全國中小學科展

依全國中小學科展屆次查詢

依相關評語查詢

最佳團隊合作獎

比比誰最吵!不同音箱的響度差異研究

本研究在實驗不同弦、彈撥工具、收音位置,以及音箱的材質、厚度、硬度、高度、外圍大小、外圍形狀、音孔大小和音孔形狀對共鳴響度的影響。過程中自製30個音箱,並經三次改良製作2組調弦架。實驗操作共進行2次,結果為:1.不同的弦所產生的響度差異不顯著;2.厚度愈厚的撥片所產生的響度愈大;3.音箱內中間偏下方為產生最大響度的收音位置;4.瓦楞紙材質所產生的響度比馬糞紙、泡棉、軟木為大;5.厚度愈薄的音箱所產生的響度愈大;6.音箱硬度愈硬產生響度愈大;7.體積愈大的音箱所產生的響度愈大;8.音孔大小愈小的音箱產生的響度愈大;9.正多邊形音箱邊數愈多產生的響度愈大;10.音孔在兩側的音箱比音孔在中間的音箱產生較大的響度。希望研究結果提供未來自然與生活科技「聲音與樂器」單元教學之用,以及學習樂器時更能理解聲音共鳴原理。

我們的秘密基地-暗影扶疏的生態池-之永續經營

生態保護教育、維護自然環境生態是現今最熱門的話題,就近利用校園所擁有的已重新植栽原生物種之生態水池,開始進行現有物種紀錄與分析、水質分析。生態池藉由沉水植物的栽種、繁衍茂盛後,可為水中生物提供一個良好孵育的環境,所以紀錄了保育類的貢德氏赤蛙(Rana guentheri)、蓋斑鬥魚(Macropodus opercularis),和台灣昔往溼地之台灣萍蓬草(Nuphar shimadai Hayata,水蓮花)、大安水簑衣(Hygroghila pogonocalyxHayata)。根據目前已記錄之數據應可知:本校生態池物種豐富度相當高。生態池水質仍算穩定-酸鹼值維持在 7.0~7.2 之間,顯示生態池的緩衝能力高。而高階消費者-鳳頭蒼鷹(Accipitertrivergatus)的出現,顯示本校附近生態體系的健全與穩定!最終期待--生態池成為學子們快樂天堂:萬紫千紅之四季面貌的改變、戲水、戲蝶、再發現新紀錄…達到生態永續經營與生命教育傳承。

輕鬆健走,綠電自然來

這份科學探究,最早是想要為那些在停電狀況下需要與外界聯繫的人們,趕緊取得電力為手機充電。電力的取得條件是,完全沒有外界能源支持,必須自力生電。我們上網搜尋了好多可用的發電設備,風力、太陽能都有體積大、需要看天候的不利因素。因此我們決定自力研發,設計了這部利用人們走動時的能量,經由傘齒輪輕易轉動發電的「漫步發電機」。它能穩定的送出5V的電力,經過測試,不管是傳統手機或智慧手機都能順利充電。這部發電機以USB介面輸出電力,因此所有以USB為介面的設備都能使用,像是MP3、LED燈甚至3號4號電池都可以應用得上。將來還要將這發電機安裝在滑板車上、嬰兒推車上、買菜推車上,一定可以給人們帶來更多的便利。

龜山島海域怪方蟹幼生存活因子之探討

本研究主要探討平原菟絲子產生適應性早熟的原因,發現當平原菟絲子處在不穩定或養份不足的環境中,吸器的生成個數會明顯減少,並加速開花結果的速率。不同於其他植物的早熟,平原菟絲子結空穗機率明顯較低,顯示其對於不穩定環境的耐受度提高,並提升子代存活機率。平原菟絲子適應性早熟現象發生時,常伴隨著產生自我寄生。相對於一般寄生,自我寄生吸器生成時間較一般寄生長,吸器大小並無顯著差異,然而吸器數量較少,且較為深入宿主。起初推論自我寄生為演化中的缺陷,這樣造成其無節制的寄生,對生存有害。但是經過長期的觀察之後,發現其生長狀況並無受到影響,而是週遭環境不穩定,所促使暫時分解自體本身的養分,以度過考驗。

甜蜜的負荷-負子蟲全記錄

本研究主要記錄負子蟲(Diplonychus rusticus)生活史中各蟲期的形態特徵,也探討其生態棲位與動物行為。野外採集性別比約1:1,從卵經五齡時期到成蟲約需51.8天。成蟲為肉食性動物,且面對不同獵物有不同的取食策略,實驗中發現負子蟲有獨食行為及合作群食行為,其刺吸式口器內的唾液具有麻醉功能。在有雌性環境下,雄性求偶時才有伏動的行為,交配一次產卵一粒,產卵順序:從雄蟲背部翅鞘末端開始,直至小盾板位置。實驗中也發現非親生雄蟲不會有「親養投資」。負子蟲是一種適應力很強(水陸兩棲)的水生昆蟲,若發現有負子蟲死亡的水體,該水體可能屬於重度汙染或表面水體有不透水物質覆蓋。另外,實驗中還觀察到負子蟲大多以成蟲形態越冬,並有假死、挖掘等有趣行為。

「退波助攔」-竹炭銀遮蔽電磁波之探討

近幾年來,手機電磁波危害人體成為熱門的話題;本研究製作不同材質、比例、添加量\r 的竹炭銀複合膠片,並測試其遮蔽電磁波的效果。結果發現:\r 一、手機電磁波在撥出後3~5 秒時(撥通前)出現最大值。\r 二、雙面加壓、加熱製成的竹炭銀複合膠片遮蔽效果較佳。\r 三、竹炭銀(1:3)複合膠片遮蔽效果介於竹炭與銀膠片之間。\r 四、50%竹炭膠片比10%遮蔽效果好。\r 五、隨著銀比例增加,竹炭銀複合膠片遮蔽效果越好。\r 六、隨著粉體添加量增加,竹炭銀複合膠片遮蔽效果越好。\r 七、1:9、10%比1:3、20%的手機套遮蔽效果好且便宜。\r 本研究成功研發出竹炭銀複合膠片,利用竹炭:銀=1:9、1mm、10﹪膠片製作手機套,不\r 僅輕薄柔軟,且遮蔽效果很好。

蛋白棉花糖~蛋白霜之研究

實驗中我們發現蛋白和空氣充分混合後,淡黃色蛋白變白、體積變大。而蛋白打發的過程可分成四個階段---起始期、濕性發泡、乾性發泡和棉花狀態。通常棉花狀態的蛋白霜算是打過頭,較無加工價值。而以往烘培業者都以經驗值判斷蛋白霜的打發階段,但我們在實驗中發現蛋白霜高度變化率若達到3.2,則蛋白就達到乾性發泡階段。要迅速將蛋白打發的條件則須蛋白溫度為20℃、新鮮的雞蛋蛋白、偏中性的條件;加了糖的蛋白霜持久性佳,不容易離水,製作出來的小西點外觀較美觀。

當黎曼愛上了不等式(任意封閉曲線求面積法)

作品定位:方格紙法求任意封閉曲線所圍的面積。理論依據:線性規劃與黎曼積分及無窮級數之夾擠性質。首要目標:完成單位圓之方格面積法計算,並由誤差章節可以證明出,透過方格面積窮極細化計算,無論多小精度的誤差皆可達到,讓研究方法得以驗證。第二目標:完成任意三邊形方格法面積,透過三點面積法比對誤差率。第三目標:完成任意N邊形面積,此區域代表N條不等式所圍之區域面積。第四目標:完成任意封閉曲線面積,方法沿著封閉曲線取N點,任意封閉曲線區域便可以N條不等式所圍之區域面積來詮釋。最後目標:完成方格紙面積法求任意封閉曲線面積之誤差分析(透過N多邊形模擬圓面積之誤差控制,確保任意封閉曲線可由N多邊形估計面積)。

錢進『2』勢力

在100個硬幣內,任取若干個,若能將硬幣分成至少2堆以上,且每堆的數量依少而多成為公差2的等差數列,則稱為1種分法。能以最少硬幣排出最多種分法者為優勝。先排出1~100的數中,計算每一個數的分法,再歸納出任一個整數有多少種分法的計算方式,發現與其因數個數相關。若一個數有n個因數,則有(n+1)/2-1(當n為奇數)或n/2-1(當n為偶數)種分法。從中將同樣多種分法的數歸為一類,並找出其中最小的整數,這些數就是我們獲勝的關鍵。計算出1~100種方法的最小整數,發現可由k種方法的最小整數推論出2k+1種方法的最小整數。而這之中有一些例外的情況,探討之後也整理出兩大類不同型態的原因。

人工向日葵

由於太陽仰角隨著時間不斷變換,太陽能板的接收率因此無法隨時達到最高。如果太陽能板能像向日葵一樣持續面向太陽轉動,那麼將會大幅提升太陽能板單位面積的吸收效率。我們設計一個附有凹槽的面板,使特定方向的光源只能完全通過特定的一個凹槽。而這個特定方向的光源會到達驅動裝置,此裝置是利用在常溫下的平衡態在受熱後總莫耳數增加的原理,使氣體總壓增加,進而推動水,使驅動裝置對面板造成的力矩增加,帶動整個面板轉動,讓目標面向陽光。經數次測試發現,雖然面板會朝向光源轉動,但總與正確方向有些微偏差,沒有辦法很精準的指向光源,推測造成此狀況的因素不只一個,有待更進一步的改良。