全國中小學科展

生物科

中華民國第三十五屆中小學科學展覽-生物科評語

一、本年度生物科作品七三件,比往年略增,特別是高小及高中兩組。各項作品中一般趨勢為環保及動植物的保育概念均增加,但是最主要的並不是量的增加,或是參與共同研究的同學人數增加,而是作品的品質上大大的提昇。評審委員們非常難為,因為同學們的進步有目共睹,激烈競爭之下,難免有遺珠之憾,要怪只能怪今年的獎金和得獎名額都不能再增加,所以即使是好作品也有幾份落選。 二、同學們的作品中,許多是自己想出來的題目,或是自己設計出來的作法,在研究的創意及創作層面上看,腦與手的並用,想法與實踐合一,難怪”有價值的作品”數目比往年大為增加。 三、另外一項特點是連續性的研究增加,有許多同學,可以說在研究上已經是身經百戰的老手了,有的從小學做到高中、有的人甚至由國中的題目連續做到高中,難怪能對一項問題研究的那麼深入,來龍去脈了解的那麼透測,這就是追根究底的科學精神。希望得獎同學千萬別驕傲,因為只是僥倖比別人表現上好那麼一點點,而未得獎的同學千萬別灰心,再接再厲,一定能把這一點點差追上的。

利用上升氣流滑翔的紫斑蝶1:1比例模型-揭開紫斑蝶飛行的秘密

我們想探討小紫斑蝶(1)、斯氏紫斑蝶(2)、圓翅紫斑蝶(3)、端紫斑蝶(4)四種紫斑蝶翅膀的結構、特性與長程飛行的相關性,從研究結果發現:一、翅膀面積依序是:(3) > (4) > (2) > (1)。二、展弦比值是:(4) > (2) > (3) > (1)。三、定點飛行距離比較依序是:(4) > (3) > (2) > (1)。四、四種紫斑蝶在風洞實驗中(紙板坡度20∘)時高度並無明顯差異,但隨著角度升高,上升的高度漸漸產生差異,上升高度比較依序是:(4) > (3) > (2) = (1)。五、上反角較低時紫斑蝶飛行距離較遠。六、後翅在針對縱向平衡方面有較顯著的影響,尤其是後翅的後緣下降對紫斑蝶模型造成直接下墜的影響。七、生態保育應用:以擋板模擬護網比紗網的效果來的好,其中檔板上端的角度在60度時,可達到最佳的飛行效果,且可以避免紗網造成的沉降現象,達到保育的目的。

土地公比人會種樹嗎?

六年級上學期自然課記錄『族群與群落』時,老師帶我們進入學校的小後山,觀察那裡的各種生物,大家對小後山的生態留下了非常深刻的印象。到了下學期『生物的生存環境』單元,當我們再進一步去了解『她』的各項環境因素時,發現了小後山竟然存在兩個差異蠻大的區域,是哪些因素造成的呢?

戰地金門礁岩上的迷彩攀岩戰甲-四齒大額蟹

金門四面環海,歷史上經過軍事的洗禮,長期受到軍事管制而封鎖海岸線,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、攝影及捕魚等活動,讓海岸逐漸成為居民的休閒場域,2004年因應島嶼水資源匱乏問題,開工興建金湖水庫,2009年啟用後,開通了本校下湖學區到峰上的便道,讓峰上的生態環境資源成為學校得以應用教學的場域,也造就本次科展有機會挑選礁岩上的四齒大額蟹進行研究,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!

落花生一定在地才會結莢嗎?

二年級時,我們曾做過種豆的實驗,觀察,認識了一些常見的豆子生長情形和不同的特徵,尤其是看到這些豆類植物在地上開花結莢的經過情形,但我們發現落花生在地上開花後,看不見豆莢,卻在土里長成豆子,真有趣又神秘。我們想;落花生為舍麼不和其他豆類一樣開花後就在地上結莢?如果能這樣採收起來不是頂方便嗎?他為什麼在土裡長豆子?怎樣長豆子?豆子又漲在土裡的什麼地方呢?根嗎?不是!或是……這些疑問實在有趣又值得探討,不是嗎?於是我們在老師的指導下,展開了這次的研習活動

寄生植物─無根草知多少

一般植物能利用太陽能行光合作用之方式供給自己所需的養分,但有些植物則完全或大部分失去了自行製造養分的能力,須靠其他植物的養分以維持生活,這些植物稱為寄生植物。\r 在偶然間我們發現了無根草的群落,遂引起我們對這名無根、無葉之寄生植物的好奇,再加以文獻(參考資料1),圖鑑(參考資料2)對這方面的記載又語焉不詳,更加深了我們研究的興趣。

大白鼠長期增益作用與sgkmRNA關係之探討

sgk 是影響記憶形成的關鍵基因,而長期增益作用(LTP)是長期記憶的重要電生理模式。因此,我希望能證明以下推論:引發老鼠的長期增益作用應該會導致老鼠海馬迴的 sgk mRNA表現量增加。實驗過程分為兩部分:(一)引發老鼠的 LTP,並將老鼠分成三組觀察紀錄引發LTP 前、引發 LTP 後十分鐘、引發 LTP 後三小時的膜電位變化。(二) 以 real-time PCR 的方式比較三組老鼠海馬迴中的 sgk mRNA 表現量。實驗結果發現引發老鼠產生 LTP 後會使其膜電位反應明顯增加,並可持續長達三小時之久。而引發產生 LTP 後三小時的老鼠海馬迴區域中的 sgk mRNA 含量相較於對照組(baseline)老鼠有顯著增加的現象,驗證了前述實驗推論。本實驗成功的以電生理模式證明了 sgk 是影響長期記憶形成的關鍵基因。

多采多姿的這一家-小紅姬緣椿象

本研究是針對小紅姬緣椿象成蟲(Leptocoris augur)的外觀特徵、習性、長短翅型及雌雄比例具有的多樣差異做探究。我們發現:小紅姬緣椿象在變成蟲前無法分辨雌雄,也無法分辨長翅型或短翅型的種類;溫度的變化會影響卵的孵化率和產卵數。我們也發現小紅姬緣椿橡短翅型雌雄交配產的卵產卵數與孵化數都是最高的;在校園的族群裡數量最多的也是短翅型的;小紅姬緣椿象在不同型交叉交配後的下一代,是以雌的長翅型最多,雌的短翅型最少,而長翅型雌、雄交配完全不會產下短翅型的;在小紅姬緣椿象自由選擇交配中發現,牠們會選擇和自己同翅型的個體交配,校園調查的結果也不例外。我們更發現:小紅姬緣雌椿象在沒有交配的情形下,平均約經過32天會孤雌生殖。

酵果食足-蘋果酵母液培養

我們設計控制溫度在28度恆溫箱,並研究蘋果酵母液使用哪種糖、糖的重量比例及幾天收液是最佳時間,來探討蘋果酵母菌的生長影響。利用舊瓶或之前的酵母液探討可否縮短培養蘋果酵母液的期限,也試著用不同溶液替代蘋果酵母液,並做成麵種觀察酵母菌在麵粉的發酵情形。綜合以上實驗結果設計出蘋果:水:葡萄糖10:15:1放置七天的蘋果酵母液,再用蘋果酵母液:高筋麵粉1:1是最容易在家做天然酵母麵團的成份比例。利用麵包機做出天然酵母麵包跟商業酵母麵包,以盲測口感問卷調查出大部份的人較愛天然酵母麵包的風味,也估算出天然酵母麵包所需天然酵母麵團的成本。最後將麵種自然風乾製成酵母粉冷凍保存,加水還原後仍可以回復酵母菌的活性。

朝『腎』之旅二部曲---鹿角溪人工濕地水棲生物初探

溼地是大地之腎,鹿角溪人工溼地的設立目的為淨化水質。水域環境中的水棲生物是許多生物的食物來源,在水域食物網中扮演重要的角色,不同水域環境中所出現的水棲生物種類和數量,是本研究所關切的重點。 為了調查水域環境中的水棲生物,嘗試各種撈取的方式,如流動定置網、大網子撈取、小網子撈取、大網子定置法和管心抽取法,進而得知並非每種方式都適用,海域潮間帶使用的「管心法」,和溪流常用的「蘇伯氏網」,在人工溼地並不適用;最後結論是一般的小撈網及魚網最好用。從撈取日的天候狀況,氣溫及雨量變化對照生物的出現率,發現這兩者有重要的關係。希望藉此次的水棲生物初探,對人工溼地中常見卻不相識的水棲生物有更進一步的了解。