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最佳鄉土教材獎

一池水知多少?辛普森法則之運用

農曆年前石門水庫的水位急速的下降, 導致民生及工業用水不足, 而有限制用水的政策,更別說是供給農業使用的農業用水,農夫們因用水不夠而休耕,像這種情形每逢乾旱季節時就時常的發生, 是不是我們石門水庫的水裝的不夠多? 而我們又要如何知道石門水庫的蓄水量? 適逢數學課學到體積、面積與容積的算法, 於是我們就想利用這種算法來思考, 如何測量石門水庫的蓄水量?在思考的過程中經由資料蒐集與分析, 幾經討論乃決定使用辛普森法則運用於容積的計算, 但水庫的容積是如此的龐大, 欲解此難題, 有組員提出何不以學校內生態池為實驗標的, 因此, 本實驗以生態池為標的, 希望借此方法能推及各種不規則形狀的水池、湖泊、水庫? ? 等等的容積計算, 同時在操弄過程中能了解水池、湖泊、水庫所具有的蓄水與防洪功能, 又借由電腦強大的運算功能處理繁雜的測量數據, 更能精準算出結果。

就是不想藍

本實驗是利用各種生活中常見的粉類食品的調和,製作出客家藍染的防染粉糊,經由實驗測試,我們發現除了傳統所使用的黃豆粉之外,高筋麵粉、中筋麵粉、低筋麵粉以及綠豆粉加上石灰粉所製成的防染粉糊的效果也不錯。比起傳統的黃豆粉,這些粉末比較便宜,也很容易購買得到,既經濟又方便。除此之外我們也發現了將膠水與石灰粉以1:3的比例調和後,其防染效果以及耐受度均勝於傳統的防染粉糊,可讓小朋友在製作藍染作品時,有更高的成功率。

泡茶定時裝置

在泡茶的過程中,往往會遇到某些因素,造成無法在茶的黃金時間內把茶水濾出來,使茶水內形成許多有害物質。使用特殊的泡茶定時裝置,除了有原本的茶杯、杯蓋之外,在杯蓋上多加了機械式的定時裝置讓茶可以定時泡好。根據泡茶專家指出,茶水經過一段稍長的時間後會產生有害物質影響人體健康,為了掌握沖出茶水的黃金時間,讓許多人投入鑽研茶具的工作。市售的自動沖茶器具種類很多,各有不同的便利性或特色,但泡茶的時間控制仍有待人為的操作,本組人員更發現到一般人很容易忘了把沖泡好的茶水濾到下層的茶杯裡,造成茶葉浸泡在熱水中太長的時間,本研究結合彈簧、齒輪、傳動軸,設計一個自動控制的機械結構,有效掌握沖泡茶的時間。

中國藝『數』-由雙錢結不變量來探討結其性質

本文探討結理論及不變量,來建構結的數學模型,並由雙錢結為分析主體,最後找出結的數\r 學表示式並推論判斷質結與複合結。\r 文章選擇雙錢結作為研究主題有二個主因:\r (1) 2000年,清大徐教授發表『把”雙錢結”一般化』一文,但文中只說明編結的方式[2],\r 卻沒說明它的結理論關係及數學模型。\r (2) 由課堂中師生的一時戲言所引出的好奇心。\r 文中利用結多項式及結群不變量來分辦質結與複合結,也印證高三所學數學不變量的具體意\r 涵,更學會雙錢結的編結方式及其數學模型,在分析雙錢結的數學相關性質中,由W.P.及\r Alexander多項式方法得出一個判斷複合結與質結的數學現象:『若結為質結則必存在唯一型\r 不變量,若結為複合結則必存在一組以上同型不變量。』

由K、G的垂足三角形發現新心

我們發現三角形重心之垂足三角形的近似重心,會落在原三角形的尤拉線上。由於此心未編錄在EncyclopediaofTriangleCenters-ETC中,於是我們將此發現傳給ClarkKimberling,經確認後,此心於08/05/31編錄至ETC中,編號為3363。在本文中,我們找到與此新心有關且未編錄在ETC中的某些點會共線,及某些線會平行之有趣性質。

紅腳笭--任重道遠

台灣早期是農業社會,居民以田野耕耘為主,日出而作,日入而息,因為生計的關係,活動的範圍很小,而農耕也有休息的時侯,在這段期間,是農民一年中較清閒的時候,大家為了打發時間,彼此聯絡感情,或追求較刺激的生活情趣,或擴充人際領域,因而創造出各種不同的休閒娛樂,其中頂洲的放紅腳笭就是其中一項農民休閒娛樂。在這流傳近百年的活動中,很少有人去了解鴿子在背笭後對它飛行速度的影響有多大,本研究透過多次的飛行測試來探討出在賽鴿笭活動中鴿笭對鴿子飛行的影響有多大。

海口溝的彈跳高手

海口溝出現兩種不同的彈塗魚,一為小彈塗魚(俗稱泥猴),一為大彈塗魚(俗稱花跳),彈塗魚能在水面上或泥地上活躍的彈跳,我們測量小彈塗魚在陸地上一跳的長度,約為身長的1.3 倍至2 倍,並研究出彈塗魚適合生長的棲地環境與泥地的泥濘程度及食物性有關,漲潮時小彈塗魚隨著潮線活動,大彈塗魚則躲於淺水的洞穴中。彈塗魚在水面下的洞穴口會有一灘黑色的泥沙,泥地上的洞穴口則呈「爪」字形痕跡。洞穴有二個出入口,一為主要出入口,一為暢通水流和空氣,洞穴形狀呈「Y」型,作用有交配、孵育及家庭的功能。我們拍攝彈塗魚張開背鰭,大跳求偶舞以吸引母魚入洞交配的景象,針對彈塗魚喜好的顏色做了實驗,發現藍色能吸引較多的彈塗魚。

地震自動斷路器

本研究針對震後火災來設計的一個防止系統。由於近年來 輸電線路、瓦施管線、自來水管,幾乎都已地下化。若地震,震斷瓦斯管線尤其危險,可能會引起『震後火災』。水管如果被震裂缺水那麼火災的搶救就更為困難了由我們的研究可知大部分的人在地震發生時,會因為緊張而直接往外逃生,往往忘記家中的水電、瓦斯尚未關閉。等逃出來的時候才發現水電、瓦斯未關。主震結束會有大大小小的餘震,此時建築物之建築結構是否有遭破壞建築強度是否還有,此時人員絕對不可冒險進入以免發生危險。如果可以及時關閉家中總電源,有效的避免火災。即可避免人員以及財務上的損失。

蓮環密碼

蓮花效應是指蓮葉表面具有奈米纖毛結構,因此只要葉面稍微傾斜,水珠就會滾離葉面,在我們生活週遭,許多植物具有蓮花效應。本實驗選擇彩葉山漆莖作為研究材料,因為我們發現在同一植株上,嫩葉的蓮花效應最佳,而老葉幾乎無蓮花效應。當彩葉山漆莖的新葉轉為老葉,蓮花效應會減弱,甚至消失。我們以不同水量、土壤酸鹼值及光照作為變因,來探討蓮花效應改變的原因,結果發現水量並非主要影響蓮花效應改變的變因;土壤過酸或過鹼,會減弱新葉及嫩葉的蓮花效應;置於暗室則使整株彩葉山漆莖所有葉面皆無蓮花效應。許多植物的性狀,在老化或面臨環境改變時,會將控制性狀的基因開啟或關閉。因此,我們推論,當環境因子改變時,植物的蓮花效應可能是經由基因層次的調控,藉以增強或減弱此性狀的表現。如果不是基因的開啟或關閉,則有可能僅是葉表面的結構發生些微的改變,真正詳細的機制仍有待進一步的確認。

再「鹼」一點,「蚵」以嗎?

金門盛產石蚵,石蚵養殖產業,不只是金門重要的經濟產業,也是金門重要的美食料理;在今沙美地區復國墩遺留大量的貝塚化石,發現金門石蚵採集可追溯至距今七、八千年前,而現今以花崗岩石條式養殖為兩百多年前明萬曆年間傳入。 但石蚵除了食用之外,它的全身更都是寶! 經過實地考察、訪談,我們發現蚵殼可以運用在建築、防洪、鋪地…等方面,此外,我們更針對改善土壤酸鹼值進行研究,在土壤中加入不同時期的蚵殼,觀察酸鹼值以及植物生長情形,實驗結果如下: 一、蚵殼粉對於改善土壤酸鹼值有實際影響。 二、較細的蚵殼對於改善土壤酸鹼值影響較高。 三、放置六個月的蚵殼對於土壤酸鹼值影響較高。 四、蚵殼粉對於植物(小白菜)生長情形有顯著影響。