全國中小學科展

第三名

「鯖」上加「鯖」-開發鯖魚慕斯以提高鯖魚經濟價值可行性之研究

本研究取鯖魚白肉、血合肉、去皮魚肉及含皮魚肉蒸熟均質後做成魚肉慕斯;另將鯖魚頭蒸煮過濾,分液漏斗分離油脂,冷風乾燥製成魚膠,將魚膠以25%、50%、75%、全魚膠分別取代慕斯中的吉利丁。發現魚肉慕斯及魚膠慕斯經過6天,揮發性鹽基態氮仍在10mg/100g以下顯示極新鮮;物性測定發現魚膠比市售膠彈性高;黏著性以白肉慕斯最高。成分分析發現魚肉慕斯蛋白質及灰分含量均比純慕斯高;脂肪及熱量以純慕斯最高。感官品評以ANOVA程式及內部喜好性地圖分析後,魚肉慕斯是可開發;魚膠慕斯性質多與吉利丁慕斯無差異且口感約有85%的支持率,表示魚膠取代吉利丁是可行的。全魚膠魚肉慕斯具獨特性,營養高、熱量少且受青睞,未來值得推廣且具提高鯖魚經濟價值之潛力。

向日葵裡的黃金項鏈

我們就單純的數學方法研究向日葵原基排列的規則列出以下的研究目的:一、費氏數列與原基緊密排列之關係 二、螺旋結構的產生、方向與螺線數目的關係三、向日葵雙螺旋結構的特性兩原基相切的關係式 p2=1-2×(cosmφ+1)/(amφ+1/amφ+2)初始原基標示為A0,設Am 為後續第m個產生的原基,與A0 相切,切點為T, 則p2=1-2×(cosmφ+1)/(amφ+1/amφ+2)《以餘弦得證》費氏數列與原基相切之關係如下:(一)若生成螺線方程式為r=aθ, 0<a<1,則必存在n嘁,使得Q(a)=Pa(Fn)。(三)原基相切會讓向日葵形成螺旋結構,而且螺線的數目必為費氏數列的某一項Fn。若n 為奇數,則螺旋方向為逆時針;若n 為偶數,則為順時針。(四)原基緊密的排列形成雙螺旋結構,使向日葵花頭最密實。

舞光拾色--多樣化的植物運動

植物能感應環境中的光,我們好奇植物對光的反應是否有多樣性。因此選兩種單子葉植物、七種雙子葉植物以自製觀察箱觀察植物生長。我們發現: 一、 植物向光及擺動現象有多樣性:向日葵幼苗居然沒有向光性,而其他六種雙子葉植物,向光性在速率與擺動行為不同。單子葉植物無擺動現象,且葉片出芽鞘後就失去向光性。 二、 向光與擺動現象受光色影響:藍光下向光速率最快,次為綠光,但紅、黃光下則無。藍、紅光下擺動較顯著。 三、 激素影響植物向光與擺動並有多樣性: IAA抑制向日葵擺動而不影響綠豆。反之,低濃度乙烯使綠豆擺動減慢卻不影響向日葵。 四、 鈣離子會影響向光與擺動:利用可抓走鈣離子之EGTA處理,發現鈣離子會影響植物向光與擺動。

「連續自然數的乘方和定理」如何被我發現

喬治.波利亞(George Polya)所善「數學研究法」( Mathematics and Plausible Reasoning)給我很多的啟示與靈感。書中引數學家高斯(Gauss)的話說:「數論中有料想不到的好運氣,藉歸納法挖掘到最優美的新真理。」

照東學區農作害蟲「蛾」的誘殺研究

1.農藥殘毒為害人畜已逐漸嚴重,農友們濫用農藥結果雖然消滅了一部份害虫,同時也消滅了害虫的天敵實非良策。2.從六十四年三月以來,我們作了一整年的誘殺害虫研究並請農友協同進行誘殺,我們的一盞藍白燈誘到的害虫就有40多萬隻,又設計一架風雨天適用的誘蟲燈,終年都能無毒殺虫,而且用電十分節省,使稻、菜、菓子普遍增產一成左右因殺虫太多瓶子不夠只得選擇重要地區作重點實驗。3.我們研究的另一目的,除鼓勵照東學區的農友,大家使用誘虫燈外,也能推廣到全國使用增產裕民。4.盡量減少使用農藥,也是我們實驗的目的。5.貴重儀器:顯微鏡、放大鏡、風力計、溫度計、氣壓計等易破損物件不易搬運,未能展出,請原諒。

三生一死的費氏數列

本作品主要在推廣費氏數列,得到新的遞迴數列。費氏數列的來源之一是「兔子對生長問題」,該問題涉及4項條件:「成長期」、「懷孕期」、「下一代數量」、「壽命」。在歷屆科展中,我們是最先推廣原問題4項條件的研究小組,並得到更一般化的新數列。我們除了透過「整數數列線上大全」檢索、也在自己有限的能力下儘量搜尋各種文獻,還沒有我們發現的一般化數列。雖然我們得到新的結果,不過卻只使用了簡單的方法:畫圖、計數、直觀觀察,而且還試著保證數列規律成立,使作品更嚴謹。最後我們加入「狼」的條件,狼會吃掉兔子對。關於兔子對數量的規律得到一個猜想,可供人們繼續研究下去。

奇異的絲

有一天,我吃橘子時不慎將橘子皮的汁液,滴落在健健美的瓶底上。於是我用手在上面摸拭了幾下,卻感到黏黏的。我覺得奇怪,就用手掌往瓶底壓,並且很快的往外拉時,卻生出了很多的白色絲狀物,經重覆的做了幾次,也發現同樣的情形。於是我們將這些「絲」狀物拿去請教自然科老師。經研究的結果,以下就是我們的。

以Hα干涉濾鏡製造人工日蝕研究日珥

自接觸天文幾年以來,對於太陽特感興趣,從前我以望遠鏡拍攝太陽頂多只能記錄到黑子、白斑之類的現象。但是,去年我在日本的天文雜誌上見到許多業餘天文學者攝下了只在日全蝕才可見到的日珥,一時倍感興趣,決定要以我現有的儀器拍到日珥,且要研究關於日珥的特性,這才不失天文攝影之意義。

電鈴計時器的改良

在高中物理實驗中,尤其力學部分,使用電鈴計時器的機會很多,短時間的測量,物體運動的速度,加速度的求法,牛頓運動定律的驗證等...,皆須借助電鈴計時計。這些電鈴計時器,都是以紙帶經過電鈴計時器的擊錘,或毛筆尖繪出痕跡,以測定的。紙帶與擊錘或毛筆尖的摩擦力很大,影響實驗結果甚巨,因此我們想辦法把摩擦力消除,而提出了下列的改良方法。

誰來幫我餵魚?-節能自動餵魚器之研究

本研究是針對日常生活中的不便,而產生的創意研究。為了讓短期外出期間(5~7 天),能繼續餵養魚缸裡的小魚,以免魚兒們死亡造成遺憾,我們開始研究一個能自動餵魚的裝置。市面上現有的餵魚器動輒數千元,而且要另行插電,頗耗費能源。我們發現了魚缸裡濾水器的水流不停的留下來,應該可以利用它來推動水車,帶動齒輪的組合,幫我們減速以達到餵食的動作。更進一步的研究了會影響水車轉動的各種因素,從中找到能穩定運作的條件。例如:水車的葉片數、水車葉片與入水深度的關係、魚缸水量的蒸發量對餵食器的的影響......。最後我們製造出一個「傾斜漏斗式餵魚器」,它能在免用額外電力的情形下,幫我們在5~7天內餵魚,解決我們煩惱的問題。