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第三名

那種植物光合作用的時效最好

蜂毒及解毒之研究

近來嘗聞野蜂螫人,而使人致死之報導,我們又常在野外郊遊露營而被蜜蜂螫到的機會很多;因而激發人類以台灣土法治療,即以蜂血淋巴塗於蜂螫之處。又得知注射抗組織胺(Antihistamine )可為藥方,並根據所得資料,察知蜂毒之影響是多方面的。因而希望藉生理實驗之簡易方怯,來觀察並討論蜂毒及其解毒物質對青蛙之心臟、肝臟、肺臟溶血作用和肌肉收縮之影響情形。

窗戶怎樣開較涼爽

因班上的上段窗戶很不方便開,故常常都沒有開,有一次一位同學在外面玩熱了,進了教室便說:「上面的窗戶要打開較涼。」但有位同學接著說:「上面的窗戶太高了,開不開都沒有什麼影響。」就在那爭執不下的時候,斑長又說:「老師曾說過,熱空氣上升,上面打開容易散熱。」究竟如何呢?我們就在級任老師及主任的指導下,做了下面的研究與實驗。

數字天平

「數字天平」常出現數學益智題目裡,或當作數學競賽訓練題,但本研究的數字天平是採用新的條件,此題於2011年1月在某研討會被提出來,當日與會者沒有人解出,題目如下:一個天平支點的左右兩側,每隔一個單位長各設一個掛勾,今有n個砝碼,其重量分別是1,2,3,...,n 個單位重,設定條件如下: 1.n個砝碼都必須要被掛上 2.每個掛勾下最多只能掛一個砝碼, 3.不考慮掛天平本身、掛勾及掛勾下細繩的重量。在天平力矩平衡的情況下,設支點左側掛有砝碼的最長力臂為L,支點右側掛有砝碼的最長力臂為R,規定符號Wn:{1,2,3,...,n},其L+R的最小值記作R(wn)。問L+R的最小值為何。本研究得到的結論有二個部份,第一部份為: 1.R(w2)=3,R(w3)=6,R(w4)=5。 2.當n≧5,R(wn)=n。第二部份是研究重量一般化的情形,探索了任意n個相異整數重量的砝碼,得到L+R最小值大於n單位長的一些充份條件。

挑戰爺爺的戰鬥陀螺

我們參加學校的活動中,對陀螺產生了興趣。在老師的指導下,從事了各種不同的實驗。在實驗中,我們發現了不同的操縱變因,會對陀螺的轉動產生影響;也發現了,當陀螺在轉動時,會產生一股力量,使小白球、衛生紙條、煙霧等繞著陀螺運動。

向日葵的生長密碼

本研究探討向日葵的生長與費式數列的關係,從觀察研究中發現:向日葵有向日的現象,但不會隨著太陽旋轉。而向日葵的花數、子葉、本葉對生數、相對葉間隔數、螺旋葉序角度、種子的螺線數皆符合費氏數列。從花苞到種子成熟,花盤會逐漸下垂,且大多數的向日葵最後會面向一定的角度和方位。

背著房子走天涯-蝸牛對光、電、環境刺激的反應

本實驗旨在觀察蝸牛之本能、適應、記憶及學習等行為。首先我們建立蝸牛的實驗基模,觀察到蝸牛具有短期記憶,並測出蝸牛簡單的記憶保留量與遺忘曲線。實驗基模建立後第二天,再以光、電及振盪等環境刺激來干擾蝸牛並記錄其行為的改變。我們觀察到蝸牛具有學習行為的歷程特徵具有學習行為的歷程特徵:即是行為的獲得、消弱和自發性恢復的現象,並具有古典制約學習行為 ( classical conditioning learning)。充份顯示出蝸牛具有較高級的記憶與學習行為,應非簡單的軟體動物。此外,蝸牛對環境振盪與電壓刺激有適應性,先前得到的短期記憶雖受到短暫的干擾,但多次振盪實驗後即可恢復;且電壓大小與蝸牛記憶的干擾度成正向關係。

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。

養豬廢水污染終結者—功能藍菌

本實驗利用頓頂節螺藍菌(學名Arthrospira platensis)來分解或吸收養豬廢水中的有機物質及代謝剩餘物,將藍菌漸進式馴化,以「人擇」提升其對污水的耐受度,並使用未滅菌之「原廢水」來飼養,且不添加任何營養鹽。以此藍菌分解濃度20%的原廢水,進行水質檢測及菌種濃度監測。結果於第3天達到環保署豬廢水的排放標準:化學需氧量<600,懸浮固體<150,有效的分解硝酸鹽、磷酸鹽及銨根等污染物質、去除臭味。所生產的頓頂節螺藍菌(俗稱螺旋藻)還可用於養豬飼料中,以期提升肉豬的品質及免疫力。已有養豬戶在50噸的大型藍菌池中測試本實驗結果,去污效果良好且可回收藍菌做為飼料。此成本低廉且有經濟效益的廢水處理法,適用於中、小型養豬戶來處理豬廢水以降低污染源。

破解『防眩光板』的奧秘

是常見的現象,會對生活造成不便的影響。所以本研究的主題是:探討檯燈造成反射眩光的種種現象,並研究防眩光的原理,最後再試著DIY防眩光檯燈。為達成目的,我們首先觀察檯燈上下、左右位置變化時,眩光大小、形狀、位置的變化。在初步瞭解眩光現象後,我們推測防眩光的原理可能與防眩光板的折射、反射程度有關,所以設計了照度、輝度、雷射光折射三個觀察實驗。根據觀察結果,我們發現防眩光板具有很高的反射效果,所以光線會在檯燈內不斷反射,最後被吸收,於是檯燈照射出的亮度與眩光程度都有所降低。最後我們用十二種常見的材料DIY防眩光板,並以六項評斷標準進行評分。結果證明,我們DIY的防眩光板一點也不輸一般的商品。