全國中小學科展

第三名

花生米的能量到底有多少?

熱量是能量的一種,國中生物課中教我們用燃燒法測定食物的能量。當我們做生物課本的實驗 3 - 1 時,各組燃燒花生所得的能量均為 1 ~ 2 仟卡克左右,而我們知道脂質能量為 9 仟卡克,蛋白質為 4 仟卡克,資料上顯示花生米含有 45 %~ 50 %的油脂及 25 %左右的蛋白質,佔算花生米的能量至少有 5 仟卡克,老師說花生米的能量為 5 . 59 仟卡克。 為什麼按照課本的步驟操作所得的能量會這麼低呢?我們懷疑課本中的測定方法不夠精密,使一部分熱量散失。因此我們想將測定方法稍作改良,使正確的花生米能量計算出來。

大腸桿菌生長曲線之系統生物學研究

系統生物學是結合實驗生物和理論生物科學來探討複雜生物系統的新興科學,在後基因體時代中已慢慢地變成一種不可或缺的研究方法。本研究利用系統生物學來研究大腸桿菌之生長曲線。首先我們以電腦系統建立精準、快速的模擬平臺—— Emu. coli,再以實際培養大腸桿菌生長曲線,藉以評估模擬Emu. coli 平臺的準確性。此模擬平臺先以生長曲線的三次多項回歸分析及倍增時間為基礎建立常數資料庫,用陣列儲存每個個體的特性參數,經由電腦演算法模擬大腸桿菌二分法分裂增殖的生活史,並設定天擇淘汰條件以留下最適合品種,最後即時顯示陣列對應的生長曲線。本研究除能以我們發展的Emu. coli 平臺預測不同pH 值培養液中大腸桿菌的生長曲線外,並能以實際培養所得之生長曲線來加以驗證。本研究未來可以應用於癌細胞之生長模擬,進而找到最適合殺死癌細胞之條件,以達到治療癌症的目的。

變因控制--蠟燭的毛細現象和燃燒關係

上自然科學課時,大家都專心仔細地做悶熄蠟燭實驗,突然那個頑皮的「博士博」羅揚明也拿著一支特別的蠟燭讓我們悶熄。我們很好奇,就悶悶看,哇!悶熄的時間怎麼那樣短!噫!燭芯也特別長!好奇怪喔!哼!看羅揚明得意的樣子,心裹真不是滋味,我們便拿著蠟燭問老師,於是開始研習控制變因的遊戲!

顏色與溫度的關係

(一)奇怪!一到冬天,整個學校的顏色都變了,樹葉枯黃,草皮也枯乾,連我們穿的衣服都變成黑色、深藍色,為什麼不穿活潑可愛的顏色,能夠更顯示我們小朋友的朝氣呢?(二)一到夏天,小朋友朝會,又是白茫茫的一片,全部是白上衣,加上太陽光一照,哎!眼睛真受不了,如果改變一下,不是可使我們的眼睛更舒服嗎?(三)由以上兩個原因使我想到是不是顏色和溫度(吸熱、放熱)有關,為了想了解這個問題,引起我對這問題的興趣。

發、發、發

有一天,媽媽在廚房裡做包子和饅頭,看到媽媽在麵粉裡加水、糖和酵母粉搓揉成團,過了一段時間,麵糰竟然變大了,我覺得非常有趣。為什麼麵糰會變大呢?為什麼饅頭撕開,裡面會有許多小洞洞呢?於是,我就和幾位有興趣的同學一起研究這個問題,並請老師指導我們。

繩「紙」以「法」?紙繩應用在生活中

從媽媽用來裝點心的盒子的紙繩裡,讓我們突發奇想,設計製作一台有趣又新鮮的「自製紙繩編制器」。利用平常最常見的報紙、便宜又美麗的皺紋紙,編製許多的紙繩。從紙繩的長度、圈數、纖維方向、材質中進行載重量和拉力的實驗比較,並讓我們意外發現紙繩真的可以承受很重的東西。因此,我們如果利用看完的報紙、廣告紙、皺紋紙製成紙繩,應用在生活中,不但可以減少垃圾,而且說不一定可以取代塑膠製品,減少環境污染。最後我們將編製好的皺紋紙紙繩和報紙紙繩編製成許多日常生活的物品,有運動的、有裝飾的、有實用的穿著配件等;而且發現浸過亮光漆、蠟或白膠水的紙繩製品, 有的可以增加防水性,有的可以增加載重量。

賭徒破產問題解法之探討

賭徒破產問題為機率名題之一,黃武雄教授多年前曾以醉步問題在嘉義女中,做了一次精彩之演說,遂引起吾人對其解法之研究興趣,而加以探討。

整數三角形

令a,b,c,表 △ABC三邊的長,△表△ABC 之面積,若 a , b , c . △ 皆為整數”則 △ ABC 稱為整數三角形,此 a , b , c 三數稱為Heronic triples · 當( a , b , c )=l 時,稱為 Primitive Heronic triPles ,如 3 , 4 , 5 ( △ = 6 ) , 5 , 5 , 6 ( △ = 12 )皆是,大家所熟知的畢氏三數賞為 Heronic trlPles 的特例。由畢氏三數所形成之畢氏三角形即是有一角為直角的整數三角形(參考資料 l ,Vol.8 No.3 ( 1975 / 76 ) )。般近 Mathenatlcal spectrum 發表了幾篇文章.皆是討論 Heronian triangles 最近發表的 John strange, ( Volumn 10,No.l ( 1977 / 78 ))曾提出一個待解決的問題 :「Given a natural numbern determine every Heroulan triangle whose area is n」筆者利用 I . B . M 計算機計算出 729 組整數三角形的數據(參考附表一) · 發覺每一個整數三角形的面積皆為 6 的倍數。

自己一定行—節能減碳之電動自行車改裝與製作

在油價高漲以及環保意識抬頭的情況下,電動腳踏車的售量急速上升,業界估計今年銷售量將創歷史新高。本研究團隊為符應此一趨勢,自行研發的自製的電動腳踏車,研究重點在於如何以最低成本,製作速度最快、扭力強、最省電的電動腳踏車,特將本作品主要特點摘錄如下: 1. 增加扭力調整功能,更適合市面所使用 2.一鍵輕鬆爬坡、瞬間加速 3.以75公斤體重騎乘均速可控制約在時速25公里上下 瞬間加速可達時速45公里 4.騎乘時間因騎乘者的重量、技術及電瓶容量有所差異 (以24v10AH電瓶測試可騎乘約1小時) 5.採用無熔絲開關,過載時只需將開關回覆省下換保險絲麻煩

天方「葉」譚捕蠅草

去年我們研究的是食蟲植物─毛氈苔,今年老師帶我們探索另一種神祕奇特的植物─「維那斯捕蠅草 J 。它們的捕蟲方式會更奧妙嗎?我們想藉著實驗,得到正確的答案;因此,我們去花市買了廿多盆,放在家裡及學校五樓花房內培養,並且利用假日到陽明山請教食蟲植物專家,也曾搭機到高雄鳳山華陽園藝參觀訪問,希望長期實驗的結果,可以滿足我們的好奇心。