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有一天,我跟爸爸到菜園澆水,啊呀!不好了,靠近田埂的一片菠菜怎麼顯得凋萎?還有啃斷的是不是被菜蟲吃了呢?但很奇怪,我卻找不到蟲,爸爸看了一下,漫不經心的說:「又是螻蛄…… 」。 科學研習的時間,我請教了老師,他告訴我們說:「「螻蛄 」 是一種很奇特的昆蟲,白天牠躲在土中,晚上才出來為害農作物 ……… 。 』 大家聽來很有趣,於是和老師商量,今年的研習專題以「螻蛄 」為題目,經大家同意,既展開這次的研習活動。
我們觀察到泡膜使光纖線彎曲變形。因此,本研究目的在觀察泡膜張力測量過程的變化情形。結果顯示: 1.清潔劑泡膜面積越大張力越大,但達一定面積(10 *10cm)以後,張力維持在一定值(0.027gw/cm)接近理論值(0.028gw/cm),可排除泡膜重量造成的誤差。證明:測量「水面對泡膜的拉力」計算表面張力,是簡便可行的測量法。 2.水面對泡膜拉力的大小與水面對框架的鉛垂寬度有關。 3.泡膜高度超過7㎝時,會使表面張力變大,應是超過毛細現象的高度上限,泡膜變薄,表面張力變大。因此,藉泡膜張力可觀測毛細現象。 4.泡膜張力可以微量天平法或光纖線入射光吸收率法進行簡易的測量。運用本研究之表面張力簡易測量方式,可測量膠態溶液的濃度或是觀測不同泡膜間張力之合成模式,提供薄膜塑形技術之改良。
有一次與同學玩套繩遊戲,奇怪的是為什麼我總是套不中?當時,我的確找不出是什麼原因。但是為了要找出個解釋的理由,卻激發了我去想這個問題的興趣。
在生物課本上冊第 32 頁學過豆科械物發芽後子葉的重量隨生長日數增加而減少,幼苗的重量隨生長日數增加而增加,依我們看到晨家所種絲瓜、稻米、玉米等是否也如此,並且連想到光對種子發芽後的生長有否不同,因此就在老師指導下共同作下月的實驗。
液體從滴管口被擠壓出來的液滴,形成「水滴狀」,這是液體表面張力作用的結果。我們感興趣的是在不同液體的表面張力作用下,所形成的液滴形狀和張力大小的差異。我們的研究使用「拍照法」測量液體的表面張力,實驗誤差在16 %以下,是一種創新和準確的測量方式。藉由此方法我們研究影響液體表面張力的因素,使用純水測量「溫度」和表面張力的關係,結果顯示:溫度愈高,其表面張力愈小;溫度愈低,其表面張力愈大。其次,我們使用離子化合物水溶液 (NaCl(aq)、KCl(aq)、CaCl2(aq)),測量其「濃度」和表面張力的關係,我們發現:其濃度愈大,表面張力愈大;濃度愈小,表面張力愈小。最後,我們使用醇類水溶液 (CH3OH(aq)、C2H5OH(aq) 、C3H5(OH)3(aq)) 測量其「濃度」和表面張力的關係,結果發現:醇類水溶液的濃度愈大,表面張力愈小;濃度愈小,表面張力則愈大。
我們在2004 年7 月號的牛頓雜誌裡,偶然看到螞蟻會分配牠們的交通量這個訊息,但卻沒有多加說明,於是我們決定深入研究。我們設計了較簡單但不影響實驗結果的裝置,在公園蟻窩旁及室內各選定一個放置位置,並確認三種不同種類的螞蟻後便開始進行觀察。我們先選擇了三個地點來觀察螞蟻的生態,再著手設計了適當的實驗,開始進行研究。實驗內容包括:探討吸管(通道)顏色、粗細、易達性對螞蟻覓食交通量分布的影響。持續兩個月的研究,每天定時到三個地方統計及記錄,發現螞蟻會大略遵循著一定的規則分配交通量,例如在一條通道過於擁擠時,螞蟻會大略平均分布在兩條通道中;另一方面,螞蟻會較集中於易達的路徑等。而我們也發現此次的實驗設計,很適合當「捕蟻器」來使用,這可再深入研究。
常言道「病從口入」想必細菌大部分都是從口裏進去的,細菌需要營養,營養就是指食物,各種食物對細菌不同,可能有的食物對細菌繁殖增加或減少,我們能把它研究出來,減少細菌的繁殖,那可增進人體的健康。
本研究探討砂糖及食鹽分別在水中(單溶質溶液)及混合在水中(雙溶質溶液)的多種性質探討。研究結果我們觀察到食鹽在飽和砂糖水溶液的溶解量會比單純在水中的溶解量小很多,但砂糖在飽和食鹽水溶液的溶解量反而會比單純在水中的溶解量大,我們以不同溶解機制來解釋;砂糖及食鹽晶體中的水分含量很少,對溶液的溶解度影響不大;密度、沸點、折射率隨溶液濃度增加而增加,比熱、凝固點隨溶液濃度增加而減少。
當我們學到國中生物課本上冊第四章“營養”時,首先,我們了解食物中含有養分,養分可供給能量,而生物都需要能做來維持生命現象,生長是生命現象之一,那麼生長也需要能量嗎?然後在第四節中。又捉到蠶豆種子萌芽時,養分來自子葉,幼苗生長所需要的養分,是由子葉中儲存的澱粉轉變成糖供給的,於是蠶豆萌芽時,子葉的重要漸漸減輕,而幼苗的重量卻漸漸增加,但,是否真的像課本中某國中所做的結果“子葉所減輕的取量相當於幼苗增加的重量”?(見課本P. 32 圖 4 ~7 幼苗和子葉重量之增減)。於是我們就向老師提出刊些問題:1.蠶豆種子萌芽時是否要消耗能量?2.所消耗的能量是否由儲存在子葉中之養分轉變後供給?3.由上述兩個間題,我們可提出“子葉所減輕的重量是否應比幼苗增加的重量為多? "
本科展旨在研究影響布料彈性優劣的原因。實驗中,為了解決布料伸長量過於微小的問題,以光學及機械原理自行設計一套精準的量測儀器(楊氏係數測量系統),精密度約在10-4~10-6m。 研究發現在溫度20℃~24℃,溼度50~55%的環境下,布料彈性受成分及編法的影響:(1)含有彈性纖維的布料,彈性較佳;(2)布料編織密度越高(單位面積的孔隙率)則彈性較差;(3)以編法為方形為例,布料在對角線方向的彈性較佳,但若是圓形編法,布料彈性在各方向上就較一致。並以棉線模擬布料編織方式,進一步驗證上述因素對布料彈性的影響。故布料編織越鬆散,布料彈性較佳,且編法會影響布料彈性的方向。即可用改變成份及編法來控制衣料的彈性大小及方向變化。這些數據結果可以提供紡織業參考。