全國中小學科展

依全國中小學科展屆次查詢

依相關評語查詢

第三名

綠豆湯的奧秘---糖水、食鹽水的終極密碼

本研究探討影響綠豆湯煮熟所需時間的因素,包括比熱實驗、沸點實驗、綠豆泡水溶液長度變化實驗、滲透實驗及煮綠豆實驗,研究結果可以合理解釋煮綠豆湯前先泡水及後加糖的原因,過程中也得到糖水、食鹽水及海水的各種相關數據。同時為了更瞭解水溶液的結冰狀況,也做了凝固點實驗及結冰實驗。

芹菜有「漏洞」-探討國中生物「蒸散作用實驗」實際與理論相異之原因

在國一自然科課程內做芹菜蒸散作用實驗(附錄一),出現實驗結果與理論相異的情形。 檢視芹菜蒸散作用實驗過程可能出現的誤差,發現無裂縫芹菜葉柄具中空管狀結構,在摘除葉片後形成極微細會漏氣的小洞,因此水會流進芹菜葉柄的中空管,量筒液面下降造成誤差(甚至達2.1ml),液面下降的原因並非來自於芹菜葉片的蒸散作用。本實驗透過中空玻璃管、吸管模擬芹菜葉柄,證明實驗誤差的存在,並藉此改進實驗方法。 本研究發現,透過排水法可找到條件相同的芹菜,在芹菜葉柄上縱切一刀則可明顯降低實驗誤差,透過修正後的實驗方式,蒸散作用實驗結果就會出現與理論相符的情形。

花飛蝶舞-探討蝴蝶拍翅渦流與升力之關係

為了解蝴蝶飛行的原理,自製風洞及不同展弦比的蝴蝶翅膀模型,在模型中通入濃煙並 以數位相機拍攝蝴蝶翅膀上的渦流變化。發現主要有前緣渦流、翼端渦流及與翼身相交接處 的根部渦流等,進一步分析拍翅頻率和攻角改變對渦流的影響,發現拍翅不但會強化根部渦 流也會使前緣渦流向後滾,就像是一串向後移動的微型龍捲風,形成翼面有一股向上的力量, 即所謂的渦流升力。最後,把蝴蝶模型固定在自製振動座上,再將整個基座黏在電子秤上, 測量拍翅時模型所受的最大升力,結果發現當模型的拍翅頻率慢慢增高時升力會突然消失, 而頻率更快些升力又會再度出現。針對這個奇特的現象,我們運用Buckingham π 理論分析 最大升力及渦流的關連性。

二氧化錳催化角色的探討

在做雙氧水分解氧氣的實驗,當反應不再冒氣泡,但又需再收集氧氣,我很自然地再加入一些雙氧水到原先的反應瓶裡,反應瓶雖然立刻又冒出氣泡,但我發現速率比原先慢了許多。根據國中課程所學有關催化劑的作用原理,二氧化錳是不消耗的,只要反應的雙氧水濃度相同,反應速率應該相同,對於這種不正常的變慢現象,引發我對催化劑在化學反應中的行為及二氧化錳在反應中是否有變化的研究興趣。

極速小鋼珠-強磁加速器

我們是受到一部影片的啟發,以做實驗方式找出「極速鋼珠」原理。 首先軌道坡度40度時效果最佳。其次加入2個強力磁鐵,用較重的磁性物質─大鋼珠來撞擊,效果最佳。因撞擊力道除了珠本身重力外,還多了與強力磁鐵間吸引的磁力。 再者,強力磁鐵後端鋼珠為4顆時,效果較佳,且放置愈多組強力磁鐵組,效果愈好。我們利用改良式撞擊力道測量器,可比較出末端鋼珠所產生的力道大小。末端珠必須是磁性物質、且與磁鐵間的磁力愈弱、重量愈重、大小和小鋼珠愈接近、離受撞器愈近,則所產生的力道會愈大。 我們由一連串的實驗結果推論,末端鋼珠一開始並非是先滾動的。後來利用高速攝影相機證實了末端珠的運動方式,是先滑動一段距離,然後再做滾動的。

變色筆DIY

自然課的時後,自然老師發給我們測試酸鹼的石蕊試紙,讓我們在學校測試許多溶液的酸鹼性質,但許多同學想更了解在日常生活周各種東酉的酸鹼性,於是老師又發了許多的石蕊試紙讓我們帶回家玩玩看。\r 我一回到家就迫不及待的拿起石蕊試紙,測試各種東西,令我最感到好奇的是我新買的一套變色筆,其中那一支可以使其他色筆變色的透明無色筆,竟然是酸性的。隔天,在自然課寺向同學報告我的發現後,引發了其他同學回家也去做同樣的測試,沒想到得到的結果,居然不同,有酸性也有鹼性。於是我就找了幾個對這個現象有興趣的同學,一同研究如何利用酸鹼使顏色變化,做出一套自製變色筆。\r

色彩魔術師~紅色蠟蟬與藍色蠟蟬的秘密

紅翅蠟蟬(Lycorma meliae)與藍翅蠟蟬(Lycorma olivacea)自發現以來,一直被認為是不同種的蠟蟬,雖然最近有些人提出可能是同種的看法,但皆未被證實。 經由野外長期調查與網室內累代飼養觀察,發現其成蟲階段,紅翅型會慢慢變成藍翅型,變色的原因翅膜內色素由紅轉藍的正常生理作用,而藍翅表面的白斑是分泌白蠟覆蓋在黑斑上所致。因此證實紅翅蠟蟬與藍翅蠟蟬實為同種但不同時期之個體。 一年發生一代,生活史經卵、若蟲(1?3齡藍黑色 → 4齡橘色)、成蟲(紅翅、夏型 → 藍翅、冬型),不完全變態。卵產在枝頭下表面或是樹幹斜背下表面,以卵越冬,翌年4月若蟲孵化,經四次蛻皮,約6、7月開始羽化成紅翅型, 10月全部變成藍翅型,才會交配、產卵,成蟲壽命長達4?8個月。

二元二次方程式圖形判別方法

關於二次二次方程式ax2+bxy+cy2+dx+ey+f=0之圖形的判別,首先我仍然是分成b2 - 4ac=0,b2-4ac0三種情形,然後再作一步的判別。

水中的殺手--漩渦

水中漩渦是個十分神秘的東西。根據我們的研究,一旦被捲入漩渦中轉速可達到 1 秒 5 圈的自轉速度。再利用紅色的色素水觀察漩渦的水流流動後,我們知道在水面沒有明顯旋轉現象時,水裡已經有旋轉的產生。水底孔徑越大的漩渦產生速度越快也越大,外加力量旋轉後,漩渦的形成速度也更快。在漩渦漏斗中間,部分以螺旋狀向下旋轉的水流會有反彈的現象,產生的原因之一可能是我們找出來的一股由漩渦底部逆流而上的水流所造成的。我們進一步利用小白菜種子代替紅色色素水後發現,這種像毛毛蟲般逆流而上的水流,他逆流而上的動力可能是來自漩渦結構快速旋轉時造成的。最後我們又利用旋轉石在底部沒有洞的容器中產生漩渦,結果一樣很特別,值得深入研究。

殺菌大對決~如何確保食用生魚片的安全

2008年衛生署公佈國內食品中毒通報統計,1-6月已發生133件食品中毒案件,而中毒原因以細菌引起比例最高。由於大部分的細菌可透過煮沸法殺菌,只要注意食物的加熱時間、衛生和正確保存,大部分可以防止食品中毒。相對於吃生魚片,由於沒有經過烹煮過程,引起食物中毒的機率大增。本報告經過抽檢市面上生魚片的生菌數,發現市面上生魚片生菌數含量超過衛生標準的比例偏高。透過實驗和研究,測試各種生活中殺菌物質是否可應用在生魚片殺菌上,並找出不影響生魚片口味而且具殺菌能力的方法。最後建議吃生魚片時,先將魚肉浸泡5%檸檬水加1%食鹽水15秒,再用冷開水沖洗10秒,然後再沾調味料,既可享受美食又能吃得健康。如果當時沒有檸檬,可用可樂代替,也有部份抑菌效果。