高中教師組

本地及外來天敵對本地與外侵葉 防治能力之比較

近半世紀來,由於農藥及化學肥料之普遍施用,作物品種之改良及交通之頻繁,每使不受人注意之微小動物一葉蟎(俗稱紅蜘蛛)獗起,危害各種作物。葉(屬於蜘蛛綱,蟎蜱亞綱,前氣門目,葉蟎科)每年發生四、五十代,極易選汰出對農藥之抗藥性 《6,14 》而葉蟎之天敵一捕植蟎(屬於蜘蛛綱、蟎蜱亞綱、中氣門目、捕植蟎科)種類木極眾多 《2,9,10》,但對農藥之敏感度遠過葉蟎, 因而葉蟎失去了天敵之控制《2》,且有些農藥對葉蟎不但無殺傷 力,反有促進繁殖能力,加速卵巢發育,並影響作物生理,使其營養成分更適於葉蟎發育。而化學肥料之普施(尤其氮、磷肥),亦對葉蟎生育有利,而作物品種之改良亦常與葉蟎之喜好性一致《9》。交通之頻繁又使葉蟎藉人為方式更廣為傳播,甚至在國際間相互流傳,造成極為嚴重之問題一二點葉蟎(Tetranychus urticae Koch )即是一例(3,5,11)。本省在 1977 年之前並無此葉蟎分布 ,但目前已成為本省最嚴重之蟎害問題,由於其為國外侵入之害蟎,本地天敵對其抑制力有限,因而自美國引進對二點葉蟎具特效之加州捕植蛹(Amblyseius Californicus(McGregor))加以利用。 本省另一主要害蟎一神澤葉蟎(Tetranychus Kanzawai Kishida )可利用本地天敵一長毛捕植蟎(Amblyseius lingispinosus( Evans ) )予以防治(3),然此二天敵對兩種葉蟎之抑制能力究係如何,有待更進一步之測定比較,本研究即比較此二捕植蟎對兩種葉蟎之捕食量、產卵量、捕食偏好性、競爭能力、在各種溫度下,二捕植蟎發育繁殖力(1,4,17),以及在單位時間內,對不同密度之兩種葉蟎的捕食能力(17,12,13),以為高中生物教學之參考,並共進一步實際田間生物防治之利用參考。

電路之模擬解析板

電路之種種物理原理,僅由虛無的想像,配合推論,加以瞭解。固然都有客觀的實驗作為論證的依據,然而這些實驗若不是儀器複雜,操作不易,(勿密立根油滴實驗以驗證基本電荷之存在)就是間接推論(如以熱力學方式測定電動勢),部不是簡潔明快的方式,使學生對電路有一清晰的概念。為了教學上的方便及基本理念的灌輸,擬以此解析板解說電池,電位差、電阻、電流、電流計……等之基本意義,也進一步表現電阻定律、歐姆定律、電阻之串,並聯等定律,以期學生能以最簡單、直接之方法全盤了解這些物理量間之關係。

藉土壤以探討滲透平衡定律

曾經以 U型管、半透膜、探討流體之動力現象,界定了滲透壓並體認微觀下的滲透意義。又,由高中池球科學課木關於岩石、土壤中地下水滲流,所捉「達西法則」。引起以「化學動力學」統整滲透概念的興趣,於是,以地殼中化性最安定,物理組織易於觀測的土壤為界面。

香辛料防腐性之檢討

據文獻上(1)(2)指出,古時候,香辛料( SPices )常被視為高貴的藥劑,或用作驅除惡魔,或作為媚藥。對常食肉類者而言,香辛料不但能消除肉類的腥味,也可利用其防腐件長久保存食物。香辛料具有不同的香辛藥效成份,有良好之防腐殺菌作用,諸如蒜頭( garlic )在其麟莖中含有 Allin ( S 一 allyl 一cysteine sulfoxide )之結晶成分,再分解成 All-icin ( CH2: CHCH2S )2O,此化學結構中,氧原子與半胱按酸( cysteine )相接合,而抑制半胱胺釀轉變為胱按酸( cy-stine )且失去-SH基。半胱胺酸係微生物生長繁殖的刺激劑,亦為微生物生理氧化作用的必需品之一;Allicin 既能破壞半胱胺酸,因而能抑制微生物的生長,而呈殺菌作用,且大蒜中所含有之Allin 能調整腸內寄生菌,其有除毒作用,消除腸內腐敗物,有抗癌之效。有鑑於此,本實驗爰從日常所使用之香辛料,以不同條件,進行檢討其具有抑菌作用之安定性。

電動天球儀之設計及亮片點星法

自從美國太陽神 11 號(1969.7.16~24)人類第一次完成登陸月球後各國重視地球物理及太空科學教育之實施,各國先後乃於高中課程中增加「地球科學」一科,作者有幸担任該科教學。依幾年來在教學上之經驗,深感本科教具極為欠缺,尤其感到宇宙星雲之奧秘及深淵不能由教科書及各國現售天球儀模型中所能理解和體會,更無法達到全班學習之效果。各式天體投影機必需要半圓頂之特別教室等設備來配合其價格均極高昂。作者遂奉政府提倡教師利用課餘時間從事教學設備之研究。及達下列教學目的等因,決定試作本教具茲將製作過程發表於后,敬請各位先進及專家們不吝指教,以利今後製作之改進。

研究氣孔開閉的新技術及其應用

在顯微鏡下觀察生物體表的維細構造,其獨特精美之紋路實具巧奪天工之效,而其在生理機制上又常扮演著極其重要的角色。諸如:光合作用、蒸散作用、呼吸作用等均與氣孔具有密切的關係,當外界環境因子感變時,部分生理機能發生變化,就能控制氣孔的開閉。部分亦可藉經由汗腺調節以維持生物體的恒定。若欲了解生物體的維繫構造是否會受環境因子的影響,實須建立一套良好的觀察系統,本實驗及針對此目的,建立一套快速、便捷的新技術來研究氣孔的開閉,並應用至其他生物材料上。本技術所需之設備一般中小學校皆具備,加以此技術知簡便、快捷,中、小學生都能親自操作,故特別推薦給各級學校生物教學之用,以期對科學教育的推展有所貢獻。

負電性和鍵能之探討

現行高級中學自然組採用之化學讓本一CHEM-Study Chemistry-An Experimental Science 。對於第七章氣體分子中之鍵結,其中有關化學鍵強度、離子性、電偶極性等性質之討論,皆尚沿游離能和電子親和力為基準導至許多問題不能圓滿解釋,雖然仿間參考書籍內含負電性之簡介,但仍不能給予高中學生研習化學之指引,作者謹此特以介紹有關負電性鍵能內容,願能增進學生之求真路徑。

電腦教學網路系統

(一)共用週邊設備:本校微電腦已有相當數量,但週邊設備(如磁碟機、印表機、工業控制界面等)則因價格昂貴、使用率不高,因此無法使每一個學生皆能使用一套完幣之設備,因此有必要發展網路連線,使每一台電腦皆有機會共用所有週邊設備。(二)電腦輔助教學:為達成教學目的,適當使用教助是有必要的,而電腦與幻燈片、投影片、掛圖等一樣,皆可以成為教學上的輔助工具,因此可以利用電腦網路,設計教材,達到輔助教學之功能。(三)經濟實用:目前市面上現有之網路,功能雖多,但價格甚昂,甚至比一台電腦主機還貴,故希望設計一套經濟而實用之電腦教學網路系統。

電子式數字同步儀

物理實驗中,測試轉速以機械式轉動開縫圓盤,當圓盤轉速與轉體轉速同步時,轉體呈現靜止態,此種方法缺點極多,如圓盤轉速控制不易,其以要先知道圓盤轉速才可得知測體之轉速。本同步儀即利用上述基本原理,唯完全以電予式自動控制,其中轉盤代以電子速閃頻、速度可任意控制,同時並測出閃光頻率經換算成RPM 值,也就是說上述之轉盤速度可任意控制兼而同時顯示出轉盤速度可任意,因此只要簡單的旋轉旋扭及波段開關即可迅速的將轉體速度直接以速字顯示出來,精確度達四位數,非一般類比同步儀可比擬。

混合族群的相互關係

本校為新教材實驗學校之-一故對新教材內各個實驗都按照預定進度進行。作完有關族群研究很重要的基本實驗一一酵母菌族群的生長,任課老師和各同學,都覺得是一項很有意義的實驗。這項實驗看來很複雜,特別在準備材料方面。我們製備一千隻培養試管,供應 16 班,128 組進行實驗,共有八百多位學生參與,獲得許多寶貴的數據和經驗。所以像這種有組織的科學實驗,確實值得排除困難一試。在自然界中,沒有一種族群能單獨存在,族群與族群間有密切的交互作用,如果在酵母菌群中,加入另一族群,就可以探討混合族群的交互作用。本實驗乃選用一種單細胞的綠藻一一單胞藻及另一種有固氮能力的藍綠藻 ─ 念珠藻。設計各種培養環境,研討混合族群間之相互關係。