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國中組

你戴”果罩”了嗎? ~探討果皮的抗紫外線能力及自製果皮汁防曬乳~

以環保觀念為出發點,探討果皮防曬的效果,結果發現: 1. 純果皮原液減少輻射量最好的是 酪梨,高達72.04%,為其他果皮汁的2到3倍。葡萄、火龍果、茄子降低紫外線指數效果亦佳。 2. 防曬以色素為主:酪梨、火龍果、葡萄;以色素以外的物質為主:香蕉;茄子的防曬除了色素還有其他物質參與;火龍果豐富的膠質是防曬效果佳的重要因素。 3.以護膚乳或護膚油作基底的三種自製果皮汁防曬乳的防曬效果約在90~120分鐘達最高,因此建議出門前1小時先塗,之後每小時補充一次。 4. 以絲瓜水作基底的三種自製果皮汁防曬乳的防曬效果都很好,雖然比不上市售的防曬乳,但是防曬效果都接近七成以上,尤其是葡萄皮汁,我們相信這是值得研發的新產品。

您樂透了嗎?

利用硬幣、骰子、撲克牌、電算器等,經由實驗、操作及推論,驗證了簡單的機率原則,並且求出簡單的規律性,進而利用這些規律求解出撲克牌梭哈遊戲中,同花大順、四梅、葫蘆的組合數及出現機率,最後,激起我們研究動機的題目----「中樂透頭獎的機率是多少?」

化學反應的觀察與反應速率實驗的研究

國中化學對於化學反應的觀察與反應速率的探討,通常是採用肉眼直接觀察的方法。它只能夠讓學生大致的瞭解化學反瞧前後的差別。至於反應期間的變化情形,則較少討論。再則,就我們的經驗所知,化學反應時的性質改變,除了發生沉澱物或產生氣體的情形以外,還有顏色深度的改變,顏色的突然改變或 PH 值的變化。各種不同性質的改變應有其適當的觀察方法。因此我們研究按照化學反匯時各種不同的性質改變,分別設計適當的實驗方法來觀察化學反瞧的情形並且探討變因如何影響反應速率。

尋找最佳效能的"Super Fans"

本研究以珍珠板切割製作不同形狀的扇葉,並組合出葉片數量、夾角不同的風扇模型,以樂高積木組合自製風力計來測量各種風扇模型運轉時的風力大小、風力範圍。本研究經過兩階段測試:一次一因子以及田口法實驗設計,結果發現彎鉤形扇葉為最佳形狀,田口法實驗推得葉片2片和夾角30度為最佳組合,但此結論僅適合本次研究的模型。 市售風扇檢測結果發現功率大小不一定和風力大小成比例,且扇葉前蓋會削減一半左右風力,經實驗後發現以圓形或右旋型的前蓋為較佳的設計。有些市售風扇設計不佳,一樣的功率風力卻較小有浪費能源之嫌,而箱扇的風力也明顯較立扇小,另外建議大家依據個人需求選擇不同的尺寸、型式的風扇以響應節能減碳的生活潮流。

『打』『混』摸魚~探討打彈珠遊戲的混沌(Chaos)行為

使用小白板、強力磁鐵及壓克力方盒自行設計彈珠檯。目的是:用幾乎相同的初始條件,卻得到寬廣的滾珠機率分佈來顯示混沌的存在。實驗結果:(一)對一次碰撞情形而言,滾珠撞擊撞針前速度越快,反彈後落點分佈會有朝兩側偏移的現象;(二)滾珠在撞擊前的x方向的小偏差,會使撞擊後最終落點位置產生極大差異;(三)提高多次碰撞機會,但因撞針的排列是有規律的,使得落點分佈也具有規律,且排列密度越高,碰撞次數越多,分佈就越趨於一致,但前提是滾珠軌跡沒有被撞針侷限(排列密度中例外)。總之,滾珠碰撞後的落點雖無法預測,但經由多次實驗發現,滾珠落點的機率分佈具規則性且其曲線會『收斂』,符合不規則中存在規律的特性。

姆佩巴效應

在「蟋蟀先生,今天氣溫幾度?」一書上,意外看到一篇「打個賭,熱水會先結冰」,這與我們一般的常識和所學的知識有所不同,引起我們的好奇和疑惑?再怎麼說冷水溫度比較低,理應先結冰,怎麼會是熱水先結冰呢?因此,我們上網去搜尋相關資料,雖有許多文獻肯定表示「熱水會先結冰」,但是也有部分見解持否定看法,從文獻探討中發現姆佩巴效應是在製造冰淇淋時發現的現象,因此我們抱持著盡信書不如無書,唯有透過實驗才能得到真相的態度,開始本項實驗。

節能、減碳、綠精靈--環保減碳機的探討與設計

原本去年只是為了清除水族箱中常見的絲狀藻,卻無意間發現它豐富的光合作用色素,今年正好廢物利用,針對絲狀藻與綠藻,設計了水藻減碳機。為了提高減碳的效率,針對水藻種類、數量、水流循環型態、光照強度等變項探討後發現: 1.由變項間的交互作用,推論出水藻減碳的經驗公式 2.根據經驗公式,依最佳組合,設計出節能的水藻減碳機 3.再充分利用太陽能,改良為天然、環保(無碳)的水藻減碳機 最後經由實測發現,水藻減碳機不僅可以提高減碳的速度達8.37倍,過程中還能達到完全零碳的目標。小兵立大功,把CO2完全清除了!

與蟻共舞─舉尾蟻社會結構與蟻巢結構研究

舉尾蟻是台灣常見在樹上築巢的螞蟻,舉尾蟻的社會結構和其他的螞蟻類似,包括卵、幼蟲、蛹、工蟻、雄蟻、處女蟻后、蟻后等社會成員。舉尾蟻巢的材料是以樹枝纖維、碎葉、沙粒黏合而成,蟻巢的外觀通常是橢圓形,內層的巢室壁則較外層為厚,蟻巢中的巢室分配由內到外為蟻后、卵、幼蟲,工蟻則散佈在每一層巢室。舉尾蟻的聚落分配是以一樹一聚落為原則,同一聚落的舉尾蟻會表現出利他和友善的行為,不同聚落的舉尾蟻則會表現出敵意行為。

「螺」密歐與諸綠「葉」--以台灣欒樹(Koelreuteria henryiDummer) 防治福壽螺之研究--

本研究尋找有效的植物以生物防治法的方式降低福壽螺的危害。結果發現16種植物中,台灣欒樹、馬櫻丹、大葉桃花心木、黑板樹、青楓及水黃皮0.5%水浸液第五天時皆有九成以上福壽螺的致死率。我們以台灣特有種植物、數量較多的台灣欒樹做進一步探究,發現其不同部位毒性強弱依序為枯葉>新鮮葉>果實>莖>種子;而0.5%新鮮葉及0.1%枯葉水浸液可於兩天內完全毒殺福壽螺。欒樹新鮮葉殘效,在11至15天時毒性(66.7%)約為苦茶粉(23.3%)的三倍;16至20天時,仍有近五成(48.9%)的死亡率,苦茶粉則已全然無效。在10~35℃內,新鮮葉0.5%水浸液第三天時皆達100%的致死率。 戶外實驗 (溝渠93.3%,田間枯葉65.6%,乾燥葉20%)證實亦有成效後,我們評估於鄉間廣植台灣欒樹,應可有效降低福壽螺的危害。

太陽-請賜我無窮的能量

太陽能電池是近?最『夯』的新興科技產業,太陽能的應用幾乎也漸漸普及到每個人的生活之中,舉凡太陽能?、太陽能熱水器、太陽能手機等,甚至在歐美已經將太陽能發電大範圍的推廣到一般家庭及工廠的供電系統。在全球一片節能減碳的呼聲中,各國無?致?於替代能源的開發,可以預?太陽能將是未?「?色能源」的明日之星。就以?門而言,已有?在少?的家庭接受政府的補助在自己家中裝設太陽能熱水器,各級學校也都有太陽能的專案補助及增置太陽能教學區,可?政府推廣能源與環保教育的概?。我們?用市面上購得的簡?太陽能板,就我們覺得疑惑及感興趣的部分設計?一系?的實驗?比較,獲得粗淺的認?,並?用太陽能板的性質找出光電?與照?之關係。