全國中小學科展

依全國中小學科展屆次查詢

依相關評語查詢

國中組

屏東三地門地區斷層帶變質岩內斷層泥結構探討

本研究是來自於 Nature雜誌有文章說到,在地震發生地層滑動時,有單層奈米顆粒,造成能量的釋放不如想像的多,經由尋問專家,瞭解到斷層泥是斷層帶上極細的構造。又由於本校特色為奈米科技,在上課中就對奈米的認知有所瞭解,所以我們就以探討斷層泥是否有奈米結構為主。屏東三地門地區斷層是一個很明顯且採樣容易地區,所以我們就以它為研究對象。 結果我們有一些結果 1. 利用AMF、SEM等檢測儀器,發現屏東三地門地區斷層中的斷層泥確定有奈米結構。 2. 發現奈米顆粒有些產生在裂縫中,有些浮在上層石粒。 3. 發現奈米顆粒與背景組成元素所含種類幾乎相同,有O 、Al 、Si、Fe 、Mg、K 、C等,可證明奈米顆粒不是雜質。 4. 我們建構一個奈米顆粒產生的模型:當地震造成地層斷裂的瞬間,因高溫高壓的環境,此時在斷層泥中產生很多裂縫,多餘的圍岩擠入裂縫同時形成奈米結構,至於有些奈米顆粒浮在上面是,經過滑動被擠壓出來浮在上層中。 今年我們是變質岩的斷層泥,未來我們將繼續沉積岩的探討,目前鎖定應菜龍斷層的斷層泥內結構及成分。

我不『娘』—大紅娘華的型態觀察與行為探索

大紅娘華(Laccotrephes robustus)是水質乾淨的指標生物,分布在平地或低海拔的靜止水域。飼養須考慮蛻皮與產卵需求。前足腿節的突起形狀可用來分類紅娘華種類。頭小,複眼大,觸角短,第一對步足為捕捉足。腹部末端的形狀可分公母,雄蟲圓鈍,雌蟲尖銳。以機械式交尾可達一小時,母蟲較雄蟲多,可產2~3個卵塊。若蟲有五齡,呼吸管無法像成蟲分成兩條。一齡剛出生為紅色,齡期愈大,體長愈長。三齡有芽翅,成蟲有翅膀。屬於幼年初期高死亡型,若蟲齡數=體長(含呼吸管)cm+1。有共食行為,有時會自相殘殺。無偏好的獵物,常捕食前方來的獵物,刺吸式口器會一吐一吸來攝食獵物。受驚嚇時,會假死、呈現防衛姿勢或排出排泄液。夜行性,正趨光性,對深色光較有興趣。

搗杵之音

本研究分析布農族與邵族的杵音,發現杵音可分成四~六個音群(Do、Re、Mi、Sol、La、Si),我們也探討了不同的變因(木頭種類、粗細、長短及溼度),對於杵音響度及頻率的影響,並且利用科學化分析,成功地自製縮小版杵音及麻竹版杵音,可以改善原本只憑原住民耆老經驗製造杵音的誤差,並利用”木頭音響學”中Young 的公式『E=〔4π2L4ρ(fn)2A〕/IKi4』,來計算杵音頻率的理論值,結果我們發現杵音頻率的實驗值與理論值,有正相關;同時以竹籤與乒乓球及彩蛋創造出迷你版的可調頻式杵音,來增加原住民音樂的多元性,達到推廣原住民文化的目標。

死灰復燃的電池─乾電池的永續利用

某次阿姨告訴我們:「摩擦廢電池的二極可使電池中的電增加」如法炮製後果真如此,於是想更深入研究廢電池的利用。

探討離子電流的電磁效應與替代金屬導體的可行性

為了證明離子感應電流的存在、測其大小及探討離子溶液代替金屬導體之可行性,我以離子分離電容器、螺線管、羅蘭環及萊頓瓶等器材,設計感應電流的量測方法。藉由電壓紀錄器記錄瞬間的感應電壓,再由測得電壓換算成電流。實驗結果顯示硫酸銅濃度 5%時,離子漩渦電流產生 4.4×10-4(μA)的感應電流,離子螺線管產生 1.89×10-4(μA)的感應電流,且離子濃度約 15%時,漩渦離子產生的感應電流最大;當噴水速度達 1032 (㎝/s)時,帶電水霧產生 3.4×10-4(μA)的感應電流,且噴速越快,產生的感應電流也越大。由實驗結果驗證了離子感應電流的存在及離子溶液代替金屬導體的可行性,藉由感應電流之偵測及離子溶液的導電性,更可拓展至直流發電機、金屬偵測門、及科幻片中在空中飛行的車子等無可限量之生活應用。

模擬河流侵蝕、搬運、沈積的探討

(一)由於琳恩颱風過境帶來連日的豪雨,使本校部分師生成了受災戶,而大台北地區對基隆河截直計劃也因未實施而遭受詬病,到底截直計畫的可行性如何?引發我們對河流探討的興趣。 (二)操場在連日的雨水沖刷,形成許多類似河流般的小水道,道上的土石沙泥成層狀的沈積,彷彿經河流侵蝕、搬運、沈積的現象,於是我們便著手模擬這些現象,並加以探討。

微觀化學

為了比較傳統型和微型化學裝置的差異,我們設計微型化學反應裝置,並探討其實用及環保方面的問題,我們在顯微鏡底下,觀察化學反應的沉澱結晶及電解反應,嘗試以各項變因(溫度、濃度、聲波…等)來觀察其結晶的形態。我們已成功地將用量減少至0.04ml,也以微觀的角度觀察化學反應的過程。在實驗中發現到反應進行時粒子會不斷流動,經查證後為愛因斯坦所提的布朗運動,並且測得琉顆粒的直徑大小約4.2~6.7微米。本實驗成功地將顯微鏡應用在化學領域上,若將此實驗推廣,可達到汙染少、時間短、用量少的目的。這是邁向化學微觀世界,另一種創新嘗試的方法。

一線生機-單色三、四、五邊形之連線比賽

連線比賽是由甲拿藍色筆,乙拿紅色筆,甲先乙後輪流在凸n邊形上的頂點連一線段,如比賽單色三角形,先連出單色三角形者為勝。我們的研究首先求出n之最小值為6,接下來找出被指定不同圖形的雙方皆使用最優勢畫法且互相封閉時,具有必勝策略者,得到以下結果︰甲指定的圖形 乙指定的圖形 雙方皆使用最優勢畫法且互相封閉時,具有必勝策略者一個藍色三角形 一個紅色三角形 甲一個藍色四邊形 一個紅色四邊形 甲一個藍色四邊形 二個紅色三角形 甲二個藍色三角形 一個紅色四邊形 乙三個藍色三角形 二個紅色四邊形 乙二個藍色四邊形 三個紅色三角形 甲一個藍色五邊形 一個紅色五邊形 甲並發現畫n條線段能產生最多的單色n邊形之潛在線數的規律性,同時歸納出必勝策略的方向。

「精卵的鵲橋──花粉管」之研究

我們在觀察花粉時,無意中發現顯微鏡下的非洲鳳仙花花粉,竟冒出一個「芽」來,像極了酵母菌的出芽生殖。經查證,才知是花紛館。植物的精細胞利用它來和胚珠中的卵結合,多麼神奇啊!這引起我們的好奇心,欲探討花粉管的萌發環境和它的生長速率。

揭開獨目美女神秘的面紗

獨目棋盤的定義:在m×n的方格棋盤最右上角方格中先放置一個黑色棋子,其餘方格皆為空格,有如白眼球中的黑色瞳孔,故稱之。 獨目棋盤的棋子放置規則:最右上角方格中先放置一個黑色棋子,之後每次可以在剩餘空格中放入一個白色棋子,並且同時改變相鄰方格中棋子的顏色,即黑改白,白改黑,若是空格就無變化。 本文證明了什麼樣的獨目棋盤在放滿棋子後,會讓方格內的棋子都變成白色棋子,並且找出可以令人依循的放棋原則,以及對所有棋盤設計一種通用放法,最後算出一些棋盤的所有放法。此外,我們改變黑棋的初始位置與初始黑棋的數目(可為0),試著探討與原棋盤的不同之處。