全國中小學科展

第25屆--民國74年

探討光合作用的秘密

本學期上自然課時,老師說:「植物的光合作用是吸二氧化碳,呼出氧。」這項定理,相信每個同學都知道。可是我心衷突然想到,二氧化碳量的多少和光合作用有關嗎?上午、正午或傍晚、天氣冷或熱,對光合作用也有影響嗎?我好奇的請教老師,老師再三詳細的講解,並鼓勵我研究,希望我能找出一套最容易得到答案的方法,長期的觀察出光合作的祕密,儘早解開心中的謎。

萬能游標卡尺

在機械零件的製造中,現場暈具的運用直接影響到零件的精度,測量方法運用是否得當,會影響到整個生產速度及生產量。傳統的游標卡尺無論是「目標刻度型」、「附錶式」、或為現在最最新的「液晶電子顯示型」等都只適合用於測零件的內外徑、長度、深度等部分的尺寸;而對於外螺紋節徑現場的檢驗與測量,就必須利用目前使用最廣,但也最麻煩的三線棒(圖 1 一 l )或較為昂責的三線組合規(圖 1 - 2 ) ,較難以操作的螺牙分厘卡(圖 l 一 3 )等才能測得,而在現場之外檢驗則可利用那螺紋測定儀(圖 l 一 4 )或為更精密、更昂責的萬能潤定機(圖 l 一 5 )才能測得。至於內螺紋的現場檢驗與測量除了利用螺紋塞規(圖 l 一 6 )來比較外,就沒有其他好方法了,而現場以外除了利用繁雜的內螺紋檢驗法(圖 1 - 7 )之外,就只能利用高精密測量儀(圖 1-8-l )。同時對於外錐度的現場檢驗與測量,除非是從機械上卸下,以繁雜的方法測量(圖 l-9 )外,在加工的機械上是無法測量其準確的尺寸,內錐度值的現場檢驗除了以錐度量規(圖 1-10 )來比較判斷外,就無法測得其值了。而在現場以外也就只能利用繁雜的測量法(圖 l-11 )或為昂貴的高精密測量儀來測量(圖 l-8-2 )之外,也就沒有其它方法了。針對以上種種的現場零件加工的過程中之測量問題,乃力求提出解決與改進之道,以傳統游標卡尺的原理,配合螺紋與錐度的基本原理,研究創造,以期待能綜合解決這些現場測量之問題。

圓通寺附近地層--清水坑背斜真相

「大耳凸肚笑臉迎人」的彌勒彿,安坐在圓通寺的石壁上,迎接光臨的遊客。在郊遊中我們發現:(一)大「佛」字的岩壁下,有些缺乏公德心的人,刻著「某某到此一遊」的字樣,這些岩石是不是比較鬆軟呢?這本岩石的記事本,到底說些什麼故事?(二)眺望寺後的山嶺,岩壁上有許多橫橫斜斜的條紋,這些條紋使我們聯想起:去年大哥哥們曾經調查「新店一烏來」的地質,發現地殼褶曲運動後,留下向斜、背斜的痕跡。這兒是不是也有向斜或背斜存在?(三)是否可配合自然科學第九冊第八單元「我在哪裹」所學的「地形圖」,製作出此地區的地形圖?這些疑問引起我們探討真相的興趣。

平面圖形重心問題之探討

課本上提到三角形的重心是三邊中線的交點,使我們好奇的想到四邊形的重心在那裏呢?五邊形、六邊形呢?甚至扇形、拋物線圖形呢?因而引起我們研究的動機。

對貝層貝塚的研究

在台灣各地層中,大多數皆含有貝類化石,由地層中貝類化石的研究,可推知地質期的定年。當時地質的環境及構造,日後的變動狀況和氣候的變遷。有些地區貝塚所存在的貝類化石,在時間上雖然很短,對地質的研究價值不顯,但對地文(早期人類生活史)的研究上卻某具意義。這是貝層和貝塚的重要性和基本上的區分,但在一般人的印象中,同是一堆不知何時堆積而成的貝殼堆而已,很少去分析它們的成因,更不會去注意到貝層和貝塚它們代表了什麼意義,囚此借著本次貝類化石的分類幣理來說明它們的不同點,並借以推論台灣早期的演化史,讓大家都能暸解大地的生成是經過多少年的演變才有今日,滄海桑田,能不珍借乎。

碰撞、能量與形變的探討

根據虎克定律,在彈性限度內,彈簧伸長量與其受力成正比,但彈簧並非完全理想,而受力超過彈限度,則彈簧會有無法恢復的永久形變產生,於是引起了我們的興趣。如果情況是兩物碰撞,其結果又將如何呢?於是便想設計一實驗來採討其奧秘。

數種教具的改良、創作

日本教職員發明展覽得獎作品「水的電解與合成」的實驗裝置,如圖一,具有參考資料「簡易實驗裝置的設計一水的電解與合成裝置」所述的各項優點,但仍具有多項缺點:(一)製作時,甲、乙大頭釘燒紅後插入壓克力管,故大頭釘與越克力之間沒有空隙,不會漏氣。甲、乙大頭釘接電子發火花座,實驗時引起火花,點燃氫氧混合氣。實驗後,大頭釘易鏟蝕,若欲換裝大頭釘,則找出甲、乙大頭釘之後,壓克力管殘存的小洞,即使再插入新的大頭釘,也無法完全堵住空隙,難免漏氣、漏水。(二)欲把 A、B 管中的氫、氣混合, A管中的氣體不一定能順利進入 B 管, A 管的氣體常卡在斜板 E 上端的銳角處。(三)當氫、氧混合氣點燃時,斜板 E 常破震掉或震鬆。斜板 E 在電解槽裹面,若欲修護,還需拆掉電解槽底面,相當麻煩(四)整個裝置若有任何地方沒有黏牢,即漏水,還需找出漏水處修護。總之,圖一的裝置雖然製作簡單,但容易損壞,修護困難。為保留原有優點並克服上述缺點,故加以改良。

台中地區噪音現況的調查及其防治之道

坐在屋內讀書,對面鐵工廠不斷傳來敲鐵的聲音及機器轉動的聲音,有時吵得使人無法念書。難道沒有辦法能使它們小聲些嗎?難道我們不能隔絕這些噪音嗎?基於這方面的刺激下,又配合政府72年 5月公佈的噪音管制法及 71 年12月公佈的嗓音管制施行細則,我們決心向噪音宣戰,探討噪音的現況及其對應之道。

國中化學實驗的研究與改進

本校為基隆市科學研習中心學校之一,參加科學研習時,凡是課木沒有明確說明的部分,或實驗結果不明確,誤差太大的,我們就在老師的指導下,進行研究並加以改進。

用空氣做的秤子

市場上和商店裡常常看到有自動指針的小台秤,把物品放在秤盤上,指針會自動指出重量,真是方便。可是,這種秤子卻讓我們鬧過一個笑話。有一天,我們忽然發現秤子不準了,找來找去找不出原因,拆開旁邊鐵蓋,看看裡面,也看不出道理,費了很大勁兒,才找到毛病。原來秤盤下的支架上有一個鐵磁,所以使秤子不準。我們想,道種秤子固然是很方便,但是鐵製的零件和裡面的彈簧都會受到磁力的影響,能不能做出會自動指出重量,而又不受磁力影響的秤子呢?