我們利用活性炭加入黑糖溶液,搭配不同的操縱的變因(包括活性炭的顆粒大小、質量、溶液的濃度、溶液的攪拌次數、溶液的溫度)來研究。引以自豪的是我們設計了自製組合光學光度計,用強光照射試管內脫色後的黑糖溶液,藉此測出它們的透光度數據。根據這些數據,分析活性炭脫色後的結果,並將結果以圖表來呈現。結果當取質量相同的活性炭,發現顆粒大的脫色效果比顆粒小的差;使用相同顆粒大小的活性炭時,質量愈大的活性炭脫色的效果比質量小的好;在不同濃度的黑糖溶液中加以相同比例活性炭對脫色影響的實驗中,黑糖的濃度愈大,脫色效果愈差,反之則越好;溶液的溫度愈高,活性炭脫色效果也愈好。此外,令人驚訝的是,攪拌次數愈多,活性炭脫色效果反而比攪拌次數少的還要差;經再分析才知是因劇烈攪拌後使活性炭碎裂成更小的顆粒,通過濾紙的孔隙而影響實驗的結果。

利用蔬菜水果製作電池的研究

我們在國中化學課本第三冊14-3中學習到各種電池,並經老師介紹知道有些電池是以稀硫酸微電池溶液,硫酸具酸性。台灣盛產國菜而大部分的果菜均具酸性,於是我們就想到利用各種果菜的含酸性溶液來製作電池的研究,我們將這些蔬菜水果製成的電池稱為「果菜電池」。以達到「就地取材」「學以致用」提高同學對化學科研究興趣,增進學習效果。