全國中小學科展

佳作

鉤盲蛇(Ramphotyphlops braminus)行為探奇

我們抓到鉤盲蛇後(R. braminus),我們開始對這種小生物產生好奇,所以先後做出鉤盲蛇(R. braminus)對周圍環境的熱源、光源、溼度、壓迫感、食性及生殖等實驗,我們也模擬出鉤盲蛇(R. braminus)的生活環境。而藉著這次的實驗,我們得到了,鉤盲蛇(R. braminus)喜好生活在濕度高、壓力大、陰暗、富含腐殖土、落葉、枯木等可隱身的地方,且在進行隔光、隔熱、驅敵、壓迫力等實驗時實,探討出鉤盲蛇(R. braminus)為負趨光性、正趨溫性;會以尾部尖端刺擊敵人,並排出排泄物藉以驅敵;在吃白蟻時,牠們會先將獵物纏死或壓死,再將白蟻捲入口內加以吞食;且鉤盲蛇(R. braminus)的泄殖腔與其他雌蛇的泄殖腔大小較相似,證明了鉤盲蛇(R. braminus)為孤雌生殖。。

大指蝦蛄的行為觀察研究

「大指蝦蛄」為夜行性動物,喜歡躲於洞穴中,故具有背光性與向觸性,牠的地域觀念很強,不會任意離開居所。「大指蝦蛄」在有居所、體型差距越大、晚間、饑餓、黑暗、小空間等情境下,其打鬥與爭奪居所行為會較強,而且打鬥行為強弱與爭奪居所成敗,具有高度相關性。

智慧型回收標誌辨識系統

全世界都陷入與垃圾爭地的戰爭中,而垃圾中百分之四十都是可回收資源,如果能從未分類的一般垃圾中自動分離出可回收物,將可以大幅減輕垃圾量,並讓資源可以有效的利用。由於可回收垃圾絕大部分具有回收標誌,所以本系統以辨識回收標誌來自動挑出可回收垃圾,藉此減少人工作業,達到資源回收的第一步驟。我們所撰寫的辨識程式會自動偵測相機所拍攝的灰階照片,轉成二元值,以陣列儲存。為凸顯回收標誌的圖樣,我們將消除圖片上不必要的雜訊,並把小空隙填滿。接著才從殘存的圖樣中一一比對回收標誌的特徵條件,看是否有圖樣為回收標誌。辨識結果會經由 RS232輸出訊息給外部電路,以推動分類杆並亮出圈叉的燈號來顯示辨識結果,達到回收垃圾分類。

撞球台上的黑盒子

由於受到學習經驗的影響,我們理解可利用鏡像作圖,找出撞球台上從某一點「繞球台」撞至另一點的第一碰撞點位置。但面對真實撞擊時,就會覺得當判定用的線段落至球台外部時,會使得撞擊方向的確定更為困難。我們希望找出可將所有判定因素拉回球台上考慮的方法,以提高理論的應用性。 我們針對以「對邊連續碰撞」與「繞球台」兩種方式,撞擊母球至另一指定位置的撞擊方向進行討論,從少顆星探討到多顆星,從「對邊連續碰撞」探討到「依序繞球台」再到「非依序繞球台」,透過不斷試驗、推證與修訂,確立了「對邊連續碰撞」的簡易撞擊方向判定法,並證得以「黑盒子中心」找出判定「繞球台」撞擊方向的理論。依據推得的理論作圖,可得出P點繞球台n顆星撞至Q點的初始撞擊方向,若依此方向將P點撞出,則點P必能撞至點Q位置。

天下第一味~香腸配養樂多

這次實驗的目的是探討為什麼長輩們都告訴我們吃香腸時不要搭配養樂多,在查詢資料的過程中,我們發現硝酸鹽就是這個問題的關鍵,而不只是香腸,連爸媽、老師每天叫我們要多吃的蔬果中,也有很高的含量。透過我們實際的實驗,香腸加上養樂多確實會讓含量增多,但如果是搭配我們常一起食用的蒜頭則會減少許多,除此之外,我們模擬中國人的料理習慣中,常以蒜頭、薑等之類的香料來爆香,因此我們就拿這些香料搭配含量高的蔬果來試驗,果然蒜頭、?菜及蔥真的能讓含量降低很多,而用果汁的效果非常不好,所以我們建議在平時飲食中,也要多搭配蒜頭、?菜及蔥來食用,會對健康有十足的幫助。

“晶”華再現

在我們日常生活中常見的,如糖、鹽、味精、明礬、冰晶、礦物等,都是結晶體。而這些肉眼看起來不起眼的小東西,在顯微鏡下可看見它美麗又有趣的形狀。當溶解晶體的水蒸發後,一些晶體因為水分的缺乏就慢慢的跑出來;或者是當我們將飽和溶液再加入溶質 ,加熱溶解後,在溫度下降時,也會有晶體跑出來,這就是「結晶」。利用這次實驗,從觀察顯微鏡下的結晶世界出發,了解結晶的生成和形狀,比較不同晶體的結晶速度,並探討可能影響結晶的變因,幫助我們養出及找出製作漂亮結晶的方法,讓結晶以藝術的型態呈現,使大家更了解結晶多采多姿的細微變化。

空氣維他命(負離子)與電磁波之探討

本研究分成二部份。第一部份探討負離子,結果發現不同環境下正、負離子含量有很大差異,且負離子對植物及除煙均有正面效果。第二部份研究電磁波,我們測出了(1)各種電器在不同距離的電磁波強度,進而瞭解其安全範圍。(2)電磁波不利於綠豆生長。(3)手機電磁波實驗測出鋁箔紙、隔熱紙及備長炭布可有效隔絕電磁波50%以上,且隔絕物與電磁波偵測器的距離越大隔絕效果越佳。

察「焰」觀「色」-以自製分光儀檢視焰色實驗

本實驗以透明DVD光碟片、配合網路攝影機,自製一台可照相、攝影的分光儀,可用於檢測未知線光譜的波長。與已知文獻資料比較,我們自製的分光儀具有良好的可靠性與再現性,具有實用價值。焰色實驗在實際操作上並不容易看出明顯顏色、也不易分辨出相近顏色的色光究竟有什麼不同,本實驗也討論了焰色實驗操作的條件。配合自製分光儀,可區分出鈣、鍶在焰色上的差異。

電流熱效應與白熾現象

本實驗以外加電流通過筆芯產生熱,使筆芯發光,探討所謂白熾現象。主要研究重點為找出電流、電壓、電阻、功率、壓力和溫度等之變因與白熾現象之關係,以六種不同波長之濾光片配合六個光度計,量測筆芯之發光程度,並嘗試用紅外線熱像儀定性測量筆芯於白熾狀態下之溫度分布。實驗結果發現,筆芯於白熾狀態下會變細。在同一實驗條件下﹝固定電流﹞,筆芯在壓力為5cm-Hg 時比在76cm-Hg 狀態下,發光時間至少延長一倍,由此可推之氧化反應為筆芯變細之主要原因。並以黑體輻射理論,嘗試推導出由光度計所量測之照度與溫度關係式,以解釋筆芯白熾現象。

剪不亂,理還亂-我就是不變心

三角形有一個多邊形缺角時,重心會產生偏移,如何切割截角,使得截角後圖形的重心回到原三角形的重心。這樣的截角稱為不變心截角。本研究將三角形的缺角分成六類,並成功找出不變心截角法則,完成此六類的不變心截角。 我們並探討不變心等積切割問題,就是當三角形有一個多邊形的缺角時,在另外兩個對應位置截去兩個與缺角等積截角的作圖方法。我們先完成正三角的不變心等積截角。再以正三角形為媒介,透過平行線之間的面積轉移,完成底:高為2:√3的三角形之不變心等積截角。以此成功的例子為基礎,我們找出並證明任意三角形不變心等積截角的方法,並成功完成缺角為任意多邊形的不變心等積切割。