全國中小學科展

生物科

鄉土特產-荖葉可以殺菌嗎

我們從教學活動中引發荖葉是否可以殺菌的研究動機,並且實地參觀荖葉園及著手進行荖葉的實驗。實驗的結果顯示:荖葉汁可以抑制黴菌的生長,而且在黴菌生長之前噴灑比黴菌生長中程噴灑的效果更好。建議可以研究生產荖葉抑菌噴灑劑,提供家庭學校用來抑制環境中黴菌的病害。進一步研究可以探討荖葉汁抑制黴菌的原因,以及荖葉汁對生長中程黴菌噴灑之後反應的實驗。

鍬形蟲知多少-數種構造與功能的研究

在昆蟲世界中,鍬形蟲是最為奇特雄偉的昆蟲,形像就似一部裝甲車,其頭部長著一雙十分有力的大夾子,令人看了甚至還會懼怕他。小時候爬山時無意問在山區裹發現此種昆蟲,看到他的形體與動作感到十分有趣,於是便將鍬形蟲帶回家飼養,由於在觀玩之中培養了濃厚的興趣,而想要進一步了解他的生態,便在小學二年級著手研究,至今已有八年了,在此次科展中就將這多年來新發現的一些資料加以整理,並以科學化的設計作各種探討與實驗。

逆境求生─幫助綠豆在“鹽逆境”中生長的實驗與研究

本實驗探討綠豆在鹽逆境的生長,我們設計了一個培養容器,可以穩定地維持鹽分濃度。實驗結果顯示,海水和食鹽水濃度3.5%以下均不影響綠豆萌芽,食鹽水濃度0.1%~0.3%對綠豆生長影響不大;在0.4%~0.5%濃度時綠豆生長明顯下降;而濃度超過0.5%以上,綠豆生長得很差,甚至不生長,證實了鹽逆境會抑制綠豆生長。研究發現在正常培養環境中,添加氧、醣類或肥料可以提高綠豆在自來水中的生長,但無法降低食鹽水所造成的負面影響。經由比較其他離子對於綠豆生長的影響,我們發現除了滲透壓的共同影響之外,造成鹽逆境的關鍵因素可能是鈉離子。於是我們透過在食鹽水中添加鈉離子阻斷劑,以干擾鈉離子進入細胞的機制;或在食鹽水中加入鉀、鈣、鎂離等不同的離子,希望透過離子拮抗的作用來降低高濃度鈉離子對綠豆生長的負面影響,結果發現利用這些方法,可在一定範圍內,改善鹽逆境對綠豆所造成的生長抑制情形。

小白花呀小白花!何時才能到我家?(油桐開花之預測初探)

為了瞭解影響油桐花開花的原因,進行遠期物候(觀察雨量、氣溫、日照時間)及近期物候(花本身的長、寬、重量)的觀察研究,最後找出影響開花的相關性,進而推算出每年正確的盛花日期。研究結果顯示:(1) 雨量和桐花盛花期無明顯相關。(2) 當氣溫呈遞增趨勢,且溫度為22.8度C 時,千年桐就會盛開,結果可作為預測盛花期的依據。(3) 當日照時間呈遞增趨勢,且日照時間為每天4.4 小時,千年桐就會盛開,結果可為預測盛花期依據。(4) 花的長度與重量有正相關性。(5)不管雄雌株,花苞第18 天會開苞,第21 天會盛花,此結果可作為預測盛花期的依據。(6) 油桐開花預測是可以達成的。(7) 期許我們也能做出像日本一樣的「油桐花開花預測的等期日線圖」

蕨類配子體的培養觀察及實驗的改進

每當課文上到蕨類的生活史時,老師會將蕨類的孢子體及配子體的標本給我們看,然後告訴我們下次做這個實驗時,每個人都要帶材料來,以加深我們對蕨頰生態環境的認識。可是實際上同學們帶來的配子體很少(有的受居住地方的限制,或氣候、或其它因素),如此情況下,要看到實驗課本上所說的藏卵器是瓶形構造,有膨大的基部,埋在配子體內,僅頸部露出,基部內有卵;假根附近有圓拱形的藏精器,其內有多鞭毛之精子能游泳,要看到游動的精子那簡直是可遇不可求”每當這個實驗做下來,大家都覺得很洩氣。尋找方法,若能自己動手由孢子在實驗室內開始培養因此,我們就在。不僅可解決材料的來源,更可徹底了解蕨類的生長過程。所以我們就開始尋找資料,計劃做這們實驗。

茄子畸形的探討

我家菜園裹年年栽種茄子,每當收獲時期,我都和哥哥到園裹幫忙採收,有一年突然發現茄子的產量減少許多,品質較差,而且畸形果較往年為多,當年茄子的收入也大大的受到影響,因此便去請教老師?到底是什麼原因茄子會變成畸形?經過三年來的觀察、實驗,現在將我們的研究心得做成報告,詁各位專家給我們更多的指導與批評,使我們的研究上作有所進展,進一步促進、改進栽培法,以嘉惠農民。

中華民國第三十九屆中小學科學展覽-生物科評語

本屆科展生物科參展作品共有76件,初小組15件、高小組18件、國中組21件、高中組19件、泛太平洋地區3件,總件數及各分級件數和往常略增,但仍有繼續推廣之空間。低年級的作品有很大的部份都與昆蟲及花草之觀察有關,高年級的作品則逐漸包含生理、機轉、分子生物、抗癌藥理等主題,研究深度有逐漸加強之趨勢,是一個可喜的現象。然而,國小組之老師(家長,指導教授)介入嫌太深且有增加的趨勢,值得警惕。是以評審各委員嚴格執行以原創性為主的精神,希望能產生一定程度的影響,導正參加科展之基本觀念。 一般而言國中組之作品差異度很大,本屆國中組之作品卻是十分優秀,整體而言與高中組之深度不相上下,另外本屆高中組得獎作品都屬「本土性」(環境與生態),都不需要昂責之儀器,都是原創性高,簡單明瞭,算是本屆科展生物科之特色。 綜合而言,本年度的作品水準均比去年提高,但是老師介入的程度似也愈多,希望今後宜鼓勵學生多參與而老師則以輔導為主,如此才能達到培養及增進學生的研究興趣及國內的科學水準。

戰地金門沙灘上的神速雙矛戰甲-角眼沙蟹

金門四面環海,然而長期受到軍事管制封鎖海岸線,造成海岸成為金門居民無法接觸的神秘地區,因此得以保留珍貴、原始的自然生態環境,形成擁有豐富海濱生態資源的寶庫,近年來金門逐漸褪去戰地的神秘面紗後,挖花蛤、淨灘、散步、觀夕陽、烤肉等活動讓海岸逐漸成為居民的休閒場域,2006年7月間本校學區溪邊海水浴場的營運開設,海水浴場上的沙灘車、水上摩托車、香蕉船滿足了遊客的玩心,對於沙灘上原住民帶來的影響卻無人關心,2012年研究今日海水浴場已關場倒閉,給予沙灘生物喘息療養的機會,因此有機會挑選沙灘上的角眼沙蟹,針對其構造、行為、雌雄辨別、棲息環境等進行觀察研究,讓我們一起探索這個偉大奧妙的生物寶庫吧!

花粉萌發因素的探討一龍吐珠花粉最適萌發環境之發現

“花粉的形態與萌發”的實驗是高中生物教材第九章─“種子植物”的補充實驗課程(1)。在去年準備生物科實驗操作競賽練習此實驗時發現當時所採集之材料,根據課本所提供之方法進行,無論如何嘗試,均不萌發,連老師都無法解釋清楚。但是查遍所有參考文獻,真正討論花粉的資料實在很少,且大都是探討花粉形態學(Palynolgy),甚至原文資料亦十分貧乏,故引起我們對此一問題的強烈興趣。

我不『娘』—大紅娘華的型態觀察與行為探索

大紅娘華(Laccotrephes robustus)是水質乾淨的指標生物,分布在平地或低海拔的靜止水域。飼養須考慮蛻皮與產卵需求。前足腿節的突起形狀可用來分類紅娘華種類。頭小,複眼大,觸角短,第一對步足為捕捉足。腹部末端的形狀可分公母,雄蟲圓鈍,雌蟲尖銳。以機械式交尾可達一小時,母蟲較雄蟲多,可產2~3個卵塊。若蟲有五齡,呼吸管無法像成蟲分成兩條。一齡剛出生為紅色,齡期愈大,體長愈長。三齡有芽翅,成蟲有翅膀。屬於幼年初期高死亡型,若蟲齡數=體長(含呼吸管)cm+1。有共食行為,有時會自相殘殺。無偏好的獵物,常捕食前方來的獵物,刺吸式口器會一吐一吸來攝食獵物。受驚嚇時,會假死、呈現防衛姿勢或排出排泄液。夜行性,正趨光性,對深色光較有興趣。