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經由此次觀測東北海岸的風蝕遺跡,並從模擬類似風蝕岩的實驗活動中,體會到地表岩石風化成土壤要經歷很長的時間,同時也讓我們粗略了解岩石剖面所紀錄的地質事件,可利用自然所學的方法仔細去觀察與實驗,比較容易從地殼表面所透露的訊息,嘗試探究在漫長的地質年代中,地殼曾經歷過變動的史跡。也感受到海浪、潮汐、風力作用在運動的時候,似鬼斧神工般所產生的撞擊、挖蝕、磨擦的震撼力是不可忽視的。
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。
本研究主要以一個能夠讓酒瓶站起來的酒瓶架,找出它為什麼可以讓不同形狀的酒瓶站起來,以及酒瓶內液體的量不同,也不影響它的穩定性的原因。結果證明酒瓶架穩定性高的原因,是因為它的底面積大。當瓶內的液體量不同時,而酒瓶和酒瓶架的整體重心會調整,但只要落在底面積內,即可平衡站立。並且也在底面積內找到平衡支點,並以支點計算,滿足槓桿定律平衡的條件。本研究並發現到酒瓶架的設計,除了平衡的考量外,也考慮到視覺上的美感。酒瓶架底部和斜角穿孔均為 45。,可造成酒瓶以水平姿態站立。也可使酒瓶和酒瓶架形成的矩形外觀長寬比,接近黃金比例。接著進一步討論,如何以本研究的發現,設計出特殊造型的酒瓶架,及其他符合力與美的產物呢?
國中生物課本第七章蛋的構造,使我們知道蛋的性狀都不相同,蛋的外觀及內部的色澤、凝固強度差異極大。我們吃的酸蛋、皮蛋、水煮蛋、溫泉蛋,是否受到溫度、酸鹼性的影響?是否蛋浸泡不同酸鹼溶液及加熱會影響蛋黃、蛋白的色澤及凝固性?激起了我們的興趣而去深入研究探討。
利用低成本且簡易之方式製作一個微生物燃料電池,以了解其構造、原理及功能,測試不同嗜甜微生物(酵母菌、乳酸菌)在不同濃度下產生電壓的關聯性,並測試不同蛋膜的效果,以及尋找更好的氧化劑和反應條件。實驗發現,以雞蛋的蛋膜作為微生物燃料電池的質子交換膜只能有效隔絕兩槽3分鐘,也就是說所有測量必須在3分鐘內完成,否則赤血鹽水溶液會滲到外槽,造成電壓不穩以及下滑。若改用雙氧水取代赤血鹽水溶液,電壓穩定且反應後只生成氧氣,比較不會對實驗操作者以及環境造成傷害,應是一個比較好的材料。也由實驗結果得知,乳酸菌的電子轉換率較酵母菌佳,另外,微生物濃度增加時,電壓會隨之增加,但反應的最佳條件尚未找到。
根據第48屆全國中小學科學展覽作品:「做一個能輕易測得地球半徑的人-利用太陽光求地球半徑」研究,他們利用影子來測量同一經度南北兩地的太陽仰角,求得地球半徑。我們認為該團隊記錄時,因陽光形成的半影、選擇中央氣象局測候站公布太陽過中天時間為據、測量日期選在一月下旬,這三點令我們懷疑其報告可以求出極接近實際值的真實性。我們改進前人研究的缺點,利用水晶球360°聚焦太陽光的性質,自製一個不受風及半影影響的「太陽仰角記錄器」,並選定同一經度太陽過中天時間相同的「冬至」及「夏至」兩天測量,以所在經度換算測量時間,並輔以當天太陽過中天時太陽方位角180°正南、0?正北方校正,測量出地球半徑為6457.8947km及6336.0477公里,誤差值1.25%及0.66%。
智慧方塊是一個常見益智拼圖遊戲(如【圖一】),如果經過旋轉或翻轉之後,其解視為相同,我們可以使用一套系統的方法儘可能找出它的解,其方法依序是: 一、 尋找單邊組合:其可能性共有449種可能(《附錄一、單邊組合一覽表》)。 二、 決定第?邊:將第?邊的圖形分成兩大類:(一)方塊I在邊上、(二)方塊I在內部。 三、 完成四接邊:利用Microsoft Excel電子試算表,透過「頭尾接邊」與「方格坐標化」的方法,判別四接邊的可能性。 四、 填入內部圖形:再利用Excel電子試算表,透過「方格數字化」的原理,幫我們判別「有可能」將剩餘方塊填入的情況,之後再以人工方式檢查解的可能性。以下是我們找到解的情況: 一、 由於我們決定的第?邊具有方向性,可能的重複解只有22個,我們需將之扣除。 二、 相同的四接邊,部份有第二個解,但不曾出現有第三解的情況。 三、 扣除重複解並算入第二解之後,我們一共找到390個解。 四、 在390個解中,方塊I在邊上的有380個(佔97.6%),方塊I在內部的只有10個(佔2.4%)。
如果你對數學有興趣的話,你一定知道什麼是完美,什麼是奧妙。一個數學問題,你能解央了它,它即是完美;若你不能解決,它即是奧妙。數與數之間存在著許多性質,而由數組成的式,同樣亦具有完美的結構。我對於式的討論,便是在每一個式子附以一特定的坐標,用它來討論彼此之間的結構,並像解析幾何一般,建立坐標系,求其幾何意義,這一切都是表明式子與式子之間,必然存在某些共通的結構,和其可以互相推求的性質。
以直徑4.00cm乒乓球作為球身、原子筆的塑膠筆心管作為轉軸,製作不同切口直徑及軸長的自製倒轉陀螺,並以自製發射器帶動自製倒轉陀螺旋轉,探討切口直徑、突出軸長與偏心率對倒轉陀螺翻轉的影響。發現倒轉陀螺必須兼顧球體的大小、轉軸長度、陀螺轉速等條件,才能從「轉軸朝上」旋轉,成功翻轉成為「轉軸朝下」旋轉。 我們製作出能最快翻轉成功的倒轉陀螺,平均只需約2.3秒就能翻轉成功,其比例為切口直徑2.00cm、突出球體軸長0.53cm;而翻轉成功後能繼續旋轉最久的倒轉陀螺,其比例為切口直徑2.00cm、突出球體軸長0.73cm,平均翻轉後還能繼續旋轉約17.3秒。兩者偏心率皆在0.37~0.39之間。 我們更進一步製作球體直徑10cm以上的大型倒轉陀螺,並將自製倒轉陀螺結合市購戰鬥陀螺的發射器,使自製倒轉陀螺更具科學性與娛樂性。最後我們從實驗中提出輕鬆快樂製作翻轉效果良好的倒轉陀螺要領,分享給大家。
今年我們上了國中,地理課時,老師說:“我們家鄉大漢溪所屬的淡水河系是全省第三長河,可惜已污染多年,甚至下游還發出陣陣惡臭”。我們聽了不僅難過,也察覺:供給板橋、新莊用水的板新水廠正位於大漢溪的中游,它的污染實在和我們的生活有著密切的關係,於是,我們著手做了以下的探討。