全國中小學科展

最佳鄉土教材獎

裂褶菌辛秘

裂褶菌為一種食藥用菇類,近年來之所以能受到大家的注目,是因為其可提煉出滋養強壯藥,含有特殊之抗癌作用物質-裂褶菌多醣。此多醣體已被諸多實驗證明可降低血脂肪,治療心臟病、高血壓,抑制癌症細胞的生長等。目前市面上已出售含有裂褶菌多醣體的養生食品。而乳酸桿菌是人體腸道活益菌中最普遍的菌種群。且也已被報導可提高人體免疫力, 但是目前國內尚未發現任何有關探討有關裂褶菌與乳酸桿菌相互關係的研究。因此,本研究第一部份即在固態培養基上,探討具有不同型態及大小裂褶菌子實體對乳桿菌產生的抑菌效果。結果發現中型且扇形子實體對乳桿菌的抑菌面積 (裂褶菌型態以恰可覆蓋裂褶菌的那個圓之直徑來表示)略大於中型而菌傘邊緣曲折型的子實體對乳桿菌的抑菌面積,而子實體為大型或小型時,其對乳桿菌的抑菌面積則較小。顯示裂褶菌子實體的型態與大小與其對乳桿菌的抑制效果有一定程度的關係!本研究的第二部分,探討久為人類食用的香菇和裂褶菌在密封針筒中,經綜合酵素作用後產氣量的比較。結果發現,裂褶菌不論在產氣量及速度上皆遠高於香菇。顯示裂褶菌比香菇更易與綜合酵素作用。另外,在培養裂褶菌過程中,發現腎形及邊緣曲折型的子實體,在無光照、極少量通氣的條件下,較易產生白化現象。 白化部分發生於子實體上半部,當將白化子實體接種於含有食用色素之培養基上時,發現大部分白化菌傘有染色現象,但白化菌傘之邊緣依然維持白色,推測此部分可能含有疏水性物質或其他可阻斷水溶性物質通過之物質。(因食用色素為親水性)此部分,仍有後續實驗待探討。

利用熱傳導測量比熱和熔化熱

我們利用水的升溫或降溫曲線求得本實驗儀器的高溫散熱率和低溫吸熱率。並利用散熱率或吸熱率得到作比熱實驗和冰熔化熱實驗時的散熱或吸熱,考慮到所列的公式內,而求出較準確的實驗值。

立體”錐”緝令

我們一直認為生活中到處充滿著數學的知識,在課堂上我們探討過人體的黃金比例、地圖上的座標與比例尺、校園面積的估測、大自然中的圓、市場上斤兩的換算、環島旅行的時間路程計畫...等等,在圓柱圓錐單元,珍珠奶茶的杯子被提及,引發大家熱烈的討論,因此計畫研究,希望延續課內教材,對圓錐台做進一步的探究。在整個實驗研究過程中,我們發現杯子(圓錐台狀)的側面展開圖是由同心圓過圓心截取的環狀片所組成的,且隨著截取同心圓角度的不同,杯子的斜度也會有所不同。在探索圓錐台的體積時,我們也能利用到六下課程中的【比例概念】將圓錐台的體積給推算出來,且與實測的值相去無幾,是令我們感到興奮的。當我們再深入應用在伸縮杯上時,更發現了層與層之間的交接處也是一門學問,當同心圓越大,截取的同心圓角度要愈小,所形成的伸縮杯就會越完美,同時我們也運用了一點技巧讓我們所製作的伸縮更具有藝術美觀的價值哦?

台灣新紀錄種竹節蟲-山桂花竹節蟲的調查研究

此研究是針對台北縣新店市廣明獅頭山所發現的台灣新紀錄種—山桂花竹節蟲(Phraortes sp.),來觀察牠的生活史、食草等,並確定其學名。山桂花竹節蟲為植食性之多食性竹節蟲,屬長觸角。若蟲體色呈咖啡褐色,成蟲則呈灰褐色,山桂花竹節蟲的翅膀完全退化,雄性成蟲的體型比雌蟲小很多。屬兩性生殖,卵無黏性,像種子般,具卵蓋,雄蟲、雌蟲一生會交配好幾次。產卵量很多,約為150~190 個。山桂花竹節蟲一年只有一世代,卵期約 270 天,生活史約350 天。比較耐乾旱,對環境溼度的要求不高。遇到天敵時都會裝死、自割,同時也是偽裝高手:不動如樹枝或隨風擺動,會模擬毒蠍。

魚市的盡頭—東港拖網混獲魚種之探討

下雜魚為非標的對象之漁獲魚種,或雖為標的魚種,但因體型小較無經濟價值,而以低價售予石斑、甲魚、蝦類等養殖業者當作生餌使用之水產生物。由本研究在東港魚市旁所採集到的下雜魚樣本,共鑑得有66科81屬89種魚類,其中包含許多幼魚、小體型的食用魚、深海魚及被台灣魚類資料庫除名的日本新鱗鮋Neocentropogon aeglefinus。此外,對照台灣近海漁業產量由民國70年初期的35萬公噸遞減為近期之15萬公噸,顯示台灣沿近海漁場可能已有過漁的現象。為了台灣漁業之永續經營,我們應積極對沿近海水域作適當之保育,由過去獵捕型之漁業轉型為資源保育型之漁業。

石破地驚-隕石撞關西

在一次到關西湖肚參觀四寮溪生態保育護溪工程時,發現河床上散布奇異的角礫岩,蒐集相關資料,經討論過後,決定對此地進行調查。實地考察記錄當地地形特徵,並採集岩石等標本,於實驗室中切割磨製成薄片,在偏光顯微鏡下觀察礦物,發現 Suevite 中含有 Planar Deformation Feature、Planar Fracture、Diaplecticglass、Melt Rock 及疑似 Coesite、Stishovite 等巨大能量撞擊所產生的構造。將所得結果與參考資料進行比對,配合當地實地考察所發現的地形及地質特徵,幾經討論後發現,種種現象均顯示當地某座山山頂曾經遭到巨大能量撞擊,極有可能為隕石。

你跟誰有染

利用藥用雙氧水將頭髮的黑色素褪去及生活中常見的食材(例如檳榔、咖哩、茶葉……)自製染髮劑。在天然的食材中,發現以檳榔、咖哩的染髮效果最好,接著,我們更在自製的染髮劑中添加乳液、檸檬目的是使頭髮更易染色、改善染髮後的粗操髮質且方便使用。

瞭解它,「笛」確可以DIY

我們學校是少數有國樂團的學校,在小二升小三時,就可以參加國樂團了,到了三年級的音樂課,也開始學習直笛吹奏。在國樂團眾多的樂器中,就屬笛子,每次都是報名人數最多的,究其原因為它是入門樂器中價格較便宜的,構造極為簡單,卻能吹奏出美妙的音階。 在學習一段時間後,我們觀察到笛子粗細及長短,對聲音的高低有影響,為什麼笛子的直徑、長度或笛孔的大小及位置不一樣,吹奏出的音階就會不同呢? 我們嘗試製作許多PVC水管笛、並分別做了不同直徑、長度、笛孔大小及位置的四項實驗後,根據研究發現,以PVC管來製作笛子,直徑較大的可吹出低音,直徑較小的可吹出高音;而笛子的長度改變,也能使聲音產生變化,長度越長,笛音是越低音的。

克里克的奧秘—海豚回聲定位系統

臺灣東部海域常有海豚造訪,賞鯨豚已成為熱門的海上知性活動;海豚擱淺時有所聞,對海豚造成生命危險。由於 clicks 是海豚用來判斷目標遠近,辨別目標大小、形狀的聲波,因此,本篇研究報告以海豚 clicks 為研究主題,探討海豚回聲定位之水下聲學。本研究首先於海洋動物園以水下收音設備記錄海豚聲音,以波形與頻譜分析其聲音特徵。研究中亦以虛像法聲波傳遞模型探討影響海豚回聲定位之因素,發現海豚與目標物之距離、以及海水深度對海豚回聲之返回時間與波形都有顯著影響。從聲波之反射與干涉之分析,我們進一步得知不同材質的物體由於其反射係數不同,因此聲波的疊加可導致回聲強度的差異,海豚藉此可以分辨兩物體材質是否相同;當海豚偵測的目標形狀不同時,物體的頂點就是聲波的散射中心,因為它們產生的回聲疊加以後的干涉圖像不同,海豚藉此可以分辨不同形狀與大小的目標物。由此研究結果可推測海豚之回聲系統不僅為一維之訊號傳遞,更有產生二維或立體圖像之能力。

椰子樹下的小霸王

此研究除了在了解犀角金龜的基本習性,特別針對犀角金龜的啃食特色(如何啃掉高度超過 10 公尺的椰子樹)、趨光性、及負趨光性作更整全的介紹。犀角金龜 Oryctes rhinoceros,分類上屬於金龜子科中的兜蟲亞科,體長約 3.5~4.3 公分,體表顏色為黑褐色。成蟲主要出現於夏秋兩季,分布於中南部低海拔山區,尤其以椰子主產地為最多,因為犀角金龜咬食力強盛,被視為椰子剋星,其對於椰子樹梗、菌包土等具腐質性的腐質物更是異常喜愛,其目的是藉由碎屑的保溫、保濕功能營造合適的生存環境。研究上以幼蟲為主軸,犀角金龜幼蟲不同於花金龜亞科以背部做爬行,而是蜷曲狀做蠕動運動,幼蟲主寄居在椰子朽木中,其椰子根部處常可發現龐大犀角金龜聚集。犀角金龜喜歡在熱的環境中生存,尤其溫度在26℃-30℃之間,喜歡濕潤的環境,充足水分但不能積水。不論幼蟲或成蟲,皆不喜歡光線明亮的地方,有負趨光性(這份報告和一般書籍所提到成蟲具趨光性有一些出入)。犀角金龜喜歡具有甜味的東西,不喜歡苦味的咖啡和精油,所以可以用這些溶液來驅趕。