全國中小學科展

第23屆--民國72年

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。

分數符號在同餘方程之應用與展望

同餘方程的理論,原本十分複雜,舉凡判別一個方程式是否有解;當有解時會有幾個解?該如何求解?這些問題至今仍難有終南捷徑,問其困難之所自,固是數論之對象,僅限於整數上面卻也因而限制了討論的層面,即限制了使用符號的靈動性,更影響了思維的便利,常令人如霧中看花,難以清晰。有感於此,自州政論之對象固是整數,但探討過程卻未必限於整數之上,我們何妨引進分數做為討論的媒介,使整個討論過程,得以簡化和明朗,這個手段猶如下跳棋,綠色棋子雖不能停在紅色國裏,卻仍可能經過紅色國一樣。是:跳出整數模子的窠臼,將是海濶天空。引進分數符號,同餘方程的理論,有望花開朵朵。

毛細現象

某天風和日麗數位同學相邀至河邊捉魚,在河中暢遊一番後發現個人於水面上的褲管沾濕的高度各有差異,而我們了解,不浸水部份之所以會濕乃毛細現象所致,但何以沾濕高度會因質料而異呢?於是引發我們對毛細現象作進一步的探討。

數中有畫,畫中有數

古人說:「詩中有書,畫中有詩。」要是能變成「數中有畫,晝中有數。」那該多麼有趣,所以我就在以國中程度的範圍內,去找尋一群數學的式子,希望這些式子可以實現。也許你會想到,在畫圖的遊戲中有一種數字連連看的遊戲,從這裡我們得到了一個靈感「一般的簡易圓形,可以用若干條線段來連成。」

槓桿實驗器為什麼不能保持平衡

國民小學自然科學課程,台潤省教育廳統一製贈全省各國小的一一槓桿實驗器”由省立新營高級商工職業學校承製、製品美觀、堅固耐用,作為學生槓桿原理實驗器材,確實帶給學生濃厚的學習興趣,可謂編撰自然科學課程教材的一種特色‘作者教學前,必先研究教具之操作方法,在操作槓桿實驗器時,發現這批實驗器材有很嚴重的缺點 ─ 盡管從兩端加以調整施力點和抗力點,都沒有辦法保持水平狀態的平衡。為此,遺留若干疑問?等待解答。因此和幾位同仁共同著手本題的探討,預期將探討結果,提供給全省國民小學改良槓桿實驗器之參考,以利實驗教學之運用。

螞蟻的生態研究

有一天我們到明志工專去玩,在山坡上看到一群螞蟻正忙忙祿祿地搬運食物,而且樹蔭下比陽光下的隻數還要多。遠有一次陪老師到泰山鄉大科村去家庭訪問,途中在隱密的樹技上發現許多黑褐色的東西,我們請教老師,老師告訴我們:「那是樹蟻的窩,因為築在樹枝上,可避免淹水,而且具有防水的功用。」另外有一次,老師帶我們到林口鄉竹林寺烤肉,大家正在挖土築竈的時候,突然有位同學大叫:「大家快來看呀!有好多的螞蟻啊!」大家一起國過去,老師說:「這是地蟻的窩,因為地底下比較隱密,們感到非常好奇:為什麼螞蟻不在光亮所以把窩築在地下。」我的地方築窩,而要在隱蔽的地方呢?又為什慶螞蟻生態的問題:一連串的為什麼使我們聯想到許多有關螞蟻生態的問題:(一)媽蟻一定不喜歡亮的環境嗎?(二)媽蟻在不同強度的燈光下又會怎樣?(三)螞蟻喜歡冷或熱的環境呢?(四)媽蟻喜歡乾燥或濕潤的環境呢?向螞蟻喜歡吃那些食物呢?為了找尋這項答案,我們參考了許多書籍,並請教老師,老師指導我們飼養螞蟻,以便對螞蟻的一般習性作仔細的觀察,於是我們做了以下的實驗設計。

紙摺圓錐曲線的研究

在高中數學第四冊,講到圓錐曲線時,老師曾介紹用紙摺法摺出拋物線、橢圓及雙曲線之近似圖形,深感其妙趣之餘,卻不知所得之摺痕所為成的圖形為何會近似圓錐曲線?經老師指導之其嚴密證明須用到微分幾何之定理,並拿數學傳播季刊(65年5月創刊號)中關於紙摺法的某校科展作品讓我參考,但我不滿意其結果,經過多方嘗試後,我想利用高中學生所學的數學知識對此問題再加以討論。

高山氣候--廬山氣象觀測

去年學校舉行春季旅行,由學校到埔里、草屯、彰化、台中遊玩一天,到了草屯、彰化、台中時,總覺得天氣很沉悶,不像我們高山地方 ─ 仁愛鄉盧山附近深山這麼涼快,同學們很多人頭昏腦脹,好不舒服,回到學校後,我們請問老師,彰化、台中怎麼那麼悶熱,老師說:因為我們高地氣候和平地不大一樣,如果你們能夠繼續不斷的觀測大氣,並和報紙、電視上的氣象報告做一比較,可以發現天氣的變化是有些規則性,共可預測本地未來天氣的變化。因此,引起我們對天氣的觀測,記錄有很大的興趣,在老師的指導下,我們持之有恒的研究一年來本地的高山氣候。

景美溪水污染來源及其影響範圍之分析

依據「台灣省水汙染防治委員會」之調查報告指出:「目前台灣發生水汙染較嚴重者:基隆地區-基隆港。台北地區-新店溪、基隆河。桃園地區-南崁溪灌溉水路。苗栗地區-後龍溪。台中地區-葫蘆墩圳、八寶圳。嘉義地區-朴子溪。高雄地區-高屏溪、高雄港。其中以台北地區之新店溪汙染問題最為嚴重。」我們生活環境受到如此破壞,豈能末視之。「新店溪汙染問題最為嚴重」其原因何在?本校曾多次作此方面之探討工作,先後發表「新店溪水文及水汙染之調查研究」及「景美溪之汙染與生物之關係」發現新店溪之水汙染,至景美溪匯入之後,其水汙染之程度突然增加,此種現象激起我們進一步的探討與研究之興趣。

石門地區土壤的研究

每次看到校園光禿禿的一片,花草樹木總是長不活,但是距離三十公尺之遙的我家菜園,卻是生氣盎然,長得非常茂盛,我感到非常奇怪?我們常常去海園別墅玩,附近有一種土壤顏色非常的白,但是黏性很強,我們常拿來做玩偶,我家後面有一家磚廠,他們就用後山的紅土,製造一塊塊的磚頭,後院的垃圾場,經過長期堆置垃圾,也成一堆堆非常臭的土堆,於是我們很想研究石門地方土壤的特性。