全國中小學科展

第三名

會變色的海蟑螂

(一)生物上冊“形形色色的生物”一節提及比目魚的體色,可以隨背景顏色而改變,藉以得到保護,引起我們的興趣。因媽媽每次從市場買回來的死比目魚,不能滿足我們的求知慾,而讓我們想起是否能以其他的動物來取代從事實驗。 (二)暑假中老師帶我們“北海一週”採集,在和平島和野柳的岩石上爬滿了海蟑螂,這該是實驗的好對象,既多又易見,可惜太難捉了。

沙的世界真奇妙

望著學校即將完工的美麗紅樓,心裡真是又期待又興奮。有一天大卡車載來了一堆一堆的沙子,我們很好奇這些沙子從哪裡運來的,下課時便去請教老師,才知道蓋房子是用河沙,海沙是不能用來蓋房子的,聽完老師的解釋,我們仍有滿肚子疑問,海沙和河沙有何不同?為何海沙不能蓋房子?為了解開疑惑,我們開始這次有趣的實驗。

螢光乍現的真相探索

本實驗利用 CD 片、光感測器與數位相機自製一個簡易的螢光測定裝置,針對光敏靈系統及各種螢光棒進行發光探討,除了進行各反應物濃度變因的研究外,更深一層地測量螢光波長及強度變化、拍攝螢光繞射條紋,並探討添加染料(螢光黃、薔薇紅)、非水溶劑(醇類、胺類、丙酮及DMSO)、雙氧水催化劑(鉛、銅、錳氧化物及鐵離子)及以其他Fe\r 鹽錯合物(黃血鹽、Na3Fe(C2O4)3、NaFe(EDTA))等代替赤血鹽對光敏靈發光現象的影響,最後我們透過各種離子溶液的呈色檢測發現赤血鹽離子[Fe(CN)63 -]在發光系統中會轉變成二價的黃血鹽離子 [Fe(CN)6]4 -,既作氧化劑也作催化劑,更是光敏靈發出螢光反應的關鍵物質。

從垂足三角形到垂足多邊形

在偶然的機會中,於學校圖書館中發現了 《 幾何研究 》 一書,看到其中的「垂足三角形」( Pedal triangles)1「令 P 為已知三角形內之任一點,且令PB1,PB2,PB3為作向三邊A2A3,A3A1,A1A2之垂直線,此等垂直線之足,為 △B1B2B3(稱 △B1B2B3 為 △A1A2A3之第一垂足三角形)之諸頂點,該三角形為對「垂足點」 P , △A1A2A3之垂足三角形。第三垂足三角形D1D2D3,與原來三角形A1A2A3相似。」且最後說到有位新加坡的 A . Oppenheim 博士將之推廣為「 n 邊形中第 n 垂足 n 邊形相似於原 n 邊形」。心中產生了一些疑問:四邊形 … … n 邊形的證明? P 點在三角形外,此性質是否仍成立?對於凹 n 邊形及自交 n 邊形,此性質是否仍成立?第三垂足三角形D1D2D3與原三角形A1A2A3的面積比?第 n 垂足 n 邊形與原 n 邊形的面積比?什麼時候面積最大?有沒有其它的性質?於是利用課餘深入加以研究。

獅龍溪的小主人──草履蟲

第一次的野外採集去獅龍溪是為了要幫化學組的同學取樣並且測量獅龍溪的水質,看到那汙黑的溪水以及惡臭,儘管是帶了口罩,臭味卻絲毫不減半分,在這種環境之下除了紅蟲之外,還有其它生物嗎?\r 想不到經過顯微鏡的觀察,卻發現了好多好多會游動的小生物,其中最引人注意的是那活潑好動,又佔多數的草履蟲,每一滴都有十幾隻,甚至三四十隻,就好像是獅龍溪的小主人,所以我們就立刻決定以草履蟲當做我們研究實驗的目標,以下就是我們研究草履蟲的整個實驗報告。

斑馬魚上的CAG重複序列疾病模式與研究

為了調查polyQ在疾病中的病理機制與對發育的影響,本研究將擴增的CAG重複序列插入EGFP基因的編碼區內,以神經元專一性表達的HuC啟動子來驅動表達,建構含有Tol2轉位子元素的基因載體,再將此載體與轉位酶cRNA注射至受精卵中,製造出基因轉殖魚。目前已獲得不含重複序列(Q0,對照組) 及含有110次重複 (Q110,實驗組)的轉殖魚(F0),正在篩選第一代轉殖魚(F1)以建立穩定傳代的品系。除了觀察胚胎綠螢光的呈現,我也使用PCR、RT-PCR等方式檢查EGFP基因的表現。在外觀上,Q110並無明顯變異,但是會出現觸碰反應遲鈍及繞圈泳動等異常的運動行為。未來我將針對Q110轉殖魚子代進行更多病理分析,包括是否形成蛋白聚集和造成神經細胞凋亡等,以確定此轉殖魚模式可模擬人類polyQ疾病。

渾身解塑-以回收紙漿和洋菜製作可分解垃圾袋

在台灣,關於海龜和鯨豚被塑膠垃圾傷害的新聞不少,減少使用塑膠製品,或製成無塑垃圾袋,是當務之急。本研究探討利用紙漿和洋菜,製作可分解垃圾袋,與市售的垃圾袋比較,土壤分解實驗中,自製垃圾袋在71天內,在土壤中完全分解,而市售垃圾袋無法在土壤中分解。燃燒實驗中,自製垃圾袋燃燒時,聞起來的味道是燒金紙的味道,而碳酸鈣垃圾袋,燃燒時有塑膠的惡臭。耐拉實驗中,自製垃圾袋比市售的垃圾袋可以裝更重的垃圾,耐穿刺實驗中,自製垃圾袋不易被圖釘刺破。耐磨實驗中,自製的垃圾袋與市售的垃圾袋相比較不容易被磨破,平均摩擦13次才會破。加桐油的透水實驗中,自製的垃圾袋兩側均勻抹上桐油後,明顯改善垃圾袋容易滲水的缺點。

馬路如虎口,請造橋保護我

到學校上課是我們最快樂的事,然而要到達我們的樂園一興隆國小,卻有一段最驚險的路程,那就是「興隆路、辛亥路的十字路 口 」,它不僅是興隆國小學生上學必經之地,也是中國市專、興福國中、萬芳國中、木柵高工、私立靜心、再興中學等師生必經之地。每天我們上學的時間也是人們急著上斑的時刻,從四面八方擁來的行人、車輛都在此處交會,紅綠燈有時也會因各種車輛之互不相讓而失去功能,結果卻害苦了我們,而更辛苦的卻是我們的導護老師和交通糾察隊。導護老師的哨子吹響了,糾察隊的指揮桿放下了,仍然擋不了分秒必爭的摩托車、計乘車,我們只好眼巴巴的排好隊伍站在人行道上苦苦的等待。有時候也為了讓我們穿越「十字路口」卻擋住了數以百計的車隊,而且亂成一團,甚至造成車禍。每天上學與放學,我們都面臨頭痛時間,我們已經忍受了六年,因此我們組成調查研究小組,在老師們指導之下進行「馬路如虎口,請造陸橋保護我」的專題研究。

挑戰3952─全世界最高的無線感測網路系統

本研究以無線感測網路技術,在最短時間內精確定位山難救援範圍。於登山客身上裝備具有全球定位系統(Global Position System, GPS)的無線網路感測器(Octopus),取得登山客行走軌跡之經緯度,透過Octopus進行登山客間的資料交換,在登山客通過基地台接受範圍內傳遞登山軌跡資料,可增加資料傳輸效率。 研究中發現登山速度與休息時間分別呈現常態分布,兩者間關係不大。再以亂數跑出登山軌跡模擬;發現人數增加亦可有效增加資料傳輸效率。於臺北市象山進行實測,發現登山習慣與基地台位置會影響資料傳輸效率,並證實交換機制具可行性。 未來將整合基地台與資料交換功能的設定,規劃效益最佳的系統,讓登山客在安全性更高的情況下享受登山樂趣,期望再將應用延伸至生態保育。

低雷諾數圓形及多邊形水躍的研究

打開水龍頭,水鉛直落到正下方的水平板時形成圓形水躍。我們實驗研究\r 20