全國中小學科展

第三名

扭一扭,地震滾出去!

由14種建物模型在不同條件下晃動情形與倒塌時間實驗得知: SS1倒塌率約21%及倒塌時間平均55秒,垂直RC1、水平RC1和垂直RC5樓層愈高倒塌率愈大且時間短。SS模型加防震貼片或用滑軌皆可延長倒塌時間並降低倒塌率,SS、垂直RC和水平RC三類模型加裝滾動鋼珠都能藉由滾動消耗地震能量,明顯降低倒塌率,且加裝滾動鋼珠適用於易發生低頻地震的臺灣北部SS和RC建物與易發生高頻地震的臺灣東部RC建物。各種模型多是振幅愈大倒塌率愈大,但某些模型在特定頻率最容易倒塌。SS本體具韌性,藉扭轉與搖擺消化地震能量,再加入滾動鋼珠,都可以消耗水平震動與上下震動的地震能量以大幅降低倒塌率,並延長時間,是本次研究認為最有效的制震方式。

黏度大考驗—應用具有黏性物質製作黏著劑之探討與研究

取四種黏性較大的食物:蓬萊米、圓糯米、中筋麵粉、太白粉,對這四種物質黏性的大小\r 加以研究和探討。一、因為實驗的需要製作二個簡易的地震儀,藉著馬達帶動熱熔膠產生不\r 平衡的現象讓實驗平台上下震動、左右搖晃,比較這四種食物黏性大小。二、探討這四種物\r 質加上不同比例的水時哪一種物質黏性較佳?三、將實驗試體加上不同比例的添加物探討黏\r 性的大小。四、在試體乾燥過程中,觀察試體縮水、變形和發霉的情形。五、對黏性最佳的\r 幾個試體做耐水性實驗,找出黏性佳又耐水的試體當做黏著劑建造拱橋。六、探討乾燥天數、\r 溼度對試體載重的影響。

打「黴」「樂」,打了沒—不同中藥對黴菌抑制效果

本研究針對經篩選後之五種中藥:金銀花、苦參根、貝母、蛇床子、雞冠花對於存在生活週遭黴菌的抑制效果進行定量探討。 本實驗顯示蛇床子對根黴屬麵包黴黴菌抑制率可達71%,對枝孢屬空氣及廁所黴菌的抑制效果近乎100%,除了本身成本較低,且有效濃度也較低,故成本為五種中藥最低,作為抑菌劑最具經濟效益。貝母明顯於稀釋倍數較高時,抑菌效果反而較佳。透過拍照比對發現中藥萃取液對於黴菌的抑制效果與滲透壓及孢子萎縮程度有關。 蛇床子及金銀花對於根黴屬的麵包黴菌及枝孢屬的空氣及廁所黴菌都有可與市面上去黴產品相比擬的抑制效果且成本較市面上去黴產品低,且透過定量實驗證實出符合天然、低成本、不傷手、無污染、抑制效果佳等優點的中藥萃取液,未來可廣泛應用於環境及飼料去黴方面。

水溝小鬥士 ─ 囊螺的研究

有一次從事自然觀察,有個同學低下頭看著水溝說: 「 看!那是什麼?」原來水溝裡有很多細小黑黑的東西,仔細看看發現是螺,我們覺得好奇就跑去請問老師並尋找圖鑑及資料,才知道這種螺是「囊螺」,於是引起了大家的興趣去研究這種「水溝小鬥士」。

致命的吸引力─豬籠草的捕蟲袋

在花市的一角,我們發現了豬籠草這種葉子尖端特化出袋子的奇特植物。仔細地觀察袋子內,竟然裝有許多液體與蜂、蛾、蚊、蟻等昆蟲的屍體。記得以前上生物課時,老師也曾經在有關“植物的感應”提過類似的許多“食蟲植物”如毛氈苔、捕蠅草、瓶子草等。正所謂「虫吃草,不稀奇。草吃虫,才怪異」。豬籠草的捕虫袋到底存在著什麼奧祕?我們很想研究探討,一定很有趣。

苗栗珊珠湖地滑之謎探究

(一)民國 59 年 9 月 6 日珊珠湖大塊地滑往河谷下滑約三百公尺,該處是茶園,被分為二: 是日颱風帶來豪雨,為直接觸發。當日雨量約 364 公厘,大量雨水滲入地下後,其裂痕漸又擴大,突然整個離原位置,徐徐向東滑去移置中港溪河灘上,受災住戶14家,房屋全燬 12 戶,罕見奇觀者數萬人,更見興起探究之意。 (二)地球科學學過常見地質作用,有關流水作用,地殼變動,有關斷層。而珊珠湖台地昔為一村莊。上下岩曾不相整合,本台地在地形面上層紅壤,緩起伏面,剪成LH面,珊珠湖台地扇頂有部份較低陷,由於較低,侵蝕力弱。原地形面保持完整,與其他各原面有別,如此構成一個珊珠湖台地更複雜的地形景觀,此一低陷部份如何造成,節理罕見,而值得深思的地形差異,仍試加探討。 (三)珊珠湖位中港溪中游右岸之台地上,海拔高度 45 公尺,為低位河階。有鬆軟小礫石層斷丘平舖其上。受中港溪切蝕,台地在溪之右岸形成一 S 形曲流,部分丘陵凸出地表小山丘形成陡崖。沿柯有小沖積平原。構成珊珠湖台地之岩層在地質構造上為紅土礫石層,其下岩層以石英砂岩為主。石質砂岩及頁岩等 ,傾斜且互層成薄層及厚層的沈積岩。甚薄,容易發生下坡連動。在台灣北部斷層活動帶(圖二)仍舊活躍。為何會形成 S 形曲流,值得深思、探討。

蝸牛眼睛探秘

在漫畫書堙A我常看到背著房子走路的蝸牛,總有一對斗大的眼睛,畫家們很誇飾地畫出牠那長長觸角上的兩個圓球,真吸引人。這時,引起了我的好奇,蝸牛的眼睛真是長在觸角上的嗎?真的能看到東西嗎?有沒有除了「看」以外的功能呢?因而對牠的眼睛產生了研究的興趣,於是邀了三位同學,一起展開一連串的實驗研究。 為了研究蝸牛眼睛的祕密 · 我們先搜集有關的賣料,再把這些資料,加以分類、處理,得知:鍋牛的眼睛生長的位置,大致可以分二類,一類是眼睛長在觸角的頂端,另一類是眼睛長在觸角的基部。 眼睛長在觸角頂端的蝸牛,通常雌雄同體,且頭上長有二對觸角,後觸角也稱為「視觸角」。而眼睛長在觸角基部的蝸牛,通常雌雄異體,且頭上只有一對觸角。

靈異照片.

本次的研究起因於生活中的小插曲-「果汁不小心滴在相片上,相片產生了變化」。而平時自然課老師不斷的提醒要隨時觀察身邊事物的變化,有興趣就好好的研究,因此我們決定找出到底是果汁中的何種成份使照片產生變化。在研究的過程中,我們從實驗中得到了答案,也發現了新的問題,經過不斷的討論與實驗,我們的主要發現如下:一、相片上繽紛的色彩是由紅、黃、藍三種原色所組成。二、相片上這三原色上色的次序先後是黃 紅 藍。三、水果多為弱酸性(pH=4),然因所含酵素種類不同,對相片所產生的影響也不一樣。四、檸檬酸使相片變色的情形是將相片的三原色直接溶解了。五、將奇異果及鳳梨果汁經高溫加熱後,因酵素受到破壞,對相片產生的影響與檸檬酸對相片產生的變化相同是一樣的。所以我們認為使相片產生劇烈變化的主因是水果中的酵素,而水果中的微酸亦可對相片產生些微的侵蝕效果。但是,研究過程中水果酵素並不易取得,所以我們是以「蛋白質分解酵素」來實驗;如能取得不同水果酵素,相信可進一步加以研究探討。

你泥中有我,我泥中有你

本文主要探索平面上任三點不共線的 個點是否存在n條線,使其各恰經過一個點,並交出一正n邊形。另則探究其對偶命題,任兩條不平行,且任三線不共點的n條直線在其所圍成的凸n邊形中是否存在各邊恰有一點,並使其成正n邊形。

水果抗氧化的「旋」機

本研究利用雷射光、光感測計、偏振片、齒輪及馬達組裝成一個簡易、精確且可接於電腦的數位旋光度計。我們先藉由Arnao研究的ABTS/ H2O2/HRP分析系統,以不同濃度的維生素C與延遲時間畫圖作為標準曲線來測量總抗氧化活性,並比較奇異果、火龍果、聖女蕃茄、加州李四種水果,以微波、水煮及油浴三種方式測得熱處理後抗氧化活性的變化趨勢。之後,我們再利用自製旋光度計來求得水果經過熱處理後的旋光度與熱處理時間之關係。研究顯示,經熱處理後,此兩種方法有一致的趨勢,所以證明了我們成功地開發出一種可以利用旋光度來測定抗氧化的新方法。最後,我們進一步將此裝置應用於真假蜂蜜的檢驗,同時利用物質旋光度具有加成性,建立一套方法來計算蜂蜜中蔗糖、葡萄糖、果糖的含量。