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

佳作

「圓管站起來!」-圓管掉落再反彈直立的相關因素研究

本研究是探究「影響圓管掉落後再反彈直立的因素」,並自製設備及標準化的實驗,研究發現: 一、 適合夾放圓管的工具是「鐵製麵包夾」,圓管材質則以「PVC圓管」最佳。 二、 對7公分長的PVC圓管而言,最佳重心離地高度是2倍管徑長。 三、 1.5倍管徑長的圓管效果佳,成功率高達96.7%。 四、 夾子夾圓管右邊時,顯著降低效果;夾子夾在中間及左邊時無顯著差異。 五、 圓管傾斜角度25度時,「2倍管徑長的PVC圓管(7公分)、重心離地為2倍管徑(7公分)」的成功率為100%。 六、 四種包覆材質中,效果依序為「細鐵絲>粉彩紙捲>橡皮筋>水果網袋」。 七、 接觸面材質效果依序是「會議桌=磨石子地>玻璃=實驗木桌>空心木桌>PP地板>不鏽鋼餐桌>玻璃纖維桌」。

倒立水母的環境調查與收縮行為初探

倒立水母其傘部會收縮引發水流,為水母帶來獵物。本研究除進行在林園濕地中倒立水母的數量調查外,並設計實驗,探討個體大小、光照與否、餵食豐年蝦對其收縮次數變化之影響。水母對於暗區與亮區的選擇及對三個連續性光照梯度的選擇。研究結果顯示,其個體越大,收縮次數越少;白天與用手電筒照射的狀況下,收縮次數也較多;在餵食豐年蝦的條件下,其收縮次數也有明顯的增加。水母對於亮區也有明顯的移動。田野調查中,冬季調查水母數量大約500多隻左右,但進入夏季時節數量超過1000隻,4-5月為繁殖期,大量增長。對於水母的消長狀況,需要長時間的監測,進行更多的宣導和教育,進而維持濕地生態的豐富與多元性。

真滴,水不漏

我們為了改善學校水龍頭漏水的問題而展開一連串的觀察和研究,研究分成兩大部分一是了解學校水龍頭的使用情形與分析漏水的原因;第二是製作漏水防治器來有效減少漏水的情形發生。 研究結果發現學校水龍頭的水流量會隨著不同樓層、距離主管遠近、不同形式而有不同。我們利用自製轉角測量儀來了解同學轉動水龍頭的習慣,並製作水龍頭節水卡來減少水的浪費。在製作漏水防治器的過程中,為了提供止水皮足夠的力抵住漏水嘗試了許多材料,我們發現使用防水釹磁鐵加上塑膠螺絲、螺帽組合成可調式漏水防治器可適合不同水龍頭,測試後更確定漏水防治器可有效發揮作用。為了提高穩定性我們又採用3D列印的方式來製作防治器的零件,有效的增加組裝的精確度。

樂活綠能避震器--威爾斯渦輪在液壓避震效能的探討與應用

在為單車找尋環保能源,我們從事回收避震動能的研究:利用簡易材料設計組裝,將避震作用時液壓往復流動所產生的動能,推動威爾斯渦輪發電,便成為複筒式液壓避震發電器。 1.控制適宜的扇葉盤外徑、葉片數量、翼面阻推點、葉片厚度、通氣比等,可以有效提高渦輪運轉效率 2. 調整發電負載所產生的阻尼強度,可提供不同程度避震強度的需求 3. 複筒式的雙向水流,可有效提高轉動的連續性 實測發現:發電負載與避震強度的相互作用,可將避震時消耗掉的動能轉化為有用的電能儲存,過程中還能達到舒適騎乘與環保無碳的目標。小兵立大功,解決能源問題,更帶來舒適與安全!

校園榕葉捲葉內的秘辛~榕管薊馬族群與共棲生物研究

為了瞭解榕管薊馬使榕葉捲曲的機制,在夏、冬季採集造癭葉進行捲葉分析與觀察,也針對榕管薊馬的棲息偏好、共棲物種與捕食性天敵進行調查,結果發現榕管薊馬選擇向光面的前段枝葉吸食與造瘿,造癭初期薊馬只會駐足和吸食,中期則交配產卵,後期孵化的幼蟲會在葉片內成長、蛻化成成蟲,此時,葉片出現紅斑(正榕)或黃斑(垂榕);3~5cm大小葉片具有最大負荷量。根據調查與顯微觀察發現垂榕最適合榕管薊馬造癭,夏季與冬季的族群組成有差異。當榕管薊馬繁殖時除了吸引異性,也引來三叉小黑花椿象入侵,校園調查發現三叉小黑花椿象成蟲具有韋斯曼氏擬態,外型與榕管薊馬極為相似,當共棲率超過10%時,可大幅降低榕管薊馬的存活率,達到生物防治的效果。

Geogebra的兩平面鏡成像數

如圖(0),當兩平面鏡M1、M2,鏡面夾角為θ(單位:度),物體與兩鏡交點所形成的線段分別與M1、 M2的角度為θ1、θ2 (單位:度)。利用GeoGebra推導兩鏡中成像數的公式。可以寫成以下5點,其中 [ ]:高斯符號︰ 1.當180°-[180°/θ]×θ=0°,成像數= [180°/θ]×2-1, 2.當0°<180°-[180°/θ]×θ<θ1 且 0°<180°-[180°/θ]×θ<θ2, 成像數=[180°/θ]×2, 3.當 0°<180°-[180°/θ]×θ<θ1且θ2<180°-[180°/θ]×θ, 成像數=[180°/θ]×2+1, 4.當 θ1<180°-[180°/θ]×θ 且 0°<180°-[180°/θ]×θ<θ2, 成像數=[180^∘/θ]×2+1, 5.當 θ1<180°-[180°/θ]×θ 且 θ2<180°-[180°/θ]×θ, 成像數=[180°/θ]×2+2。 我們歸納出這個公式,已修正蒐集到的文獻所描述公式不足之處。 簡單說文獻上的公式︰ 若 360°/θ ∉ N ⇒ 成像數為 [360°/θ] ,其中 [ ]:高斯符號 。 這句話只陳述了部分事實,沒有說出全部事實,所以不能當公式使用。

以弧測海-探究費氏弧菌並檢測海洋汙染

本實驗使用分光光度計檢測費氏弧菌菌液濃度的OD600吸光值,並以其判斷費氏弧菌的生長情況,測量各實驗組中細菌含量的差異。 首先檢測其生長情形最良好之鹽度,再以最適鹽度做為培養基基底,並用於檢測有機、無機汙染物對於費氏弧菌生長的抑制效果,並將所得結論用於實測東北角海岸線汙染,分析各種汙染物及各地海水下菌液OD600數值之間的關係,進而探討各地海水所受到的汙染程度並嘗試了解其汙染因素。 為解決耗時過程,我們採用海藻酸鈉可形成凝膠的特質,將費氏弧菌以膠球固定化,加入對應的自體誘導物N-(3-oxohexanoyl)homoserine lactone,並測試其發光、發熱的強度。加入待測汙染物及樣本,測量發光強度,若和上述OD600實驗所得的數值正相關,則能夠以此方式迅速進行海水水質檢測方式。

無人機SLAM自主飛行與立體建模運用於橋樑劣化檢測之研究

本研究運用無人機透過自主飛行及SLAM技術,輔助維護人員進行安全而穩定橋樑劣化檢測機制。透過飛行穩定、姿態資訊明確的自主飛行無人機,運用Python撰寫UDP連線程式,即時接收並判讀無人機回傳的影像及姿態資訊,再傳送飛行命令給無人機以順利在橋樑間巡行,而接收的影像則提供目視判斷損害狀況及LSD-SLAM建立強梁的3D模型自動標示測量損害處的尺寸。最終結果證實無人機可取得符合橋梁優選指標 (PI) 的必要資訊,以安全、效率的方式,取代目前必須多人爬上爬下,分工目視及測量方式。

「真鮮」還是「假鮮」-蔬果50°C水洗保鮮的真相

本研究在探討蔬果50℃水洗後冷藏5~7℃,能否達到延長保鮮的效果。透過芒果「溫湯處理」文獻探討【1】,嘗試不同溫度、冷藏天數進行蔬菜保鮮的研究。結果發現紅莧菜、芹菜、苦瓜、敏豆經過水洗50 ℃ /2min後放入冰箱,真的可以保存一週以上,比不水洗及25℃水洗有更漂亮的外觀。但是菠菜、萵苣等葉子較大較脆弱的蔬菜,50℃水洗反而會傷到葉子的表面。市售與自種的豆芽菜經水洗結果有很大的差異,市售豆芽菜50℃水洗較好,自種豆芽菜則是25℃水洗較佳。至於小番茄50℃水洗很容易破裂,最好是要吃才洗比較恰當。對於蔬果保鮮,研究證明適當水洗確實具有顯著功效,再參照老祖母把青菜包了報紙貯放的智慧,也發現保持蔬果的完整及避免水分散失,都是保鮮的重要關鍵。

累死人抽水機~吸管抽水機之探討

只要輕輕地轉動竹籤,水就能從吸管口噴出,「吸管抽水機」是甚麼原因讓他能輕易的抽出盆子裡的水?這一切實在太神奇了。 實驗結果,我們發現吸管抽水機能抽出水的最大因素是「轉速」。「轉速」愈快,抽水機抽出水的速度越快,噴灑的範圍越大,但出水的角度不受影響。而吸管抽水的兩腰「粗細」、「角度」及「長度」的不同,會直接影響到吸管抽水機的「轉速」,而造成噴水的速度、噴灑範圍的不同。 而抽水機的「轉速」,會使抽水機產生一股「離心力」,使得吸管壁內的水往外甩出;同時吸管抽水機轉動時,也造成吸管口的壓力減弱,促使下方壓力大的水被擠壓從吸管口噴出,而這種現象就是所謂的「白努力定律」。