全國中小學科展

生活與應用科學科

察「焰」觀「色」-以自製分光儀檢視焰色實驗

本實驗以透明DVD光碟片、配合網路攝影機,自製一台可照相、攝影的分光儀,可用於檢測未知線光譜的波長。與已知文獻資料比較,我們自製的分光儀具有良好的可靠性與再現性,具有實用價值。焰色實驗在實際操作上並不容易看出明顯顏色、也不易分辨出相近顏色的色光究竟有什麼不同,本實驗也討論了焰色實驗操作的條件。配合自製分光儀,可區分出鈣、鍶在焰色上的差異。

終結金紙灰-細菌對紙灰之降解研究

為了處理燃燒金紙所造成的紙灰污染,我們從數種污染環境中尋找能夠生存於強鹼紙灰的微生物,藉由強鹼性培養基的篩選,在化學廢液回收桶與加油站土壤附近,分離出四種菌株(CS-W、CS-Y、PE-L、PE-S),進一步發現與紙灰土共同培養後,其具有調降pH值之效果,在顯微鏡菌落、革蘭氏染色觀察和染色體定序後,判斷應為細菌,嘗試與金紙灰共同培養並於灰燼上栽種小白菜,發現其可讓種子發芽,經參考文獻與實驗我們推測其中參與的生化反應與代謝葡萄糖產生酸性物質,以及鉀離子代謝相關,本研究目的為利用細菌改造紙灰,使其成為可栽種植株之物質,增加了紙灰的利用價值性。

泡泡排球

「一顆」泡泡的極限在哪裡?捨棄了以往泡泡實驗追求「久」、「多」、「大」,以及用自製泡泡水來取代市售泡泡水的實驗目的,將本次實驗的目的定位為找出最耐打擊的泡泡。泡泡要能耐打擊,第一泡泡時間需要能持久,同時也需要有彈性,最後要用什麼東西來打擊它也是重要的影響因素。經過文獻的收集,我們找出能延長泡泡時間以及增加泡泡強度的原料,調配出不同濃度的泡泡水後,一一進行實驗,最終找到了最耐打擊的泡泡,並找出適合打擊泡泡的工具。

躍然紙上---探討防水宣紙的特性及應用

字畫受損的主要原因是宣紙中含有纖維質具高吸濕性,容易招致蟲蛀、發霉且易受環境塵埃污染,當字畫慘遭破壞後便失去原有藝術價值。 故本研究企圖將蓮葉之疏水性、自潔性實際應用於宣紙保存,我們利用奈米級二氧化矽設計下面六個實驗: (一)如何製作出疏水性最佳的奈米宣紙 (二)測試奈米宣紙透氣性 (三)比較奈米宣紙之吸水性 (四)觀察奈米宣紙抗日之照能力 (五)奈米二氧化矽處理對宣紙書寫的影響 (六)奈米宣紙的自潔效果 綜合結果:以毛筆沾取墨汁書寫在宣紙後,再以20%奈米級二氧化矽溶液處理,則宣紙可有效表現出疏水性、抗塵自潔、良好透氣性、且不吸水。最後將此技術實際應用於中國畫的保存方法上效果良好,為字畫保存方式提供更經濟有效的選擇性。

化腐朽為黑金--廚餘堆肥

人們對在許多蔬果上化學肥料的殘留產生恐慌,因此現在許多的生鮮超市都強調有機蔬\r 果,絕無化學肥料殘留,有益健康。本組則嚐試利用我們所製得的有機堆肥,來種植小白菜。\r 依不同比例的固體肥料、液體肥料及種植密度,來探討這些因素的改變對小白菜生長的影響,\r 並找出最佳的固體肥料及液體肥料的比例,與最佳的種植密度;另在發芽後改以不同的澆水\r 方式,使小白菜在最佳的環境下成長,以獲得最佳的產能。

前進!車

主要在探討:影響刷刷車在地面的行進路線及其速度的因素,含括了電池與馬達的位置、多少;旋臂的長短與重量;刷毛的長短與排列方式等。行進時無法定向的刷刷車,過程中不斷提出使車子走得更直、更穩的方法。並發現自製、改造的「保特瓶車」其實比「刷刷車」,更具備了在直線行進方面的穩定度,並呈現兩種車在直線行進與速度上的比較。

生態池大考驗:各類污染源對水芙蓉之影響

我們從校園生態池出發,觀察水污染情形產生的問題並進行設計和研究。最主要目的在探討每日同學們所產生的各類污染源對生態池是否造成任何影響;所採用的樣本是生態池中種植最多的水芙蓉。研究的最主要發現是:洗碗精和洗衣粉對水芙蓉影響是最大的;其次是各類的肥皂。然而,天然肥皂和市售一般肥皂對水芙蓉的影響上沒有任何明顯的差異,原因可以進一步的探討。以天然池水和自來水做為對照組,可以發現相較於其它污染源,二者對水芙蓉成長沒有負面的影響。我們希望提供我們的研究結果給學校參考,也希望大家注意到使用這些清潔劑時,應有的態度和所需注意到的問題。

「零漬靈」-大家一起來玩黏巴達

自製的「零漬靈」與市售Cyberclean商品,用不同的實驗來做一系列的比較,發現自製的「零漬靈」吸附塵土的效果較佳,呈現中性,且具有能夠耐清洗之特性,不含一些額外添加之螢光劑、防腐劑及殺菌劑。自製的「零漬靈」除了能夠吸附灰塵,在生活上可應用於:替代板擦,並有良好的操作特性,不會造成筆灰飛揚的問題,這是老師們的最愛,且可以重覆利用,其整體效果不遜市售之商品。

教室中的沙塵暴─粉筆灰落塵的觀察與改善

粉筆和板擦是老師們上課時的重要工具,在無法完全不用它們的情況下,我們試圖找出\r 減少粉筆落塵量的有效方法。從實驗中我們發現,教室粉筆的使用量有隨著年級增高而增加\r 的趨勢,用量越多所產生的粉筆灰落塵就越多。\r 我們進一步發現,粉筆經過書寫和板擦擦拭,大約有70%會形成粉筆灰落塵,其中的\r 45%散落在粉筆槽外。散落教室的落塵在有風的環境比無風環境散播得更遠更均勻。而座位\r 在距離黑板2.5m 外受到的影響會較少。此外我們也發現粉筆灰落塵近3/4 來自書寫的過程,\r 1/4 來自擦拭的過程。使用環保粉筆並將書寫速率降低到每秒50 ㎝以下,可有效減少書寫的\r 落塵量。而放慢擦拭速率,並用濕抹布擦過再用乾抹布擦乾,較能有效降低擦拭過程所產生\r 的落塵。

危「機」四伏-探討電磁波對生物生長及活動力的影響

本實驗的目的是探討電磁波對生物生長及活動力的影響,整個實驗分為兩大部分:第一部分的實驗是進行手機電磁波,對綠豆生長的影響;第二部分的實驗是進行電腦主機電磁波,對鬥魚活動力的影響。手機電磁波的實驗包含三個子實驗,分別是探討手機撥打頻率的高低,以及與手機之間隔距離的遠近,對綠豆生長的影響,並嘗試找出能有效隔絕手機電磁波的隔絕物。電腦主機電磁波的實驗亦包含三個子實驗:分別是探討曝露於電磁波環境的時間長短,以及與電腦主機之間隔距離的遠近,對於鬥魚活動力的影響,並嘗試找出能有效隔絕電腦主機電磁波的隔絕物。