全國中小學科展

第三名

我戰勝了鼠輩

我們村子是出產香菇的地方,香菇味道好,營養價值高,價錢不錯,栽培香菇為村民主要收入來源。每當星期假日,我就跟著爸媽到山上的菇寮,探收香菇,我多麼盼望今天又是個大豐收,可是進了香菇寮看到滿地狼藉的樣子,就知道情況不妙,仔細看看果然不錯,好的、大的香菇,大都被鼠輩給吞食了,損失慘重!菇寮裹裹外外放置了那麼多的捕鼠籠、捕鼠夾,難道說都奈何不了那些鼠輩?是捕鼠籠(夾)失靈?是放置不對?還是 …… 我一定得想出方法來戰勝這些鼠輩!

空穴來風─風扇流場之探討

資源教室的設備一向都很老舊,尤其是嘎嘎作響搖搖欲墜的吊扇,在需要安靜思考時聽起來格外刺耳。在燥熱的天氣下忍痛將風扇關了,四個人盯著天花板發呆,一位同學自言自語道:「吊扇 … 為什麼葉片有個角度?」就因這句話,其他人紛紛附和:「風車好像也是 … 」「飛機的螺旋槳 … 」「CPU散熱用的小風扇 … ? J 「嗯 … 抽油煙機呢? J 「還有竹蜻蜓!」沒想到,這麼多日常用品都有類似的應用,大家精神一來,靈機一動,興起了研究的念頭…。

彈珠與溶液

晚餐時哥哥把喜歡把肉或菜沾醬油「露」吃,弟弟卻喜歡沾醬油「膏」吃,妹妹覺得很奇怪就問媽媽說:「醬油露和醬油膏到氏有何不同?」媽媽說:「醬油露比較稀,醬油膏比較濃”」什麼叫「濃」或「稀」?妹妹簡直分不清楚,媽媽要我替妹妹說明,於是引起了我研究的興趣。

“互換黑白棋”的平面化

我們有機會欣賞建國高中學長發表的科展作品「走走跳跳」( 1995 年國際科展國內初選加拿大正選),與屏東高中學長發表的科展作品「乾坤大挪移」( 1999 年全國科展),兩校學長在一直線上處理黑白棋子的互換,獲得了很好的研究成果,但是都沒有涉及到如何在平面上文換棋子。因此我們興起了在平面上試走的念頭。就自行設計了下面的題目: 如圖 l ,由 2個 m×n 的矩形重疊一格所形成的棋盤上,每個矩形分別擺上 mn- l 個黑棋與白棋,只留下中央的重疊格不放置棋子,每個棋子可藉由移動一格或跳過相鄰一個棋子而前進,是否可以將黑白棋全部互換?

餐具洗滌之研究

(一)國人腫瘤死亡率,據統計已躍至全國十大死因前位,其中肝癌更是在人們事業正值顛峰殺手,不可忽視由於肝癌病變其起因多由飲食不當引起,尤是使用不潔餐具所染的 B 型肝炎,更是導致肝病變的罪魁禍首。 (二)雖保麗龍製品大量使用,可杜絕 B 型肝炎的傳染,但卻又造成環境污染問題,因此,如何能在省時、省錢下將飲食餐皿洗滌乾淨而能重覆使用,引起我們研究動機。

台中港地區主要河川水質污染的生態探討

台中港地區包括沙鹿、清水、梧棲、龍井等四鄉鎮,由於台中港的擴建,工商業日益發達,其繁榮是可以預期的,但令我們憂心忡忡的是環境汙染的問題,河水不再清澈了,水清見底有魚可數的可愛畫面以不復見,汙濁的河水,陣陣的臭味,惱人的景象,令人憂心如焚,其嚴重的程度日益復加,雖然大家企盼提高生活品質,可是我們生活環境汙染的程度卻更嚴重,希望大家共同維護自然的生態,因此我們尋找了一種為大眾所常見有趣易得的生物進行河水水質污染的探討,利用河川污染的指標生物進行河川水質污染的探討工作,比利用理化方法測定水質研究,較能立竿見影,且具長時效,同時也較易為社會大眾所瞭解和接受,更具有警惕作用,喚起民眾,共同防治河水污染的工作。

哈!去海邊不必再浪費時間了

我們的家住在臺南縣北門鄉永華村,是一個靠近海邊的村落。放假時,我們都喜歡三五成群的去海邊玩,撿貝殼,挖文蛤,夏天時還可捉花跳魚來賣,幫爸媽賺些錢,但是有時候帶著工具跑到海邊一看,一片汪洋!不是還沒退潮,就是已經在漲潮了。於是,不是再等就是只好望洋興嘆了。因此,我們常想:「用什麼方法才能夠立刻知道海水甚麼時候漲,甚麼時候退呢?」恰好上學期自然第十一課有上到潮汐,於楚我們就請教老師指導,研究一種簡單實用的方法。

探討磁場中不同載流硫酸鹽溶液的轉動效果

我們觀察磁場與電場交互作用下使電解質溶液轉動的現象,進而探討溶液轉動效果與溶液中離子的相關化學性質。首先由文獻資料中所提的實驗開始改進儀器設備與實驗方法,使測量轉速方式容易操作與測得數據,並使儀器微型化與減少藥品量,達到節能省碳的目的;並發掘多項影響轉速的變因(中心銅線粗細、電極與磁極的配置、中心銅線與磁鐵中心的相對位置、溶液多寡、濃度、電壓),掌握因素後,才獲得穩定的數據。起初求得溶液轉速與電壓大小有正比關係,又發現在相同電壓與濃度時,使用不同硫酸鹽,溶液轉動的轉速不同。其大小關係為 硫酸銅 > 硫酸亞鐵 > 硫酸鋅。經相關實驗探討後,提出V外 = V化學反應 + V離子移動的假設來說明此轉速關係。並以硝酸鹽驗證此假設。在求證過程中,又發現相同濃度且不同鹽類時,解離的離子數目也是影響轉動效果的重要因素之一。 (1) V外 :由溶液外部的電源供應器所提供的電壓。 (2) V化學反應:溶液中進行化學反應所需的電壓[=V化學反應(正) + V化學反應(負)]。 (3) V離子移動:溶液中造成離子移動的兩端電極電壓。

從一個投射出的拋物線圖形談起

從直角△斜邊上的各等分點,對直角頂依序做1倍、2倍…等的長度投射,得一連串投射點,觀察投射點形成的軌跡,文中發現若投射倍率成等差時,投射出的各點軌跡必成拋物線,且發現投射倍率組合做縮放平移時,能保持投射圖形為拋物線。接著將相等的四段改成不一定相等的四段(N=4),使投射組合的長度L≥4,從L=4到L=16做個全面性的觀察,得到的不只拋物線,還有很多不同圖形如雙曲線、橢圓、平行線、交叉直線和一點一線等,但沒發現圓,作者利用代數計算投射和幾何作圖投射畫出圓形。並利用找圓的概念,將N>4時的分段組合和投射倍率組合在指定的△中呈現出來。最後藉著改變投射倍率組合成級數狀,竟能將本文中涉及的所有投射圖形(N≥4)都轉成拋物線。

傳音入密—聲波應用於建築安全分析之研究

新聞經常報導土木建築發生漏水、海砂屋或裂縫等災害。臺灣位於地震頻仍區域,建築結構需要加強檢測,才能住的更安心。此外海洋季風的氣候常有豪雨,最近釀成三號國道崩塌意外,土木結構需要全面性的安全檢測。然而現有檢測方式以破壞性為主,需耗費許多時間與金錢。因此我們研發以非破壞性方式,樽節成本並能快速分析土木結構的系統,能維護民眾的安全。本研究系統包含以下兩大項: 一、 機械波產生裝置 利用電磁效應產生磁力,並以訊號產生器調整電場的頻率,規律地敲擊待測物,產生相同的聲波。 二、 聲音檢測裝置 將撞擊物體的反射波輸入頻譜分析儀分析波形,以電腦程式將聲波轉變成頻譜,進行分析比較。