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國中組

靈〝液〞現象 [氧化還原之探討]

此研究目的有:探討此「靈液」(變色水)中甲基藍的氧化還原反應之主要 變因;並探討加入甲基紅產生的混合液,對變色時間影響的情形。本研究發現「變 色水」有以下特性: 1.各個變因濃度都會影響反應速率,且氫氧化鈉濃度影響反應時間最顯著。 2.溫度高的反應速率比在溫度低者快。 3.氧氣濃度越高,其變色速率愈快;反之,氧氣濃度愈低,變色速率愈慢。「靈液」現象-探討影響甲基藍氧化還原反應的變因與速率。

酸鹼性、溫度對蛋的影響及應用

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。

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。

登『糖』入『氏』-本氏液數位化了

七年級的自然與生活科技實驗中,有許多實驗結果是利用肉眼去判別的,也常常因為每位觀察者的個人因素,而造成數據判斷錯誤或無客觀性,例如康軒版第一冊第3章活動3-2「酵素的作用」,課本只大概的告訴我們本氏液的顏色變色,但並未告知各顏色的濃度數據。為滿足我們到底有多濃的好奇心,在老師的教導下,利用硫化鎘(CdS)為材料的光敏電阻連接電源及三用電表,並以各色LED為光源照射。葡萄糖會將本氏液中的硫酸銅還原為氧化亞銅而使溶液呈紅色,進而遮蔽光而使電阻值升高,電阻值與葡萄糖濃度呈線性關係,便可提高肉眼觀察的正確率與準確率,使本氏液不但可定性更可以定量。

是魚?是蟲?還是糖?─衣魚共生菌分解酵素之篩選研究

「咦?我的書本怎麼破了一個洞?」「耶?我的衣服怎麼變成洞洞衫?」這些對話經常出現在居家寢室中,而兇手就是可能就是灰衣魚。灰衣魚和白蟻都能夠分解纖維素,只是主食不同。灰衣魚主要食用衣服以及紙張,而白蟻則是木頭。我們選擇灰衣魚作為我們的研究題材,到底灰衣魚是如何分解纖維素?這是我想在這個實驗裡知道的。從觀察灰衣魚的外在形態,進一步到探討灰衣魚的腸道是否有共生菌可分解纖維素。 由實驗得知,灰衣魚有小顎鬚來幫助牠感覺食物的構造,以及其步足有跗爪構造和兩種不同的鱗片。灰衣魚的腸道內確實有共生菌之存在來幫助灰衣魚分解纖維素。

橙五線陸生渦蟲(Bipaliumaurantiacus)廣頭部彎曲功能之探討

本研究經實驗橙五線陸生渦蟲(Bipalium aurantiacus)發現,其廣頭部有不同的彎曲方式,分別為波浪形、左右形及上下形。在探測獵物時,其廣頭部使用波浪形彎曲;探測獵物味道、攻擊時,使用左右形;探測環境光度時,則使用上下形。在探測時,不同彎曲方式接近不同感應物的頻率並不相同。此外,廣頭部在探測時會有擴大的情形,進一步推測感覺神經分布情形,並運用生物檢測(Bioassay)驗證。經觀察不同種廣頭地科陸生渦蟲,發現廣頭部彎曲情形無太大差異,且無廣頭部之陸生渦蟲廣頭部敏感度會下降,由此知廣頭部對陸生渦蟲的重要性。前人對渦蟲的研究,多針對水生渦蟲,對陸生渦蟲的著墨較少,且僅是初步研究,經本研究,將對橙五線陸生渦蟲的廣頭部有更進一步了解。

平面與空間的轉變

平日我們研究幾何,大都限於平面上,而我們日常所接觸的,卻與立體有密切關係,因此著手研究平面與空間之關係;比如一個三角形,在平面上存有多樣性質,而一個三角體,在空間上是否亦存有某些特性呢?又平面幾何上有許多定理,在空間上,是否存有呢?

七巧板流傳種類探討

以七巧板組合中最基本的單位三角形,拼成其它不同單位的圖形;再利用這些不同單位的圖形,討論是否能拼出其他七巧板。從找出的七巧板裡面選出一種,我們稱「其它式」,比較「中國式」、「日本式」、「其它式」能排出的圖形數量多寡。

出『棋』致勝

正如大家所知:「鴿子棋」又稱「對頂棋」,是一種規則簡單,清晰易懂的遊戲,其玩法複雜且富挑戰性,便想要將其致勝的方法完全找出,可是過程中在網路上發現名為鴿子棋的遊戲可以直接在線上與電腦比賽,由此可見其致勝的方法一定被研究出來了,於是想到改變遊戲規則-最多走3 步來研究,發現找到的一些致勝點在鴿子棋規則下是不適用的,且在網站中並未發現有類似的遊戲,也就是說這算是新的遊戲。經歸納後發現:設「a1,a2 ,a3 ,…,an」為一組棋盤m×n 的間隔,若a1, a2 , a3 ,…,an 中有大於3 的數字,先將其減去4 的倍數,得到新數據「b1, b2 , b3 ,…,br」,其中1≦b1, b2 , b3 ,…,br≦3,而當r為偶數時,若「間隔」可拆成x組棋盤8x2的致勝點,則「a1,a2 ,a3 ,…,an」為一組mxn棋盤的致勝點;當r為奇數時,若若「間隔」可拆成1組棋盤8x3及y組棋盤8x2的致勝點,則「a1,a2 ,a3 ,…,an」為一組棋盤mxn的致勝點。另外,我們也歸納出快速檢驗致勝點的方法:若有一組間隔,其\r 中有數字大於或等於4,則先將該數字減去4 的倍數後,而能將該組數據拆成若干組「1,1」、「2,2」、「3,3」或「1,2,3」的組合,而沒有剩下任何數字時,則此數據即為致勝\r 點。還有,在整個研究中我們也探討其致勝的規律、原因及致勝移子的技巧等相關性質;雙方棋子在「布局」及「對弈」的過程式相當複雜及有趣的,若能利用本研究結果,不但方法容易、步驟簡便、且不易出錯,更能達到省時間與高效率!使我們充分體會「從遊戲中學數學」的樂趣。

失重及任意重力下的靜電力測量

利用雷射與磁片的「對話」,測量微弱的靜電力,並進而找出失重及任意重力下(例如高山上或加速中的升降機內或月球、火星等其他星球上)的靜電力測量方法。更進一步,設計並製作「失重及任意重力下的靜電力測量器」。