全國中小學科展

第三名

“續”─正確應用,讓它更強

去年科展我們以有關“樑”研究─ “正確應用,讓它更強”在國展中,榮獲國展教授們的肯定,我們返校後,繼續對這個問題再做探討,期望能在此方面有更多發現,有更多心得,使我們在結構學上能得到更多的啟示。

哈雷彗星的奧秘

大家都在討論「哈雷彗星」,「哈雷」成了今年最熱門的話題。但是我們對「哈雷彗星」是什麼?仍然感到十分陌生,為了更進一步認識它,同學們在老師的指導下展開對「哈雷彗星」的研究。

數字的鏡子乘法

我們研究的題目是屬於「覆面算」的一種題型。探討在n 進位制中,符合A1A2A3…… Am-2Am-1Am×N=AmAm-1Am-2……A3A2A1 的m 位被乘數,其中N=2~(n-1),n 為該進位制的「基數」。並歸納在所有進位制中,解答的一般性。

看誰肚量大紙盒容量與紙板裁剪方法的研究

弟弟在家裡「做實驗」,他拿出一大盒方糖,說是老師規定的作業,媽媽只好讓他去「玩」。一轉眼,方糖散落滿桌,媽媽見了差點暈倒,因為紙盒已分屍了。看到媽媽生氣的樣子,弟弟也哭了,爸爸好言安慰他又請我們幫忙收拾。這時,當老師的小阿姨來了,她是有名的「金頭腦」,我們都知道:救星來了!\r 小阿姨拿來美勞常用的厚紙板,教我們動手做盒子,她教我們先將四個角落各剪去一個小正方形,摺起來就成,一個紙盒了。「咦?怎麼姊姊的盒子看起來比我大?」我們把方糖裝進去,我的盒子確實裝的比較少,到底怎麼剪,才能摺出一個裝最多方糖的紙盒?我的心中充滿疑惑,就向小阿姨請教,她看我們都有興趣,非常高興,決定利用假期指導我們深入探討,我也邀了幾個同學一起做這個有趣的數學實驗。

正s邊形滾動路徑與面積暨階梯問題之通式探究

從2002年TRML思考賽試題出發,研究正三角形與正方形繞轉 矩形外圍的旋轉弧度、內部任意點P的移動路徑總長、橫掃區域面積等問題,再將其延伸成正s邊形去繞轉矩形外圍,發現m,n,s彼此間都有連帶的關係,成功地寫出一般化通式。之後改成繞轉mxn矩形內圍,只研究正三角形與正方形,觀察其與繞轉矩形外圍的差異性,發現在頂角處需做細部分解,修改通式、歸納分類。最後,設計了創新的『階梯問題』,設計攀爬t階層樓梯與(x+y)階層樓梯,在其過程中於頂角處需整合外轉與內轉的通式,於直線部分需仔細思索其少轉的數量,才得以寫出完備的通式。

移動"塵寶"~PM2.5影響因子初探-以鄰近屏東縣測站為例

針對PM2.5的研究,我們透過氣象數據分析和實地測量及實驗,發現: 一、近三年PM2.5濃度,以潮州最高,恆春最低,工業區的大寮和林園並沒有比較高。 二、一年中,12-3月PM2.5較高,5-6月較低。 三、一天中,PM2.5在21:00到隔天12:00較高,12:00~18:00較低,適合戶外活動。 四、溫度和風速在夏秋時對PM2.5影響較明顯;吹東北風時PM2.5最高,東南風最低;雨量和降雨天數對PM2.5影響大,濕度影響小。 五、實際測量發現PM2.5超高的是吸菸區、燒烤區、香爐、二行程機車;校園內則是工地和打掃時間的PM2.5最多。 六、減少吸入PM2.5的有效方法是:選擇5-6月及下午從事戶外活動、拜拜時離香爐至少4公尺、離吸菸區和燒烤攤販至少2公尺、加速淘汰二行程機車、種植分枝多的植物和多噴水等。

我家的牆壁會冒汗

有時候,我家的牆壁和地板上會濕濕的,真奇怪,以前我都不會注意它,可是今天,怎麼濕的這麼厲害呢?牆上的水珠,就像冒汗似的,一行一行的流下來,石地板上,濕漉漉的,走起路來可要小心,否則就會滑倒,問爺爺看?「喔!天快下雨了!」爺爺為什麼?爺爺說:「吹南風就會啦!」;到樓上去看看,還好,樓上水分較首,可是仍然濕濕的,接著同學家看看,情形一樣,大家都感到好奇,記下來請問自然老師。

鐵鏽蝕暨常見金屬腐蝕動力與熱力的探討

鐵鏽蝕過程一般視為是無用的電池(電化學),若我們能將這化學能轉變為電能再轉變為熱能加以利用,是科學展覽作品中的一新研究領域;況且高中化學(三)鐵鏽蝕實驗,僅定性驗證鐵鏽蝕陰、陽極產物及酸性物加速鏽蝕的變因而已;在歷屆高、國中科展作品中也沒有出現量化的資料。囚此,本研究希望從鐵鏽蝕暨常見金屬腐蝕動力與熱力的問題著手於量化方面的探討。 在應用方面,若能提高鐵鏽蝕過程的發熱速率,降低材料成本,化腐朽為神奇,將這些自發性的金屬腐蝕有效的利用,在創造能源並兼顧環保概念的實驗設計中,為維護地球資源盡心力,這些就是我們的研究動機。

乾坤大挪移-纖維轉換生質酒精之研究

石油、天然氣等化石燃料,在二十一世紀前就將枯竭,世界各國均積極尋找其他替代能源,其中生質酒精是相當被看好的一種潔淨能源,生質能源在於能夠利用穀物去轉換成酒精,具有製程簡單的優點,依目前的科技發展,已經有100%的生質燃料,但生質酒精在大量生產過程中,必須耗費大量的穀物,在全球糧食短缺的現在,將會使這種情形更加惡化,因此,我們選定校園附近雜草中的牛筋草作為研究對象,實驗中以硫酸及硝酸(濃度5 %)為研究條件,進行微波水解實驗,所得之水解液測定還原糖量,換算出理論酒精量,再以兩種酸中效果較佳的的一組進行發酵實驗,實驗結果顯示5%硫酸進行微波水解最好的條件為加熱10分鐘,溫度保持在140℃的條件最好,基質最高轉換率木糖為64.99%、葡萄糖為34.98%,換算酒精產量為236公升/公噸。

人不知我、我獨知人~空手道對打時反應時間的探討

本研究使用兩台普通攝影機,加上電腦影像處理軟體繪聲繪影和After Effects、文書軟體Excel、免費運動軌跡追蹤軟體Tracker,成功收集到空手道社團中,15名國中學生及1名教練對打時攻擊動作的相關運動數據。接著製作情境模擬影片,測量空手道社團國中生15名、非空手道社團國中生15名的反應時間進行探討。實驗中發現,可以經由平日的空手道訓練課程、模擬情境影片的加強訓練、以臉部為凝視的重點位置等方法,縮短對打時防衛的反應時間;攻擊時則要強化速度、減少上下方向晃動,才能讓對手來不及反應。本研究可提供給一般學校及運動社團做為參考,作為基本的運動動作分析及訓練輔助的方法。