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國中組

正正有「磁」─磁場對水表面張力之影響

飲水機的說明中常宣稱磁化水有神奇功效,使我們好奇。我們由實驗室發展出的同步攝影法,與水滴微觀測量法,設計出可精密測量水滴接觸角的儀器,觀察水磁處理後表面張力的改變。在4150Oe 的磁場下,為磁場降低水表面張力的極值。我們發現若要製造一杯高效能的磁化水需要高均勻度、強磁場強度、30秒之磁化時間。磁化水有效時間與水滴角度成正比。磁處理現象是因為水是極性分子,外加磁場下分子排列整齊改變其表面張力。我們將磁化水的特性應用於生活中。電解磁化水可增加43%的反應速率,可用於氫能源之製造。我們用磁化水的特性製作磁化動力船,在一安培的電流下船的前進速率為3cm/min。檢測市售磁化水發現表面張力並無降低,建議可將表面張力列入檢測項目中。

樹上小霸王---斯文豪氏攀木蜥蜴的探究

本研究報告探討斯文豪氏攀木蜥蜴的外表構造及其行為,進行實驗了解其特性,再加以統整。在研究中發現攀蜥的領域性由食物的豐沛度決定;在低溫(10℃)中會蟄伏不動;喜歡且優先選擇的食物是長度2 ㎝左右的昆蟲;在突發狀況下的體色變化是由情緒決定,並非環境的顏色影響;攀蜥的奔跑速度會因受飼養影響而明顯減慢;攀蜥喜歡藏匿在茂盛的植披中。同時探討攀蜥的生存階級,天敵與外來種之間的關係,但本研究仍然以觀察攀蜥的生態行為和外部構造為主。

氣體壓力的變化會影響聲音的傳播速度嗎?

學了理化17章聲音與波動後我們知道聲音的傳播速率在攝氏零度時可行進331公尺,且其速率取決於空氣溫度、溼度以及與當時風速有關,但是,我們不禁要問: (一)聲音速度既然比陸地上任何車輛都快,那麼快的速度,我們如何去測量它呢? (二)溫度、溼度、風速會影響聲速,那麼,起體的密度(壓力)也會影響風速嗎? (三)氣體的傳聲速率與介質的分子量大小有何關係?

生石頭??-草酸鈣結石溶解度的探討

實驗證實:富含草酸與鈣離子的食物共同食用,並不會增加體內產生結石的機率、在檸檬酸根與鉀離子出現時或加熱,皆會使草酸鈣的溶解度變大、在磷酸根離子出現時,會使沉澱量變多,增加結晶體的量。患有草酸鈣結石的病人,可服用含鉀離子、檸檬酸根離子的食品或是藥用抗壞血酸來預防結石生成、若多食用富含磷酸根的食物,會使鈣離子與磷酸根結合成磷酸鈣形成晶種,使結石產生機率上升。

低頻電磁波對生物的影響

探討家電用品所產生的低頻電磁波是否對人體造成威脅,經過觀念的澄清後從四個方向來討論。1.將綠豆放置在不同電器用品旁;2.將綠豆放在同一種家電用品旁但是改變家電用品的數量;3.將綠豆放在家電用品旁,但是改變他們之間的距離。以觀察綠豆的發芽及生長情形。4.利用自製的防磁材料,看能不能有效隔離磁場。實驗結果發現磁場越強,綠豆的生長越不盡理想。但是在某個磁場臨界點以下,綠豆的生長將不受影響。自製的防磁材料以烤肉用鋁箔紙、鐵絲籠效果最佳,其中鐵絲籠網目越小,防磁效果越佳。

「硫晶」歲月—自製偵測器探討硫代硫酸鈉與鹽酸之反應速率

本研究利用光敏電阻、可變電阻、比較器、LED光源、蜂鳴器及電路開關等,設計一個簡單又實用的微型反應速率偵測器,進而以此裝置探討影響硫代硫酸鈉和鹽酸反應速率的各種變因。首先,改變硫代硫酸鈉溶液的濃度,實驗得知硫代硫酸鈉的濃度與反應速率約為一級反應;接著,改變鹽酸溶液的濃度,實驗得知鹽酸濃度與反應速率約為零級至一級之間;再者,當溫度升高時,反應速率明顯加快;之後,我們研究添加清潔劑對硫晶體堆積的影響,結果清潔劑明顯延遲硫晶體的堆積;最後,我們又研究添加金屬鹽對硫晶體堆積的影響,結果亦產生延遲現象。為了更精確觀測反應過程中,硫粒子的粒徑變化情形,我們又以動態光散射儀(DLS)發現硫粒子從奈米級漸漸堆積長大。

菇Go!非「光」不可

本實驗我們發現所選擇的食用菌菇,其生長和發育需要光的誘導。利用具有省電和強度集中效果的LED照射菌菇和組織分離培養,在不同光質和光強度處理菌菇,結果發現透過藍光LED照射食用菌菇,會促進子實體產量增加5~20%,藍光強度提高也會使珊瑚菇的菌蓋增大,秀珍菇肉質變厚、蕈傘顏色變深,柳松菇蕈柄莖部變粗等。但是對於藍光處理組織分離培養蕈類菌絲的生長具有抑制效果,光線強度愈強菌絲生長愈慢;且菌絲生長早期處理藍光會誘發珊瑚菇出現大量原基,但導致柳松菇子實體產量減少。綜合以上結果藍光LED在不同菌菇生長階段給予處理,且透過光環境強度的調整可以改變子實體發育型態和多醣體的產量,我們希望尋找不同菌菇的最佳生長光源條件來提高子實體的產量和品質。

青蛙染色體的研究

我們從生物課中,知道每一種生物有定數之染色體,而且染色體是生物代代遺傳的重要訊息所在一一也即是生命的藍圖。可是我們以能從書本上看到染色體的圖片,無法徹底了解染色體到底位在身體的什麼地方?怎樣才能把這些奇妙的染色體從身體內取出來!真正讓找們看到! 而且生物課本上冊第五章提到,減數分裂在生殖作用上具有重要意義。若無減數分裂,有性生殖的生物就無法保持遺傳延續性。可是,在減數分裂中,來自父母雙方的「同源色」體必須兩兩配對才能分開,而使染色體數減半。那麼,同源染色體又怎樣辨認的呢?這些問題在找們心中縈繞許久,於是我們請教生物老師,老師教我們用洋蔥根尖壓片染色觀察染色體,可是總是無法得到像課本第五章所附的染色體圖那樣完整。於是我們又趁觀察青蛙犬皮細胞八精細飽的實驗時,把青蛙的造血組織--骨髓細胞取出觀察。終於,我們利用一種簡單的方法,看到了青蛙完整的染色體。為了進一步研究,抆們採用量染色體長短臂的方法及染色技術,製作染色體的核型,來瞭解同源染色體的意義。

結石的剋星??-傳統民俗偏方對草酸鈣溶解度的影響

腎結石有草酸鈣結石、磷酸鈣結石、尿酸(尿酸鹽)結石、磷酸銨鎂結石、胱氨酸結石及嘌呤結石等多種,國人結石患者以草酸鈣結石佔80%以上為最多。因而,有許多民間偏方盛傳可溶解結石。本研究探討這些偏方對草酸鈣溶解度的影響;收集的偏方包含常見的中草藥方、水果醋和檸檬汁、木耳、磁化水和傳統藏藥火硝(硝酸鉀)等。草酸鈣溶解後產生鈣離子,採滴定方法,以乙二胺四醋酸二鈉 (EDTA-2Na) 檢測解離的鈣離子濃度。研究結果顯示,這些偏方對草酸鈣都有不同程度的溶解度,傳統藏藥火硝最高;磁化水的溶解度也佳;木耳釋放出的物質極可能和鈣結合;其他偏方則和本身酸鹼值有關,溶解度隨酸值增高而增加。

「頭前溪旁的活化石─台灣木賊」的觀察與研究

在一次野外採集的機會裏,我們在六家地區頭前溪河?邊,發現一大片長得很奇怪、與眾不同的植物:許多枝條上頂著像小玉蜀黍一樣的「生殖器官」,稍微一碰,還會飄出一陣綠色的「煙霧」,有趣極了。老師說它叫木賊,是一種古老的植物,和我們在生物實驗課時觀察的「蕨」關係密切,引起我們一探究竟的好奇心。