全國中小學科展

第三名

探討竹節蟲體的奧妙

去年四月,我們觀賞了哥哥姐姐們以「偽裝能手 ─ 竹節蟲」為題的研習作品。他們在六十八年的暑假,在溪頭台大實驗林區採集到奇特的昆蟲 ─ 竹節蟲,對牠發生濃厚的興趣而費了一年多的時間,觀察了牠的形態、生長情形,又調查了棲息的植物、產卵的情形,也從事了再生腳的實驗。七十年三月起,另一批哥哥姐姐們繼續從事未完成的卵的孵化實驗,還調查產卵順序與孵化的關係、產卵期,並對竹節蟲的擬態做深入的探討。我們觀賞了他們的研習作品,對竹節蟲再也不會感到陌生了。但對竹節蟲為甚麼有綠色的,也有褐色的問題感到疑惑。牠們的體色的甚麼不一樣呢?是由於種類不同嗎?或有其他的原因呢?我們為了探討這些問題,也就展開了這一次的研習活動。

熱˙回收再利用

把水放在瓦斯爐上加熱,我們都知道水溫會上升,而且,鍋子的周圍也會熱熱的。我們的想法是將製作蛋糕的圈模圈在鍋子的外圍,使輻射出來的熱不會散失,而且,還可以使水溫上升的速度加快。結果,鋁合金的圈模吸收了大量的輻射熱而變燙,而且,沒有達到使水溫上升速度變快的目的。於是,我們又在圈模內包上鋁箔的方式,使輻射的熱反射回去,結果,發現它可以使水溫22度、1000毫公升的水,在五分鐘內平均水溫上升6度。這樣的結果不僅可以節省燃燒的時間,也可以達到節能的效益。

豆振靠邊站─顆粒垂直振盪後分佈關係

在一個只能容納一層顆粒的圓形水平容器內裝入兩種不同的顆粒並均勻混合,鉛直振盪一固定時間,觀察兩種顆粒的分離程度。實驗分成兩組,第一組探討不同的頻率和振幅與分離程度之間的關係;第二組則選擇不同質量比、體積比、密度比和恢復係數比的顆粒來探討其與分離程度之間的關係。由分析顆粒的運動軌跡,發現兩種顆粒的分離與否是與顆粒之間的運動是否同步有關。

舞台MIC及正向回輸消除器的製作及其研究

上學期我們被訓導處指定負責“ 74.學年度兒童劇展比賽”的音響管理工作,雖然也有老師指導我們如何工作,但是由於器材和場地的不理想,不論如何努力,都不能達到預期的效果,所以我們在比賽完成後,再繼續研究,才有現在這一點小小的成就。

茶花萃取液之抗氧化能力及其生活上之應用研究

本研究主要探討茶花萃取液及茶花花露水之抗氧化能力,我們使用在學校近郊茶花農場,現採之新鮮茶花花瓣,以95%乙醇萃取的茶花萃取液及用水蒸氣蒸餾法萃取之茶花花露水,進行本次的實驗研究。 在檢測茶花抗氧化能力方面,我們主要以DPPH、螯合亞鐵離子所配製之試劑,經分光光度計測量吸光度下降量,來了解茶花之抗氧化能力;另以總酚、總花青素、碘滴定和過錳酸鉀滴定等方法來檢測茶花之抗氧化能力。 經研究初步得知,茶花萃取液具有良好的抗氧化能力,茶花花露水亦具抗氧化能力,唯較茶花萃取液之抗氧化能力弱;茶花萃取液及其花露水,可應用於製造手工皂、乾洗手液等諸多用途,值得多多推廣利用。

台灣冷泉的實驗室模擬

除了義大利外,台灣地區得天獨厚擁有冷泉,近年來,蘇澳冷泉更成為一個名聞遐\r 邇的旅遊勝地,蘇澳冷泉的泉水純淨,湧出量大,既可飲用、沐浴也可供其他用途,對\r 於這神奇的泉水究竟是如何產生的,筆者感到非常的好奇,於是設計了一些實驗,期望\r 能更加瞭解它的成分組成及形成原理,進而揭開她神秘的面紗。

酒矸英雄

堆積如山的廢棄金門高梁酒瓶沒有妥善回收,是金門的棘手問題,危險又危害環境。 從實驗發現:以廢棄高粱酒瓶碎粒取代砂子,對水泥砂漿試體的抗壓結果,實驗組強度均高於對照組,所以酒瓶碎粒可取代砂子。且實驗組吸水率均較對照組低,即使梅雨季,牆面也不易潮濕,又可達到耐久使用的需求。由文獻發現:砂與玻璃碎粒的主要成分皆為二氧化矽,但玻璃無氯離子,可避免有「海砂屋」疑慮。 因此,以酒瓶碎粒取代砂子,既可達到廢棄物減量,經過循環再利用,又可重新賦予酒瓶新生命,降低材料成本,符合海島型氣候的金門特色綠建材。 金門高粱酒一生鞠躬盡瘁,「始」而後已,不僅是創造金門經濟奇蹟的「酒國英雄」,更是打造環保綠建築的「酒矸英雄」。

我的卡踏會自動鬆脫

在新聞報導中,常常有車友因為卡踏受傷,嚴重者甚至有死亡的事件發生,因此我們構想設計可以自動鬆脫的安全卡踏。在各種卡踏設計中大略分兩種,登山用及公路用,我們先以老舊的登山卡踏為基礎來拆解,了解內部構造後,依照我們的需要來設計及改造卡踏,由於當車手在騎乘過程中,遇到緊急事件時,第一個反應就是按壓煞車,因此設計時我們想以煞車系統來連動卡踏鬆脫,將原本的卡踏中心主軸,設計成具有擠壓功能的軸桿,並以煞車線拉動機構,在按壓煞車時便可牽動此線產生力量,卡踏的挾持設計就會前後分開,卡踏可以自然鬆脫。當煞車解除後,卡踏又重新歸位。我們設計的卡踏除了可以自動脫離外,也可以依原本的操作方式脫卡。經過設計、加工、組裝測試後,這樣的機構是可行的,未來的研究方向是測試對煞車的影響及如何可應用改裝於任何自行車上,以符合實際使用的需要。

未來家庭的先驅-家用機械人

在各種報導自動化科技的雜誌中,常可見到有關各種機械人的報導,啟發了我們研究的好奇心,並嘗試賦予機械人自我診斷的能力,使使其發揮更大的效用。並且,雜誌還可見到形形色色的日本製娛樂用機械人,引發了我們製作一部類似家庭寵物的機械人的動機,使得機械人能分擔人們的工作,成為家庭得意的幫手,並使機械人步入家庭,成為家庭裹的一分子。

相約某年、某月、某一天

時間與我們日常生活有密不可分的關係,而記錄時間的方法,我們稱之為『曆法』,但在時間的推演與換算之中,從古至今有許多不同的表示方式,我們探討過程中發現,很多的曆法都以觀測太陽、地球或月球運行的軌跡來定義時間,曆法之間的差異,則是依著不同的計量而有所差別,但主要都是著重於地球、月球的運行,並且以置閏的方式來矯正時間上的差距,隨著時代的進步,我們能應用科學方式,更精準計量時間、修正曆法,使得曆法記錄時間更趨於完善。