全國中小學科展

國中組

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?

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?

「鹽」來不一樣――碳酸鹽與鹽酸反應特性之研究

本研究主要是釐清碳酸鹽類與鹽酸反應後的吸放熱現象。以實驗室常見的三種藥品碳酸鈣、碳酸鈉和碳酸氫鈉做為探討對象,並自製暗箱,結合感測器測量反應後的二氧化碳、濕度和水溫,經過反覆實驗後,發現(一)異相和均相反應的結果不完全相同,吸放熱與物質狀態有關,特別是碳酸氫鈉,不宜簡化成“酸+鹼必放熱”的論述。(二)異相反應時,碳酸鈣和碳酸氫鈉有粉塵效應,但碳酸鈉的粉塵效應不明顯。(三)比較溼度與二氧化碳的變化曲線,可說明碳酸鹽與鹽酸反應產生的水主要是以液態為主,可以清楚輔助說明化學反應式的狀態。 綜上所述,本研究自製的觀測器,不僅可以即時監測化學變化,還可驗證物質的基本反應熱和狀態的特性。

追!追!追!~多邊形追逐軌跡之探討

http://jwilson.coe.uga.edu/emt725/Four.Dogs/four.dogs.html數學網站有以下此問題:「有四隻狗分別位於正方形的頂點上,在同一時間開始以同一速率依逆時針方向追向下一隻狗,求每隻狗所留下的軌跡形狀及此軌跡的長度。」當我認真尋思此問題時,發現這是個非常有趣複雜的數學謎題,可視不同的給定條件而變化多端,於是開始了這趟有趣的數學之旅。

步步高升 – 證明空氣中氧氣含量及新反應器研製

在理化課程提到「空氣中的氧約占空氣的1∕5」,但老師所提及的各項實驗,我們一一重做一遍,過程中發覺存在不少問題;例如採用悶熄蠟燭的實驗方法,似乎無法驗證這樣的結果;即使改以鋼絲絨生鏽方式驗証,至少也得花費將近一天的時間;因此我們想出新的反應裝置,以鋼絲絨通電使其燃燒的方式,發現可縮短實驗時間並達到準確驗證的目標。

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。

大珠小珠落玉盤:圓珠顯微鏡的製作與研究

本研究首先學習自行燒製玻璃圓珠,在研究二.中經實驗及光學理論得知,圓珠具有聚光、放大的效果。球徑等於厚度,屬於厚凸透鏡。由研究三利用測量裝置及造鏡者公式,取得焦距 f,發現,球徑越大,焦距越大。在研究四.五中根據焦距 f 值,製作七個放大鏡頭,再組合成一台玻璃圓珠顯微鏡。依序觀察水綿標本,再列印於紙上,實際測量水綿管束放大尺寸,發現,球徑越小,放大倍率越大。並與複式顯微鏡觀察倍數互相對照,驗證了自製圓珠顯微鏡具有接近 19 倍至 208 倍的放大效果。最後連接數位攝影機及電腦,可以即時觀看微生物活潑、生動的影像,並作畫面擷取、影片儲存。

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。

木屑中的小精靈─倉鼠

本組研究的主題有二:(一)倉鼠的記憶(二)音樂對倉鼠生活行為的影響。我們利用兩種性質不同的音樂(弦樂與重金屬樂),在飼養倉鼠的環境中連續24 小時播放,觀察音樂對倉鼠生活行為的影響。實驗過後發現,節拍較快的重金屬音樂會帶給倉鼠不安全感;而柔和的弦樂則會使倉鼠行為懶散、不焦慮。另外,利用倉鼠走迷宮所花的時間長短,來尋找出倉鼠短期與長期記憶的時間。在此實驗中發現,倉鼠的短期記憶約7?8 個小時,而長期記憶約11?13 天。

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。