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第三名

你被捕了—蛋白質?

有一次,我們和同學在家裡的電視上看到一則洗髮精的廣告,上面說洗髮精之中含有百分之八十幾的蛋白質,所以我們對蛋白質產生很濃厚的興趣,我們到了學校以後,我們就去請教老師,老師教我們一些檢驗蛋白質的相關實驗,我們就開始依照老師所說的和書上所寫的實驗一步一步的去探討並研究,在實驗過程中也發生許多令我們百思不解的問題,這就成為我們做實驗的念頭!

健康取向紅蘿蔔蜂蜜蛋糕之開發

為提高紅蘿蔔利用價值、增加農民收益與農產品利用率,本實驗以採收後規格外之紅蘿蔔為主材料,將其添加在蜂蜜蛋糕中,同時改良製作及烤焙方法,開發健康取向的紅蘿蔔蜂蜜蛋糕。為了找出最佳配方,本研究主要探討蜂蜜蛋糕的製作方法,而以烤焙流程的改良為輔,改良基礎配方,將紅蘿蔔添加於蜂蜜蛋糕中,賦予蜂蜜蛋糕新的風味。結果顯示:以雙層鋁箔盒中間加水,可以取代傳統木製框架烤焙;利用分蛋打法可以取代添加乳化劑的全蛋打法;添加烘焙百分比70%冷凍紅蘿蔔、38%蜂蜜及9%沙拉油,可以得到最佳風味。同時喜好性官能品評結果顯示:本實驗開發的健康取向紅蘿蔔蜂蜜蛋糕,在外觀、形狀、大小、顏色、口感、甜味、蜂蜜味、紅蘿蔔味、黏牙度、濕潤度、彈性等整體接受度達81%以上。

維他命 C 的真相

在一本兒童科學雅誌上,我們模仿進行一次水果中的維生素 C 實驗,想不到知易行難,實驗看起來好簡單,加一加藥品,觀察顏色的變化就可以了,可是當我們自己從事實驗時,卻發現困難重重,這個實驗報告的整理,可以說是這個實驗的解決方法,除了維生素 C 本身的疑點外,也發現了很多我們自以為是的知識,其實不是那麼一回事,但是都是因維生素 C 而產生這些問題、疑慮與解決方法,所以我們將我們的實驗定為維生素 C 的真相。

灣裏地區空氣污染對榕樹氣孔的影響

有一次電視“強棒出擊”節目中,有科學家把苔蘚種在市區及郊區的樹皮上,經一段時間後,他們發現愈近市中心,苔蘚死亡率愈高,而證明愈近市中心,空氣污染愈嚴重。因此,我也想是否可利用植物來表示我的家鄉──灣裡地區──空氣污染在那些地方較嚴重?上生物課時,老師講到蒸散作用及光合作用,氣體及水份都由氣孔進出,因此,植物對空氣污染的反應,應該可出現於氣孔上,我們就請教老師,可否利用植物的氣孔變化來作為空氣污染指標?同時我們也發現,灣裡地區存在有許多四合院磚造老社區及廟,有許多榕樹且樹齡相當老,依我們日常觀察,這些榕樹葉表皮上經常佈滿類似碳或膠的灰塵,因此,老師就建議我們以榕樹葉下表皮的氣孔作研究,找出氣孔受空氣污染的影響,再進一步以單位面積平均氣孔數作為灣裡地區空氣污染的指標。

揭開空氣中水汽的奧秘

從自然與生活科技課本的第四冊第三單元「空氣的秘密」中,我瞭解到空氣是聞不到、看不到、摸不到的氣體。它的組成份以氮氣(78.08%)和氧氣(20.95%)為主,另外還有二氧化碳(0.03%)、少量的惰性氣體(氫氣、氦氣等),以及水蒸汽和懸浮微塵等混合組成。因此我們針對混合在空氣中令人看不見的水蒸氣進行研究。但該如何製作攝取空氣中水蒸氣的實驗裝置呢?在老師的指導下,我們設計由抽氣機、U型管、漏斗和橡皮管連接起來攝取空氣中的水蒸氣。經過冷凝後,U型管內的水蒸氣會凝結成為水。如照片所示。實驗器具製作完成後,我們先在校內不斷嘗試,運用熟練後就到校外,如住宅區、公園、市場、十字路口等地區攝取水蒸氣液化水,並比較各地區的液化水量,同時利用化學試藥來檢測這些液化水中所含有的物質,及這些物質含量的多寡。由於液化水的檢驗,讓我們瞭解各地區的液化水中含有二氧化碳、硫化合物及有機物等,這些物質的含量如果過高,會造成空氣汙染,進而危害我們的身體健康,由此可知清淨環境中的空氣是非常重要的。

由排容原理探討如何快速計算或預估“不大於A且與B互質之正整數個數”

令正整數B=q1β1q2β2……qnβn(標準分解式),其中q1(B)表示“不大於B且與B互質之正整數個數”,則由排客原理知 : ,......n,故 此即有名之尤拉方式,計算非常方便。但若給另一正整數 A ,令( A , B )表示“不大於 A 且與 B 互質之正整數個數”,則由排客原理知 若 ,同上面(B)推演過程,可得 ,計算亦非常方便。但若有某些 qiA ,則求( A , B )之計算過程將非常繁瑣,尤其當 A 很大或 B 之質因數個數很多時,計算將更可怕嚇人,因此引發興趣尋找“大量簡化計算ψ( A , B )式值”之方法。 另外,在習作課本第四冊 2 - 2 第 4 題, A = 1000 , B = 2 . 3 5 ,計算得( A , B ) = 266,無意中發現 A ( 1-1/2)(1-1/3)(1-1/5)=266.,與( A , B )之絕對誤差只有0.引發研究之絕對誤差之興趣。

電磁感應-無接點充電

本件作品主要是由目前最新穎的一種充電方式──無接點充電──出發。先了解其基本原理──電磁感應,再應用此原理,使用可發出電磁波之裝置,搭配感應線圈,產生感應電動勢。之後並探討各種變因對此裝置輸出之影響,設法找出其最佳情形,同時利用此原理尋找生活週遭之電磁波來源。最後,利用此裝置之原理,實際作出生活化之成品,與傳統發電方式加以比較,再思考此種發電方式之優缺點與未來發展應用方向,對此裝置加以改進。

機器學習──即時車輛影像辨識

本研究使用OpenCV作為影像處理之基礎,主要以OpenCV之影像辨識、機器學習方法,嘗試辨識道路上所有的車輛影像。由於不同方向車輛的特徵不同,本研究將車輛分成八個方向,分別蒐集樣本,並嚴格篩選、限制樣本特徵,進行Haar特徵檢測的訓練。以訓練所得的分類器,寫出能即時辨識車輛的程式,並用新的計算方法進行分類器測試,可達95%車輛整體辨出率,84%平均正確率及2.4%誤判率。雖然訓練過程費時,但Haar特徵檢測之測試結果有平均正確率高等優點,顯示其適合做即時的車輛辨識。未來將優化辨識,並以此為基礎,建立一能協助交通的系統,如紅綠燈秒數調控、車輛追蹤、自動化駕駛、交通指揮系統等等。

不要一直注意人家的美腿啦!〈棉桿竹節蟲的步行晃動與擬態晃動頻率〉

學弟妹飼養的竹節蟲卵陸續孵化,查閱資料後證實為「棉桿竹節蟲(Sipyloidea sipylus)」。觀察發現,棉桿竹節蟲足部末端有兩個倒鉤與一個圓盤狀構造,而圓盤狀構造能幫助竹節蟲吸附在倒立玻璃面下。飼養過程中,若蟲在平面步行時身體會上下晃動,實驗證明和腹部距地高度有關,原因在於漸進變態的昆蟲,生殖腺逐漸成熟,導致成蟲腹部重量增加而貼地,因此棉桿竹節蟲若蟲在平面步行路會晃動,而成蟲並不晃動。另外發現竹節蟲在準備變成擬態過程中,身體上下晃動且高度逐漸降低。擬態晃動原因可能在於睄甡擰薷陋怜坁滿u動作偽裝能力」(樹葉晃動頻率與擬態晃動頻率有交集)、菃Q用身體搖晃,增加足部末端的吸附力(壓次數越多,足部末端吸附力越強)。

『先下手為強』……嗎?

一、介紹一個簡單好玩的小遊戲。二、小遊戲進行時,有人先下;有人後下,但先後兩方對下的勝算卻不同!三、研究分析小遊戲先後兩方對下的勝算為何不同?四、根據研究分析小遊戲先後勝算所得的 4 個發現來推算先後兩方對下真正(實際)的勝算!