全國中小學科展

第三名

砂的研究

在某個星期日,我們班上的同學在老師的領導下,到防風林烤肉,我們準備了許多的東西,大家吃得津津有味,這時候海水退潮了,我們到沙灘上拾貝殼,我發現在沙灘上有許多的腳印,乾的砂與濕的砂顏色部不一樣,也發現這些砂非常的細,與我家建築用的砂大不相同,於是我心裏想:「難道砂還有不相同的嗎?」因此,請問同學,還是得不到答案,祇好一塊去請教若師。老師說:「各種砂的確不一樣,河流中、海裏的、北部的紅砂……都不相同,它們的特性也不一樣,如果大家有興趣的話,共同來研究。」因此,我們在老師的指導下,進行研習活動。

利用上升氣流滑翔的紫斑蝶1:1比例模型-揭開紫斑蝶飛行的秘密

我們想探討小紫斑蝶(1)、斯氏紫斑蝶(2)、圓翅紫斑蝶(3)、端紫斑蝶(4)四種紫斑蝶翅膀的結構、特性與長程飛行的相關性,從研究結果發現:一、翅膀面積依序是:(3) > (4) > (2) > (1)。二、展弦比值是:(4) > (2) > (3) > (1)。三、定點飛行距離比較依序是:(4) > (3) > (2) > (1)。四、四種紫斑蝶在風洞實驗中(紙板坡度20∘)時高度並無明顯差異,但隨著角度升高,上升的高度漸漸產生差異,上升高度比較依序是:(4) > (3) > (2) = (1)。五、上反角較低時紫斑蝶飛行距離較遠。六、後翅在針對縱向平衡方面有較顯著的影響,尤其是後翅的後緣下降對紫斑蝶模型造成直接下墜的影響。七、生態保育應用:以擋板模擬護網比紗網的效果來的好,其中檔板上端的角度在60度時,可達到最佳的飛行效果,且可以避免紗網造成的沉降現象,達到保育的目的。

研究墨汁趣味多

有一天我和同學在走廊玩,無意間,發現學期初書寫很清楚的功課表,怎麼模糊不清?再看看各班掛在走廊的功課表,有些清楚,有些不清楚,清楚是用毛筆寫的。這時我心裹產生了一個問題一一毛筆字真的不褪色嗎?衣服沾到墨汁怎麼辦?我們就去請教老師,在老師的指導下,做研究墨汁的實驗。

奇妙的話筒

在二年級時,老師教我們做小話筒,請我們自備棉線和紙杯,我想,醫生的聽筒是管子做成的,所以我問老師能不能用管子做成小話筒,老師叫我們試試看,而引起了我們的好奇心,就收集了各種線、管子和紙杯做小話筒。

棋盤的費柏那契

在學校科研營的教材中,有一個題目,其內容相當:「在一列格子中,放入黑棋與白棋。規定白棋不可連續放置,而黑棋不受此限,請問共有幾種可能的排列方式?」此題之答案,基本上就是鼎鼎大名的費伯那契數列(Fibonacci Sequence),因此我們用此規則,而把一列格子橧加為m列n行,用來探討它的規律及關係。

探討固體、液體及離子受熱時的熱能分佈和組成結構的關係

在國中化學課本中和熱能有關的實驗單元包括化學反應熱的測量,物質燃燒熱的測量,溫度的高低怎樣影響反應速率以及溶液的比熱(課本把溶液的比熱值都設為 1 cal /goC ,對濃度較高的溶液不太合理) …… 等。物質發生化學反應時常會造成吸熱或放熱的現象,吸熱或放熱的結果會使溫度下降或升高,而溫度的升降即表示物質所含的熱能(或動能)發生了增減的變化。又由溫度的高低會影響反應速率的事實也說明物質的溫度越高時分子的動能就越大,分子的動能越大時,分子的運動速率就越快,因此分子與分子的碰撞機會就增加了,分子的碰撞機會增加,反應速率就加快。由於對這些觀念的瞭解,使我們更想加深一層的探討,物質吸收了熱能以後,這些熱能應該如何分佈在物質的內部?尤其電解質固體(分子狀態)溶於水後它的總熱容量是否會增加?有機化合物的液體分子又是如何吸熱,如何分配所吸收的熱能?這些問題是既新鮮又新奇,因此我們決定對固體、液體及離子做熱能分佈和化學結構關係的探討。

戰地金門礁岩上的迷彩攀岩戰甲-四齒大額蟹

金門四面環海,歷史上經過軍事的洗禮,長期受到軍事管制而封鎖海岸線,造成海岸成為金門居民無法接觸的神秘地區,因此得以保留珍貴、原始的自然生態環境,形成擁有豐富海濱生態資源的寶庫,近年來金門逐漸褪去戰地的神秘面紗後,挖花蛤、淨灘、散步、觀夕陽、攝影及捕魚等活動,讓海岸逐漸成為居民的休閒場域,2004年因應島嶼水資源匱乏問題,開工興建金湖水庫,2009年啟用後,開通了本校下湖學區到峰上的便道,讓峰上的生態環境資源成為學校得以應用教學的場域,也造就本次科展有機會挑選礁岩上的四齒大額蟹進行研究,針對其構造、行為、雌雄辨別、棲息環境等進行觀察研究,讓我們一起探索這個偉大奧妙的生物寶庫吧!

氯化氫之定性分析

國中化學第二冊實驗 7.-2,討論到氯化氫含有那些元素,依照課本實驗 7.- Z 步驟進行,將產生可燃性氣體,但我們在做實驗時,由試管底側小孔逸出的氣體,卻無 法燃燒。又由步驟2於試管中加入氣化氫水治液與二氧 化錳作用後,將產生黃綠色的氣體,但我們發現若氣化氫量大少加熱後就看不見黃綠色的氣體,若氯化氫的量太多,可能產生大量有毒的氣體,十分危險,而發現本實驗有許多缺點及漏洞,囚此我們完成此實驗。

可逆質子轉移導致顏色改變之研究

分子間的作用力,如:氫鍵、π-π作用力等在生物、化學或材料科學中扮演著重要的角色。除了穩定整個分子的結構外,也可傳遞訊息,如:電子轉移。因此合成一些藉由分子間作用力所形成鏈狀、層狀或網狀等巨分子 ( supermolecules ) ,在材料化學有其不容忽視的前瞻性及挑戰性。譬如,某些特例的氫鍵化合物在受熱、受壓後會產生質子轉移的現象,質子轉移伴隨著電子轉移,進而在外觀顏色上產生改變,有些染料分子(organic pigments)可以應用在油漆、塑膠、印表器等科技上面。

綜合性實驗設計一密閉器中燃燒與氣相成分變化之研究

在國中理化課木第一冊第四章空氣成分中,我們發現蠟燭燃燒後能使瓶內水位上昇的奇妙現象,使我們深深體會到空氣的奧秘,也因為如此才促使我們更加好奇的想了解空氣的真面目,以及改用酒精、鎂帶等來代替蠟燭重新設計多樣化實驗裝置,以利更深入的探討和研究。