全國中小學科展

國中組

水中的F117—大肚魚

本實驗探討大肚魚適應環境之方式以及大肚魚對顏色探究與學習能力之相關性,主要內容如下:生殖方面:體內受精、卵胎生、一年四季的生產、族群中雌雄數量比約 3:1 及性反射刺激,此皆有助於種族的延續。生存方面:攝食具活動力的餌;對細長形且會動之物體,具攻擊性傾向;體色會隨所處周遭環境顏色改變;刺激源(強度及加速度改變)影響鑽地隻數,上述皆有利大肚魚獵補食物或避免受到敵害攻擊。學習能力與探究行為:探究行為出現時,先前學習經驗及防禦反射──鑽地行為均受到抑制,但大肚魚對顏色的偏好,會影響探究行為之表現。(作品名稱由來:我們認為大肚魚在水中有如 F117 隱形戰機般,具反雷達、隱形、快速等特色,此對大肚魚之生存具重要意義。)

不可思議飛行體---四臂式迴力鏢的研究

緣起老師的示範演示-迴力鏢飛行演示(國中理化課本第一冊第六章),展開艱辛的路程。首先是迴力鏢投擲器的設計,利用蘆筍的特性使迴力鏢和投擲器分離是我們得意之作。利用投擲器,我們可以研究迴力鏢飛行軌跡和投擲力、旋轉速度、仰角、傾斜度、葉面弧度都有密切關係。為了解釋飛行軌跡的變化,我們著手設計風洞,以測出迴力鏢在飛行過程受力的變化。我們利用菜市場廢棄的方形保麗龍盒加上麵包店的生日蛋糕盒蓋,就組成了簡易而實用的風洞。這又是我們就地取材的傑作。利用風洞裝置我們可以測出抬昇力的大小和風洞、葉面弧度及旋轉速度都有著密切的關聯。最後我們利用風洞所得的數據,合理解釋飛行軌跡的變化。

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。

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。

金「科」玉律-探討科氏力的擺動軌跡

本研究中,我們自行製作了小型類傅科擺,並以水寫紙與寶特瓶設計出可清楚記錄其擺動軌跡的裝置,由此探討類傅科擺與傅科擺間週期以及偏轉方向的差異。1.傅科擺週期必須大於一天,而類傅科擺的週期僅需1分鐘左右即可完成。2.北半球的傅科擺轉動方向必為順時針,而類傅科擺則順逆時針方向皆可。為了進一步了解傅科擺隨緯度不同,週期會隨著變化的現象,我們再一次自行設計模擬裝置,模擬在赤道面上觀察地球外的直線運動;再藉由投影的方式,將赤道面觀察到的情形投影回到地球表面,即為地球表面觀察到的情況。最後我們發現了一個有趣的現象,傅科擺與颱風的成因雖然都是來自於科氏力,但是在北半球的傅科擺為順時針轉動而颱風卻是逆時針轉動。

金門潮間帶『互花米草』對環境的影響

互花米草,是我們這次科展研究的對象,它大多分布在浯江溪口的爛泥巴裡,海濱公園中也更他們的蹤跡。這裡,也是我們數次與它相遇的地方,同時也是激起我們好奇心的地點。互花米草是由對岸漂流過來的外來種,由於繁殖能力強,嚴重影響本土生態,我們藉由觀察互花米草在金門潮間帶的生長情形,及自己種植互花米草等實驗中,了解互花米草,進而研究如何避免它擴展生長範圍。

情人湖畔的網主—人面蜘蛛

有一次爸爸帶全家到情人湖郊遊,用完餐後,妹妹和我在湖邊山坡樹林中玩躲貓貓,正玩的起勁,忽然從應陰暗的樹叢中傳來妹妹的驚叫聲,連忙跑去一探究竟。天啊!我也被眼前諾大的蜘蛛給嚇壞了,而且附近不只這一隻,這到底是什麼蜘蛛?這一嚇竟發我對牠的好奇心,在獲得父母首肯後,決定投入人面蜘蛛的研究工作。

液體交流道

本實驗主要研究在不同密度的液體之間設計出一條細窄通道,使其發生交流振盪的現象,嘗試解釋其發生的原因,並找出下降(上升)高度變因的關係式,以及影響震盪週期的變因,實驗測量出的結果與理論推論的趨勢相吻合。

綠茶與養樂多的愛戀

養樂多這類的乳酸飲料是屬於膠體溶液,膠體溶液是指一定大小的固體顆粒或高分子化合物分散在溶媒中所形成的溶液,其質點一般在1~命c,丹寧酸,兒茶素以及維生素e等成份。茶多酚(TeaPolyphenols)是茶葉中多酚類物質的總稱,包括黃烷醇類、花色?類、黃酮醇類和酚酸類等。其中以黃烷醇類物質(兒茶素)最為重要,含量約占茶多酚總量的70%左右,茶多酚又稱茶鞣或茶單寧,是形成茶葉色香味的主要成份之一。當膠體溶液遇到電解質時,因為淨電荷為零,淨電斥力不存在的緣故,其溶解度最小。所以我們認為養樂多因為是膠體溶液,而綠茶是電解質,因而產生了沉澱現象。

醇醇欲動─乙醇燃料動力車之設計與探討

一、設計一自製動力車模擬真的車體,及底片盒製作簡易的引擎(燃料引爆室),再改良點火槍作為類似火星塞的引爆裝置。二、以改造的點火槍點燃酒精動力車,藉以探討燃料種類、濃度、揮發時間及燃料體積等變因對動力車速度的影響,藉以找尋乙醇燃料所能發揮最大動力下的條件。三、由於氣體膨脹後的急速產生的威力遠大於液體,所以我們便著手探討揮發時間對動力的影響。結果顯示,揮發時間愈長,動力愈佳。但有一上限,約在2分鐘後,效果便無太顯著差異。四、由實驗結果得知,在室溫(20~25 度)時,乙醇燃料受引爆而產生的動力,會隨著濃度增而提升,而相同條件之下,80%以下的濃度則需提高溫度才能順利產生動力。五、在固定體積的引爆室(底片盒)中,添加的酒精體積有一定的合適範圍,太少量不足以引爆,而過量的效果並無較好。