全國中小學科展

國中組

一'葉'之間-石蓮花葉片年紀對再生芽發育的影響

石蓮花的葉片,在自然的狀況下能夠經由無性生殖,在掉落葉片的基部,自然地長出再生芽和再生根,本實驗想要探討: 葉片的成熟度與年輕的葉片產生再生芽和再生根的能力是否相同呢?我們首先發現植株下方為較成熟的葉片,上方為年輕的葉片,結果顯示成熟的葉片具有較佳的再生芽分生能力,有趣的是,再生芽的分生能力,在年輕的葉片則隨之遞減,即使如此,年輕的葉片仍然具有產生再生根的能力。更發現,石蓮花葉片置於完全乾燥的培養皿上,產生再生芽和再生根的能力遠勝過於加水的濕潤培養皿。本研究也觀察到石蓮花葉片能進行稼接並自然癒合的科學現象,並提出此原理能作為多肉植物造型園藝上的應用與開發。

說什麼鳥話?!-八哥學習人聲之歷程

八哥的學語黃金時期短,相對學習的詞彙也會較少,這和八哥腦內語言學習區和其發聲構造有關。八哥鳥的學習初期和人類的學習初期順序有些相似,只是學語的時間較人類短,需要在學語的黃金期不斷的練習,才會有極佳的學習成果。八哥某些音可模仿到非常相似,因為八哥鳥在黃金學語時期,會將之前學到的語調在腦中不斷地修正、調整。聲音在八哥鳥接收後,需要經過反覆聆聽及調整頻率並持續一段時間後,會在腦內形成基模。過了黃金時期才會形成晶體智力,且維持詞彙的記憶,再由發聲構造發出聲音。據觀察,這些模仿的叫聲,都是在無意識的情況下叫出來的,可能是為了想要吸引異性的注意,也就是牠並不了解語詞其中的意義,只是隨機發聲。

利用溶液的導電性觀察溫度如何影響反應速率

在化學課本第四冊第十九章 19~2 的實驗中,介紹「溫度高低如何影響反應速率」,同時上課時老師指導我們以 Na2S2O2的水溶液在20oC,30oC,40oC,50oC,60oC等不同溫度時加入HCl 溶液,觀察反應所產生”硫”的沉澱遠著錐形瓶底"十"字所需的時間,求出時間的倒數代表反應速率,並以探討溫度對反應速率的影響,但實驗結果均令我們師生不很滿意,我們實驗如下:1.實驗的方法及步驟:(由三組同學分別進行)(1)以Na2S2O3,0.1M 25ml ,及 HC1 0.2M 25ml 測量其初溫,並控制在 2OoC,在錐形瓶內混合,並開始計算時間一位同學由錐形瓶口向下看,觀察"硫"沉澱遮著瓶底紙上的”十”字為止,量出所需時間。(2)以相同方法測定兩液在30oC,40oC,50oC,60oC時相混合反應所需時間(以上為課本內實驗方法)。(備註:課本中實驗係以 Na2S2O3( 60g / l ) 50ml , HCI( ZM ) 5ml 反應,溫度只控制 Na2 S2O3使其分別在 20oC,30oC,40oC,50oC,60oC下和室溫的HCL(aq)反應,HCI(aq),並未控制溫度,除非實驗後以計算方法修正(課本中未提到),否則實驗結果更不準確。2.實驗結果如下:(表一)以20oC 時的反應速率為 l 然後依 R=2 t2-t1/10公式推算出30oC,40oC,50oC,60oC的反應速率。上述實驗只靠肉眼觀察,準確性偏低,故實驗只能看出大致趨勢,即「溫度愈高反應速率愈大」,然而實驗結果與理論上的理想值R=2 t2-t1/10(圖四)卻相去甚遠,因此尋找另外的實驗方法,以求得更正確的結果是同學們大家所期望的。

台北市公共場所病菌分佈對健康之影響

空氣傳播細菌,乃感染疾病原因之一,到底影響健康到什麼程度?我們想調查一下,選接觸機會最多之公共場所,瞭解分佈情形和主要病菌種類。

羽置今拾-應用羽球重心斜面力學整列與拋物線的省力收集器

為達到省力且不傷羽毛的大量撿球技術,我們開始進行資料的收集以及實際的測試。針對羽球的特性進行分析後,發現因羽球的重心因素,導致其掉落時,呈現底部朝下的狀態,並且產生偏置的現象,會造成收集上的困難。為克服羽球掉落時位置不固定的問題,因此我們開始思考如何對羽球進行「整列」的動作。本組以實際操作,分別七個動作,清楚說明整列動作、力學原理及拋物線收集。過程中我們運用羽球的重心、簡單的斜板力學原理,以達成省力收集羽球的目標。在模型、成品製作的過程中,我們也學習到手工具的應用,各式材料的使用與加工方式、了解其內涵與體會到製造設計的精神,未來,可大量應用在生活上的收集整列機器上。

虛像你在何處?—視深的深入探討

我們探討的內容有兩項主題:第一是觀察者在空氣中(疏介質)看水中(密介質)的物體,第二是觀察者從水中(密介質)去看空氣中(疏介質)的物體。這兩項主題皆有虛像位置的推導與測量,及分析觀察方向改變時虛像位置的奇妙變動。首先,我們運用簡易的數學與物理知識自創一個『虛像位置』的幾何公式,及自行設計兩種『觀測視角測量器』的工具,進行實驗測量與理論演算的工作。接著引入複雜但精確的微分公式作為檢驗自創公式的依據,最後再全面分析各種實深條件下的測量值與理論值之差距。

利用微量天平測定氣體分子量

1.物理課本教我們如何製造使用微量天平,當我們辛辛苦苦製造完成以後,卻只能稱稱頭髮,實在有些大材小用,沒有實際的貢獻。2.化學課本教我們如何去測定氣體的分子量,可是測量的結果誤差太大。3.如果能用微最天平去測定氣體的分子量,相信一定比較準確。雖然測定氣值分子量還有其他很多精密的儀器,但是我們的目的是在藉微量天平的研究,進而對槓桿原理。浮體原理。波以耳定律。查理定律。密度定義。亞佛加厥學說。大氣壓力原理等相關理論,得以實際的觀察。操作和運用,建立我們的物理學基礎。

解『色』--探究自製光譜儀之校正方法與應用於水溶液濃度分析--

經過使用DVD來自製光譜儀儀器不斷的設計改良,本實驗得到很好的分光效果,病應用自由軟體Image-J畫素分析得到光譜數據。另外,探究以日光燈、固定波長的紅光雷射、綠光雷射作為光譜數據分析校正(自訂校正公式),誤差率僅為標準光照的千分之1.5~1.8之間。最後,使用自製DVD光譜儀觀察不同濃度的硫酸銅,硫酸鋅及硫酸、氯化亞鈷的水溶液吸收光譜。結果發現硫酸銅在紅光的區域有吸收,但是硫酸鋅及硫酸並無明顯的吸收。最後驗證此自製便宜的光譜儀可以觀測到硫酸銅吸光度有隨濃度變化,雖然方法較為繁複,但可為節省經費的分光度計設計與應用。

三角形周長等分線的作圖與數量分佈

從基測的一個題目開始,過三角形頂點作出周長等分線,發現三條過頂點的周長等分線交於一點。再把指定通過的點 P,換成三角形邊上任意一點,畫出過 P 點的周長等分線,在眾多周長等分線中,我們發現了一條特殊的周長等分線,其他的周長等分線,中點皆落在此特殊周長等分線上,在文中,我們稱之為基本等周線。後來我們將 P 點改為任意指定的一點,作出過 P 點的周長等分線。我們找到了一個類似三角形的曲線區域,在文中稱為包絡區,當P 點在包絡區內部可繪出三條周長等分線,在這個區域的外部,只能作出一條周長等分線。

致命的吸引力

本研究是經由甲醇、乙醇、蒸餾水、稻香米酒相互混合後的溶液,在不同濃度、溫度範圍產生毛細現象及表面張力變化情形,應用所觀察到的結果,利用厚毛細管自製研發「假酒檢測器」針對公賣局稻香米酒,作真假判斷的簡易工具。