全國中小學科展

佳作

舊鐵橋之水─生生不息

高屏舊鐵橋人工溼地,是一個非常棒的休閒運動景點,這裡有專為行人及自行車規劃的步道、棒球場,使大家可以盡情的在這裡散步、慢跑、運動或是騎自行車。除此之外,另外這裡也利用原本是溪床的特性,規劃成全國最大型的人工溼地,利用濕地的淨化功能來淨化上游的家庭、農牧及工廠之廢水,並負有復育生態保育、教育等功能。我們利用文獻的研究(資料收集)、訪問濕地解說員與當地居民、實地勘查、現場採樣以及實驗檢測等方法深入瞭解人工溼地對當地環境的影響及水質淨化的效果。最後,我們將得到的資訊,製作成「舊鐵橋人工溼地立體模型」,當起小小解說員,希望推廣舊鐵橋人工溼地之美,幫助其他同學對於家鄉珍貴資源的認識與愛護。

良藥『不』苦口—如何有效改善中藥的苦味

本研究調查六年級小學生後顯示,83%吃過中藥,44%吃過轉骨方等幫助骨骼生長的中藥;高達90%感受中藥的苦味,只能採用「事後補救」的方式改善苦味,因此,以「事前改善」苦味為目標。選擇本草綱目裡屬於「大苦」、「大寒」的龍膽草和黃連做為實驗的對象,以科學中藥和水煎湯藥兩大部分,自己研究創新和找出市面上改善中藥苦味和不影響藥效的方法,並以官能品評法進行實驗。研究結果顯示,科學中藥的膠囊和錠無論視味覺最能改善中藥苦味,缺點是必須經藥廠生產或中醫診所配製;澱粉紙兼具改善中藥苦味、成本低廉和在家DIY的優點,經驗證其含科學中藥常添加之澱粉,可做為其隔絕中藥苦味之用。調劑糖粉,無論甘草或優格口味對於龍膽草改善中藥苦味效果較佳、對於黃連效果則較差。水煎湯藥,黑糖果凍改善中藥苦味效果最佳、無糖果凍次之,皆比服用水煎湯藥好,且口感較滑順。製成果凍後開始感覺苦的時刻仍比科學中藥早,所以建議儘快服用。

遠距視訊寵物餵食器

使用現有的電腦及網路設備,再加上一些電路就可由世界各地透過網際網路(Internet)觀看、餵食家裡的寵物,甚至開關照明、電暖器等。目前可餵食乾狗糧、乾貓糧、魚飼料、鳥飼料等。 遠距視訊寵物餵食器是由一台電腦稱餵食端(圖1右側),經由印表機埠(printer port)控制餵食器、電暖器、照明、或設定餵食時間及照明、電暖器ON及OFF時間,且可經由串列埠控制AI馬達來改變視訊攝影機(Web Cam)的方向(上下左右)。 遠端電腦(圖1左側)透過網際網路可遙控餵食器、電暖器、照明及視訊攝影機的方向,經由餵食端電腦的視訊攝影機(Web Cam)傳回遠端,可在世界各地看寵物生活及活動情況。因有攝影機的旋轉功能,故用於家庭保全及家電控制等用途。

石斑魚腸道菌選殖與有益菌NB1之應用探討

集約式水產養殖過程中,過高的生物排泄量往往分解不及而積累在環境中,容易造成生物體弱化而發生各種病變,而以益生菌改善根本的養殖環境是一個近代熱門的研究方向。我們在點帶石斑魚消化道挑選出四組菌株可以提升石斑稚魚存活率,16S rRNA之定序結果分別為光合細菌、希瓦氏菌、乳酸桿菌以及枯草芽孢桿菌。其中希瓦氏菌屬的NB1菌株具有良好的亞硝酸根與氨氮廢物降解能力,且非行一般硝化作用途徑。而在室內石斑魚孵化繁殖過程,添加NB1菌使石斑魚苗存活率明顯提高;室外白蝦育成池投放NB1菌,明顯改善水質與提升生物活力。因應世界的綠色思維,考量永續經營與對人體健康,有機養殖必成為新趨勢,也許NB1菌有希望在未來這波養殖漁業的演進中佔一席之地

被忽略的神秘力量-表面張力的研究

液體的表面張力很微小,不容易用一般的儀器來測量,常見的大學實驗是用杜諾扭秤來測量,而本實驗設計是利用自行製作的儀器,利用簡單的槓桿原理以及定滑輪方便操作的特性,測量各種日常生活中常見的液體表面張力,計有:各種水質、酸鹼性溶液、糖水和食鹽水溶液、4 種清潔劑、6 種飲料、以及溫度的影響,並且更改各種變因來觀察溶液表面張力的變化,希望研究有助於我們瞭解日常生活的液體,其表面張力的差異。

山棘蟻的敵我意識

在研究期間,觀察到台灣特有的山棘蟻在辨認敵我的方式與一般螞蟻不同。牠們雖然也會以氣味來辨識同窩的山棘蟻,進而接受牠們回巢,更發現牠們還會利用視覺去辨別敵我:如果入侵螞蟻的體型非常小,山棘蟻就會放過敵蟻;如果體型較大一些但仍然比山棘蟻小,牠們會馬上前去撕咬敵蟻;而跟山棘蟻體型差不多大小的,牠們會以威嚇來驅離;而體型較牠們大的,山棘蟻會趕緊逃跑。一般人對螞蟻的認知是兵蟻和工蟻最有攻擊性,但我發覺處女蟻后攻擊性比工蟻強得多;不過,山棘蟻的攻擊方式也非常特別,如果山棘蟻跟敵蟻糾纏在一起,山棘蟻會捲起來,咬住對方的觸角或六隻腳;還有牠們是少數會利用工具的螞蟻,會趁敵蟻喝水時壓住敵蟻的頭部,使之溺死;另外在此次觀察中,還發現山棘蟻會被八角和酒精的氣味殺死,而且沾上酒精痙攣死亡後,還會傳染給其他螞蟻,這也許是防止螞蟻群落擴大的好方法。

校園追「蜂」俠

我們向消防隊索取到黃腰虎頭蜂、黃腳虎頭蜂蜂巢和活體進行飼養觀察,此外也訪談了一些相關的專家學者、野外實地勘查、及搜集相關資料等進行分析。本研究發現:虎頭蜂巢與蟻巢可以從巢的外觀和結構來區別;而黃腰和黃腳虎頭蜂除外形特徵、行為不同外,蜂巢也有所差異。另外也知道了虎頭蜂的食性及生活史;由於缺乏蜂后且觀察時間是從秋末到春季,所以幼蟲均無法存活,成蟲也沒有明顯的社會行為;最後本研究針對校園有虎頭蜂出沒的問題進一步追蹤調查,然後向各班進行「認識虎頭蜂」的宣導活動和問卷調查,結果發現同學們普遍對虎頭蜂心存恐懼,也缺乏正確的觀念。因此藉由本研究,剛好可以清楚的教導同學們認識虎頭蜂及正確的應對態度。

水生植物對Acetaminophen去除之效果探討

藥物與個人保健用品(PPCPs)為新興污染物的主要來源之一,本研究選用PPCPs之一的acetaminophen(普拿疼主要成分),此類物質使用化學處理法雖能快速且有效的去除,卻可能造成環境的二次傷害。因此,本研究主題將規劃以自然整治技術處理水體環境中的新興污染物。 本研究使用兩種易取得、易養殖、表面積大且吸附重金屬效能佳之植物如金魚藻及水蘊草,並透過高效液相層析儀(HPLC)結合UV偵測器偵測濃度變化,以探討水生植物於水溶液中Acetaminophen之移除效果。 本次實驗結果顯示金魚藻及水蘊草皆有去除Acetaminophen的效果,於四日左右即能達百分之百的清除率。而加入自然水體後,推測環境基質會影響水生植物,造成對清除Acetaminophen效率的影響,但仍能有效去除。

連廣用試劑也數位化了

本實驗利用酸、鹼水溶液在廣用試劑檢驗下會呈現不同的顏色,以影像處理軟體擷取顏色之 RGB 值,將各個不同的 PH 值所呈現的顏色數據化。

小米酒進化論-初識生質酒精

因為合唱老師的一席話,我們對「生質酒精」產生興趣,加上生長在部落當中,對小米酒也很熟悉,激起我們以「午餐的白米」和「午餐的剩飯」為原料練習自製「生質酒精」的念頭。 在幾位長輩和老師的指導下,我們先學習「原住民小米酒」的釀造,再學習現代化的釀酒方法,經過一連串的練習與試驗,我們證實女生的唾液有助於小米酒的發酵,經過女生咀嚼過的小米酒,風味較佳酒精度較濃。 經過三度蒸餾之後,我們成功提煉出83度的高濃度酒精,而且這些自製的「生質酒精」燃燒效能和台糖酒精一樣好呢!