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佳作

三角蟹蛛雌蛛體色變異的探討

為了探討三角蟹蛛雌蛛體色的變異,本實驗分別進行野外調查、實驗室內飼養觀察體色變化、破壞蜘蛛眼睛觀察對體色變化的影響及利用蜜蜂誘引箱,觀察不同體色雌蛛棲息於與體色相近顏色花上,對其獵物是否真的具有隱蔽性。 實驗結果顯示,(1) 三角蟹蛛雌蛛在野外主要體色為白色及黃色;且白色比例較高,(2) 三角蟹蛛雌蛛體色僅能在白色及黃色間轉換;而且黃色轉換成白色所花時間較白色轉換成黃色所花時間來的短,(3) 三角蟹蛛雌蛛主要是靠視覺感應週遭環境背景色來轉換體色,(4) 不同體色三角蟹蛛雌蛛棲息於與體色相近花上對獵物 (蜜蜂) 的確具有隱蔽性,較不容易被其獵物發現,而增加三角蟹蛛雌蛛成功捕食到蜜蜂的機率。

變色龍問題探討

我們探討變色龍問題,透過列舉三色樹的組合以及三色樹的組合數計算,讓我們更加了解收斂於同一種顏色的條件和方法,也利用列舉的方式找到三色變色組合的通式。此外,我們應用excel幫助進行三色、四色、五色變色組合的列舉,讓我們知道變色組合的結構大約相似,可透過各結構的相似了解n種變色組合的情況。我們也探討了變色組合在excel中的外接長方形,透過界定外接長方形的長與寬,可更容易算出變色組合的數量。最後利用變色樹規律,寫下三~五色變色組合數量計算公式,並將公式推展至n色樹。

“輝”比尋常 ~~探討黑板顏色對光源亮度表現的影響

現行“黑”板已不是黑的,因此,我們準備數種顏色“黑”板,希望了解各色“黑”板對應光源亮度的表現,先以實驗箱測試照度及輝度,再以自然教室實測及問卷驗證。 由實驗結果顯示: 1.平均照度表現為黃、白色居高,黑、綠4白0、洋紅偏低。 2.平均輝度表現為黃、白色居高,黑、綠4白0偏低。 3.綠4白8不論在照度、輝度的表現上都相當穩定。 依結果提出建議: 1.以「綠4白8」黑板取代高照度、高輝度的電子「白」板及白色布幕。 2.配合照度、輝度表現調整學生座位距離,修改現行「國民中小學設備基準」。 3.配合照度、輝度表現,調整現行「中華民國國家照明標準」。 4.將傳統教室照明設備改為感應燈,以配合照度、輝度表現,自行調整教室光源亮度。

方方正正

原始問題:設P為正方形ABCD內部一點,且P到A、B、C的距離分別為1、2、3,試求正方形的面積。利用三角函數的和差角公式即可解出此題,我們想了解的是:若到三頂點的距離改變,正方形是否仍存在?我們先將問題簡化,將最短距離設為1,則距離變數將只剩下二個,再考慮只有兩種距離的情況,我們簡化問題至一個變數,利用平面旋轉變換,及Geogebra作圖猜測結果,成功利用作圖完成存在性證明。將此作法再推廣至三種距離的情況,並思考其他相關的四邊形:菱形、矩形、平行四邊形,發現皆能用旋轉伸縮變換處理。

教室的光熱不熱--以相機測量照明光源色溫

利用相機及軟體「小畫家」測量各種色溫光源的RGB比例,對照標準色溫圖案,得到色溫與像素RGB值比例的關係,比對出教室光源的色溫,並找出不同色溫光源混合時色溫的變化,可以幫助沒有色溫表的學校調配出接近4000K色溫的照明光;同樣也能利用相機測量光源照度,加上使用有960fps錄影功能的智慧型手機還能測量光源的頻閃(頻率及亮度變化),以容易取得的器材測試光源是否合乎好的照明光源的條件。

利用摺紙藝術製作發電裝置

本研究利用噴蠟印表機印製特定圖樣製備隔膜型紙電池。利用蠟本身具有疏水的特性,將可簡易的製作出紙流道。在紙電池中分別滴上硫酸銅、氯化鋁溶液,並利用玻璃紙當作隔膜,黏上銅片和鋁片,最後利用摺紙的方式將紙電池組裝起來。鋁片就會形成電池中的陽極,銅片將成為陰極,而玻璃紙就能取代鹽橋作為離子交換的介質。在紙電池的頂端,進水口的地方滴入幾滴水,水就能藉由紙流道進入電池內部,數秒鐘內即可測量到電壓,最後經過不斷的優化電池的設計,此電池的開路電壓能夠達到0.915伏特。

彭巴之鑰—科學解密

對水而言,氫鍵是彭巴現象最重要之因素,過冷現象次之,過冷時,因高動能水分子更有機會到結晶之位置,一旦結晶形成,則固態冰之氫鍵更易觸發結晶之進行,到4℃左右時會受到水的熱學性質而影響溫度曲線,此現象在其他純物質皆未觀察到。具有氫鍵之乙二醇及甘油,亦容易觀察到過冷及彭巴現象,無論起始溫度為何,到達過冷時都會同時到達同一過冷溫度,顯然溫度與分子之運動控制了結晶之進行;多數實驗亦觀察到不具氫鍵之分子會因為分子量造成凡得瓦力之大小不同而出現彭巴現象;在酒精水溶液亦可觀察到溶液凝固點之依數性質,總結影響彭巴現象之因素以氫鍵最重要、過冷與分子量次之,其他如環境、蒸發、對流及氣體溶解度等亦可能皆是影響因素。

翻鄉導語

本研究針對市售翻譯大聲公進行缺陷改良、創新,並作實驗,比方在大型開放場合有諸多的限制,針對這些加以改善並結合雲端翻譯之實驗結果進行製作,利用快速圖形開發方法,且經過數次循環實驗為目前市面上之產品不具備特色。 如: 1.透過物聯網技術連接群組內所有翻大聲公,進行整合及同步支援,也能相互傳送訊息做為實用遠距對講機。 2.可以切換大聲公為「母」大聲公或「子」大聲公。 3.未來可以用在許多大型場合與校內英文課程之語言訓練,非常實用。

探究直流電加熱不同金屬產生燃燒條件及其改進教材中有關空氣中氧含量之實驗設計

本研究探索鎂、鋅、鋁、鐵四種金屬通直流電加熱燃燒的可能性後,巧妙設計出一個鎂帶與鋼絲絨組合的方式,透過乾電池點燃鋼絲絨再加熱鎂帶產生燃燒現象,可用以檢驗空氣中氧氣的含量,實驗結果發現空氣的氧氣含量約19.6%,與理論值21%相當接近。若將鋼絲絨換成電熱絲,通直流電加熱鎂帶也成功在純二氧化碳中燃燒。我們修改課本教材中蠟燭燃燒水面上升實驗,經由通電加熱鋼絲絨成功點燃密閉空氣管柱中的蠟燭,我們證實水面上升約79.7%因素是空氣熱脹冷縮造成的。本實驗設計出一個簡易金屬組合裝置,在密閉容器中能高溫點火,這將可以重新應用於許多有關密閉氣體反應的實驗,並可進行定量氣體化學反應前後總體積變化,具有實驗教學上的價值。

變色的彈簧

以液晶螢幕的構造方式作為架構藍圖,利用重力將透明物質(膠帶)的性質改變,觀察並分析顏色變化與物質所受重力之關係。實驗發現當加掛重物時,膠帶會拉長,厚度會變薄,故各色光經偏光片在膠帶厚度不同的情形下,旋轉的角度不同,當各色光經偏光片時,光強度均不同,所呈現出的顏色才有所差異,且長度變化量越大,顏色變化越明顯。數據計算中可得知,當砝碼重量高於某值時,膠帶伸長量與砝碼重量有正比關係。由紀錄中發現膠帶斷掉所受的力約為膠帶顏色開始變化時受力的2倍。若應用在繩索或鋼索上,其常因彈性疲乏而斷裂,可在其上方加上可旋光的物質,再包上一層偏光片,由顏色變化就能及早發現彈性疲乏的現象。