全國中小學科展

第24屆--民國73年

測量厚度的奇妙方法

你量過安全帽的厚度嗎?你知道碗底的厚度嗎?用尺量是不是準確呢?有一天,我們想到安全帽必然是很堅固了,那麼有多厚呢?拿起尺來量一量吧!這一量可就量出問題來了,弄得滿身大汗也沒結果。檢討一下才知道,尺的兩端並不是對在刻度的起點,安全帽裏面又是弧形,另外還要考慮拿尺的垂直及水平角度等問題,自然是會有很大的誤差。其他像碗底、鞋底等,也是很不容易測量。想到自己學了幾年的科學方法,連這小問題都不能解決,真是丟臉,非好好研究一番不可。

電腦在地球科學上的應用

自從人類進入了太空之後,天文研究乃成為太空科學的一大主題。如今已進入了資訊時代,一切複雜的天文運算,很容易可以因而解決,而氣象更是與我們的生活息息相關,數值化的氣象分析,更有助於氣象的預測。於是嘗試應用電腦為工具在地球科學上做有系統的研究。正如馬克吐溫所說:「人們時常關心氣象,卻很少去了解氣象。」盼藉此機會,能激起大家對現代地球科學的重視。

不用點第二次了

每到夏天,我家就要買很多蚊香,好在睡覺時驅蚊用,而且製蚊香業者故意把蚊香製短些,使它約在我們要起床前一小時左右燃燒完了,他們的目的是要我們去買較貴的大卷蚊香,而大卷蚊香在起床後常剩下二、三圈,如果忘記熄掉,真是一種浪費,因此,我在想,如果有方法使它多燃燒一個小時左右,那該多好!加上我也想知道市面那種蚊香較有效果及燃燒上的情形,所以,就約了幾位同學共同研究,並請老師指導,做了一些實驗。

氣體發生器的改良

國中化學教材中,製氫且需點火的實驗包含有 5-1 (氫在空氣中燃燒)和 7-2 (氫在氯氣中燃燒),課木曾提到利用克卜氣體發生器製氫( 第二冊 P.6 )。克卜氣體發生器( Kipp gas generator )有易爆炸等缺點。故改良之。

桃蚜知多少?構造、行為及生態的探討?

在偶而的機會中,我和三位同學去學校的菜圃,發現了一些形狀微小、又可愛的小動物,生活在蔬菜上,這類小動物有的有翅,有的無翅,並且會破壞蔬菜,使我起了很大的好奇心,首先我採了這些小動物,請教生物老師,並且查百科全書,獲知它們是蚜蟲的一種,下列研究,就是我們對這種蚜蟲構造、行為及生態等一系列的探討。

自動化加工系統

目前工業學校電子科與機工科等,均缺乏自動化之機器設備,尤其在政府大力提倡工業升級的今天,高工學生實在急須一套實用之自動化教學設備以便學習現代之科技,楚故我們幾位對自動化機械有興趣的同學經討論後向老師建議,決定電子科與機工科多位同學配合研究以機械手為主及改良後的第二代之 CNC-2復合機,加上自動送料系統與空壓系統組成一套由電腦控制之全自動化無人加工生產教學設備,希望可實際應用於生產線上,為我國的工業升級盡一點力量。

風是怎樣發生?

風有強弱,有時候一點風都沒有,風還會隨季節有強弱的變化和風向的改變。在廳堂燒金紙,即時產生氣流。夏天悶熱的晚上用扇子扇動空氣,就會覺得涼快,熱天,上體育課時,若有陣陣的微風吹來,就覺得舒爽。相反的,冬天寒風來襲時,就會冷得不敢出門。風對我們生活的影響非常密切。到底「風怎樣發生」我對它發生了興趣,想探討其究竟,於是和同學們一起請老師指導我們做實驗觀察。

為什麼釣不到魚

在三、四十年前的高雄愛河,有可愛的清流、遊客和垂釣者,而今天的愛和卻是既髒又臭,早已沒有生物喜歡「永玉愛河」了,為什麼我們不可能再在愛河裏釣到魚呢?為了什麼呢?

利用轉動的鏡子測聲音頻率的探討

在一次的聯課活動中(自然科學社),在物理實驗室後面的櫥櫃中放有許多音叉,有少數同學敲著音叉,浸入水中濺起水花,當時很多同學覺得新奇,紛紛問老師有關聲音的原理,其中我們印象最深刻的是:(一)聲音的產生是由於物體的振動。(二)聲音的高低是決定於振動頒率,像男人聲音低是聲帶振動頻率小,女人聲音較高是聲帶振動頻率較大,那時利用喇叭及示波器示範,當喇叭的聲音高時,示波器上出現的頻率也較大,但是我們仍不了解示波器如何顯示波形再測頻率的道理,於是我們幾個同學利用圖書館時間查書、討論,看看有沒有其他更簡明的方法,測出聲音頻率,同時找課餘時問,試著做這個實驗。

探討固體、液體及離子受熱時的熱能分佈和組成結構的關係

在國中化學課本中和熱能有關的實驗單元包括化學反應熱的測量,物質燃燒熱的測量,溫度的高低怎樣影響反應速率以及溶液的比熱(課本把溶液的比熱值都設為 1 cal /goC ,對濃度較高的溶液不太合理) …… 等。物質發生化學反應時常會造成吸熱或放熱的現象,吸熱或放熱的結果會使溫度下降或升高,而溫度的升降即表示物質所含的熱能(或動能)發生了增減的變化。又由溫度的高低會影響反應速率的事實也說明物質的溫度越高時分子的動能就越大,分子的動能越大時,分子的運動速率就越快,因此分子與分子的碰撞機會就增加了,分子的碰撞機會增加,反應速率就加快。由於對這些觀念的瞭解,使我們更想加深一層的探討,物質吸收了熱能以後,這些熱能應該如何分佈在物質的內部?尤其電解質固體(分子狀態)溶於水後它的總熱容量是否會增加?有機化合物的液體分子又是如何吸熱,如何分配所吸收的熱能?這些問題是既新鮮又新奇,因此我們決定對固體、液體及離子做熱能分佈和化學結構關係的探討。