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國中組

EasyMorningCall

本研究主要目的是找出最容易叫醒人的方法。以鬧鐘作為對照,刺激嗅覺、視覺、觸覺、聽覺來找出睡眠中最敏感的是何種感官。並且調整叫醒及睡眠時間,找出人的生理時鐘及最容易叫醒的時間點。最後以最佳感官作為參考製作成品來客觀比較,並找各年齡層的人實驗是否能比鬧鐘更成功的叫醒實驗對象。實驗發現觸覺最容易使人醒來,其次則是視覺。故將這兩種感官都考慮進去成品的製作方向,於是設計出利用震動叫醒人的鬧鐘以及用燈光叫醒人的鬧鐘。

實驗設計,利用注射筒測液體的壓力

(一)當理化課在研究液體壓力時,我們很難瞭解當容器形狀不同,底面積不同,但若盛放水深相同時,各容器底面積所受壓力會相等。 (二)課本以規則形狀容器(圓柱形)按P=F/A(壓力等於單位面積上所受總力),推導出P=hd(液體壓力等於液體的高度乘於液體的密度),但不規則形狀之容器就無法推導出,且不規則形狀之容器底部所受的壓力亦不等於液體重除以底面積。

探討「化學鐘擺」週期變化之變因

蒐集科展資料時,發現化學鐘擺很有趣,反應過程溶液顏色會有規律變化,引發我們想做做看,並瞭解其中各反應物的角色,同時也研究反應物加入順序、濃度及溫度變化等因素對反應週期的影響。我們先以眼睛及碼錶,觀察並記錄顏色變化週期,發現不易測量精確的週期。後改用LED光源通過反應溶液後照射在光敏電阻,同時將光敏電阻串聯電池及數位安培計,藉著溶液顏色變化,透過光線的強弱來改變光敏電阻大小而影響通過安培計電流大小,來測量反應週期,結果也因人無法即時記錄而效果不佳。最後,改用光敏電阻串聯另一電阻與電源接成一通路,以示波器測量光敏電阻所分得之分電壓大小隨溶液顏色變化而改變之情形,來測量反應週期,發現較能精確測量反應的週期。

紅樹林的隱士—相手蟹生態習性觀察研究

從小學五年級開始,我常和家人去淡水紅樹林「賞蟹」。有一次,我在水筆仔的樹幹上發現螃蟹,真是太奇妙了!於是便和同學展開對「相手蟹」的觀察研究。首先,我們從沼澤區的「雙齒近相手蟹」開始研究,接著又陸續發現棲息在附近的「神妙擬相手蟹」、「無齒螳臂蟹」、「紅螯螳臂蟹」……;這些和「招潮蟹」、「彈塗魚」比鄰而居的「相手蟹」,實在很特別。因此,希望能讓大家認識牠們的習性,也一起來保護牠們的棲息地。我們知道「招潮蟹」是挖洞高手,至於「相手蟹」是否也勤於挖洞呢?牠們洞穴的形狀如何呢?實在令人好奇!「脫殼」和「再生」是螃蟹生長的方式,「相手蟹」是以什麼方式「脫殼」和「再生」呢?「相手蟹」是潮間帶的蟹種,牠們在水裡的習性如何?……哇!有這麼多吸引我們探究的問題,所以,便於 89 年 8 月展開觀察研究紀錄,在這一年十個月的日子裡,我們以求真的態度為牠們做生態習性觀察紀錄,並以錄影機錄下牠們的習性及特殊的行為。

中體西用─以抗生素觀點來看中藥抑菌程度

上課時老師說:「除了課文中所提到的安非他命等藥物濫用,我們所用的抗生素也是藥物濫用的一個例子。」經過查詢,我們發現許多細菌的抗藥性都到了極限,於是興起了我們探討中藥抑菌實驗的念頭。我們將藉由中藥與抗生素的抑菌強弱做比較,試以探討中藥是否有可能替代西方的抗生素,抑或提供新觀點,為細菌的抗藥性謀求解決之道。

活躍太陽能的保特瓶燃料電池

探討自製保特瓶「燃料電池」的放電電功率受那些充電條件所影響?目前實驗出有電解質 種類、電解質水溶液濃度、電極、集氣管、溫度、電源大小、電解時間。目前找出較佳組合 是5.0M 的KOH電解質水溶液、至少經3次淬火的石墨電極、電極有半透膜的集氣管所做成 保特瓶「燃料電池」;再由自製太陽集熱器搭配提供溫水槽使保特瓶「燃料電池」可達約40 ℃的較佳反應溫度,提高電解水後的放電電功率,在放晴的天氣用太陽能電池電源電解水、 或有強風時候用風力發電機電源電解水,將產生的氫氣和氧氣來當「燃料電池」。

有趣的分液法

從國二開始,因為經常在實驗室裏做化學實驗,發現實驗室裡,有很多大小不同的只知容量,但無刻度之燒杯,有一次興致一來想利用這些大小不同的燒杯,來平分一個注滿液體的燒杯中溶液,於是激發了我們研究如何在量計工具不足的情況下來分裝液體。

費伯那西?盧卡斯?向日葵到底愛誰?

利用生物的幾何性質,歸納出生物成長的特殊規律性與數學幾何的密切關係。再針對菊科類植物花盤內螺旋線數量的獨特性質,去探討並推論其順、逆螺旋線數和費氏數列( Fibonacci Sequence ) 以及盧卡斯數列 ( Lucas Sequence ) 的特殊相關性,及其形成此規律性的原因。並藉由Maple執行各種不同發散角所模擬的花苞生長情形,來解釋為何黃金角是造成花苞排列緊密的最佳發散角。

簡易定量法探討溫度、酸鹼度與活組織 的關係

國中生物課本中曾提示唾液與澱粉作用轉變為糖可用本氏液與柄作用之顏色變化來比較唾液酵素活性,但因比色法準確度較低,且酵素種類多,功能不同,非任何酵素均可與澱粉作用,因此比色法不適廣用。本學期上化學課,老帥教我們用雙氧水加二氧化錳(催化劑)製氧,實驗中手沾了雙氧水起很多氣泡,老帥告訴我們那是生物體內含有各種酶(酵素)的關係,它與二氧化錳一樣都是催化劑。於是數位志同道合的同學一起合作探討不同物體的酶存在情形,實驗過程中發現很多生物體與雙氧水作用生成人量的氧氣,並可用排水集氣法收集,但部份泡酸鹼友熱處理過之生物體,則與雙氧水作用生成氧氣量有顯著的減少,於是引起了我們想要揭開溫度與酸鹼度及活組織酶的神秘關係。

長方體對角線的奇幻之旅

先從平面上去探討邊長為一單位的正方形所構成的長方形,將長、寬是否互質分類去討\r 論對角線所通過多少(正方形)點數及邊數會如何變化?再去探討在空間中,由許多邊長一\r 單位的正立方體所構成的長方體,也是將長、寬和高是否互質分類去討論對角線會通過(正\r 立方體)多少點?多少邊?多少面?我們利用方格紙、在桌墊上實際操作、電腦Excel、製作\r 模型和遊戲方格實際操作去討論出通過點、邊和面,我們找到了以下的的結論:在平面上:\r 長=a,寬=b,(a,b)=r,通過的點數為r-1,邊數為a+b-2r。在空間:長=a,寬=b,\r 高=c,(a,b)=p,(b,c)=q,(c,a)=r,(a,b,c)=s,通過的點數為s-1,邊數為p+q+r\r -3s,面數為a+b+c-2p-2q-2r+3s。