全國中小學科展

國中組

台灣本土水生食蟲植物—絲葉狸藻的囊裡乾坤

絲葉狸藻(Utricularia gibba)為台灣本土水生食蟲植物。無根,整簇浮於水面。主要構造為一長莖,每隔1.0~1.5 cm,兩旁會長出V 型絲狀葉。生長速率約為1.56 cm /day,長可達20~30 cm。花高出水面,黃色無味,花期約3天。葉片旁會長出捕蟲囊,能捕食水中的小生物。捕蟲囊發育完全需10 天,大小約0.3~1.0 mm。入口邊緣頂端有兩支天線般的細枝,是由捕蟲囊的主體延伸而來。另有單獨較小的細枝,可能用來吸引水中生物或阻擋雜物流入捕蟲囊。在入口瓣蓋上有細小的觸發毛,當捕蟲囊處於收縮狀態下,小生物碰觸到觸發毛,捕蟲囊的瓣蓋向內打開,吸入小生物,1/30 秒內即可完成捕捉過程。約40~60分後恢復負壓蓄勢待發,準備下一次的捕捉。即使未被觸發,仍也會有自發性的舒張。捕蟲囊囊口內壁及瓣蓋上有數種不同形態的腺毛。囊口壁腺毛具長柄、頭為燈泡狀;愈往內部柄愈短,頭部略呈橢圓形。囊的頸部佈滿二爪腺毛,囊內充滿四爪腺毛及三爪腺毛。查閱文獻資料均未提到此三爪腺毛。利用彩色墨水及食用色素來觀察及探討四爪腺毛的排水及消化吸收功能,發現四爪腺毛的細胞質有奇特的變化。

水波波速測量的改進與變因的探討

在理化課本第三冊十七章波動中曾提到:波在相同介質中傳播是作等速度運動,且波速的快慢和介質的種類有關,但課本並無實驗證明,因此,為了找出測量波速的方法及影響快慢的變因,特別設計此實驗加以求證。

我家的牆壁會下雪

有一天我注意到家裡牆上長了一層白色的東西,就像雪一樣附著在牆壁上。奇怪,這是什麼呢?為什麼會有這些東西呢?

香蕉成熟時……

自從偶然廳長輩說,將未成熟的香蕉放入米缸可催熟香蕉後,引起我們對這個主題的興趣。只是將香蕉放入米缸就能使香蕉後熟嗎?於是我們決定先從溫度、溼度和光線等變因,著手進行實驗找出香蕉催熟最佳條件。經過一連串實驗後,發現溼度越高,香蕉成熟越快;光線的光及熱接會使香蕉快速成熟,但過度照射會使其甜度下滑;而點燃線香所產生的煙霧成分會使香蕉快熟。所以得知一個完善又合乎經濟效益的香蕉催熟環境,應在密閉空間中,置入點燃線香、濕棉花並照光。另外,為了更加深入研究,我們另外紀錄了香蕉的甜度和其果肉細胞中澱粉粒的關係,發現澱粉粒數目越少,其甜度就越高。雖然台灣是香蕉王國,但以往我們對它的認知僅停留在一種水果。這次研究後,使我們對香蕉有更深一層的認識。

一網情深─網住基隆情人湖人面蜘蛛的一生

本研究首先藉由長期飼養觀察,認識人面蜘蛛的外部型態,其次認識到蛛絲、網及輔助網的結構,結網過程,另外體色及背部黃條紋的變化、蛻皮過程、生活史及野外各月生長變化,均詳細觀察予以紀錄暨綜合整理。用以後續研究的基礎,並強化對蜘蛛的一般認識。其次本研究對於蜘蛛的各種感覺器官比較結果,人面蜘蛛的觸覺(即腳勾感知振動能力)最強,聽力不甚靈敏另外簡單的機械振動觸網,能引起人面蜘蛛的捕獵行為,對於不同振幅的振動,會有不同的反應,尤以振幅太大會驚嚇蜘蛛;不同頻率的機械式振動,發現1赫的振動,引不起蜘蛛的興趣,隨著頻率加高,蜘蛛反應有越來越強的趨勢。本實驗以鏡面放大原理,分析各種振源在網上的波形,發現蜘蛛最喜歡急促連續多脈衝高振幅的振動,最怕的是單一脈衝高振幅的振動,至於無固定振幅和頻率的擾動,引不起蜘蛛的獵捕興趣或避逃反應。

終流砥柱-消波塊對橋墩沖刷的影響

本報告研究不同洪水量對橋墩沖刷的影響,以高雄甲仙區之寶隆大橋為研究主體,並使用縮小模型搭配沖刷水槽,以模擬實際河流對橋墩沖刷之影響,再搭配消波塊探討對橋墩的保護效果,最後利用Surfer繪圖軟體繪製沖刷前後之地形變化,進行圖形之對比與分析,即可完整呈現不同洪水量與各類型消波塊配置之沖刷差異。 由實驗結果歸納發現,水位及流速越大對橋墩造成的沖刷越強,對橋樑的破壞也最嚴重;另外消波塊的型態與排列方式可以有效減緩流速並降低沖刷,達到一定的保護效果,值得未來做更進一步的研究與討論。

高『彈』闊論

本研究是探討網球、乒乓球、高爾夫球及壘球在不同條件下的反彈情形,並比較其反彈係數。球的反彈係數與質量沒有明顯相關;而地面的性質對軟式網球影響最少,對高爾夫球及乒乓球的影響最大,且在磁磚地面上,各種球之間反彈係數差異大,反而球落在塑膠墊上,反彈係數平均值降低。乒乓球的密度小,反彈係數與原始落下的高度成負相關。乒乓球在各種溫度的反彈係數變化都是最小的,軟式網球加熱後的變化量最大。軟式網球在粗和緊的線做成的自製球拍表現最好,使用40cm×40cm的大拍面打軟式網球,最適合年長者。我們可以利用高爾夫球代替榔頭簡單檢測瓷磚的鋪設是否有瑕疵,因為磁磚下方若是空心的話,高爾夫球落下地面時會發出可怕刺耳的聲音。

珍奇的水生植物─槐葉蘋

近年來,我們的生物老師熱衷於水生植物的研究。去年三月初,無意間在學校水池內發現了一種像蜈蚣的植物,經查證才知道它就是槐葉蘋。好奇心讓我們踏上了這趙科學之旅。

費馬點的研究與應用

未來21世紀高雄將跟上首都台北的腳步--興建捷運系統,將海都高雄完全發展成最先進的都會區。高雄捷運跟台北不一樣,採地下化建築,其中紅線與橘線基本路網已經規劃好,聽爸爸說,不管是哪一路線都需建捷運主機廠,主機廠對於捷運相當於心臟對於人類,於是便想:是否能找到一個位置到各捷運站的距離和為最小,以方便控制?又從文獻上得知在三角形中有一點到三頂點距離和為最小,稱為"費馬點",於是即以此為出發點,對費馬點的性質來進行一系列的探討與研究。

彩色世界---廣用試劑之新組合

國中化學課本第三冊第十六章,有關廣用指示劑有云:「廣用指示劑,魷是幾種不同的指示劑,按照適當分量配製而成的」,鑑於以往所用之廣用指示劑,在酸性範圍內之紅、橘、黃、及中性之綠色,均有分明之層次,而在鹼性時之,藍、靛、紫色往往不易辨分,我們是否能利用許多不同之指示劑重新組合出一種新的廣用指示劑,使其在鹼性範圍內也有明顯之色層可以分辨呢 ?