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

褐蘋世界~蘋果汁褐化現象之探討

酵素性色變是蔬果常見的現象,我們用了其中最具代表性的例子-蘋果,又因為蘋果汁的應用範圍較廣,我們遂就蘋果汁的褐變與各種環境因子及食品添加物中的關係作一系列的討論。結果發現有效的調控pH值、溫度、接觸氣體及添加適當的還原劑都能有效的防止或減緩其褐變,而導致其褐變的主因「多酚氧化酵素」更有其特殊的化性。已褐變及未褐變的蘋果汁的化學性質也大不相同。

方塊地板嵌合形式及任意三角形數量計數相關公式之追求與創新

從校外教學及學校、家庭生活環境所常見的地磚、建築物內外牆的馬賽克,正看為排列整齊的「正方格」 ,及「砌方格」等兩種形式,正方格裡頭斜眼一看則有「鼎方格」第三種形式,而正方格與鼎方格又可層層外切一個正方形 、,如何應用公式計算,很值得我們研究與探討。 四年級上過的數學第八冊-毫米與三角形,以及五年級下冊縮圖方格紙的應用,同學們在平面紙上「亂點鴛鴦譜」,隨意將兩點聯成一條直線,三條直線連成一個三角形的遊戲中,看誰畫的三角形最多,了解點、線、面彼此之間的關係。進一步探索鼎方格「連體嬰分割」公式和「亂點鴛鴦譜」的公式有何相關之處?體會「發現與創新」公式的奧秘和興趣!啟迪潛能、培養敏銳觀察與判斷、推理的能力。

恨鐵不成窗-鐵皮屋開窗與散熱的影響

每年夏天,我們常為鐵皮屋內的高溫而煩惱,因此開始著手研究開窗與鐵皮屋散熱的關係。我們利用鋁罐模擬鐵皮屋,測量鋁罐加熱後內部氣溫下降曲線,來研究在不外加空氣流動下不同開窗面積、位置的散熱快慢的差異及外加空氣流動下風的速度、角度是否影響散熱效果。我們發現若不外加流動,散熱速度在開窗面積超過總表面積的6%時,散熱效果會明顯的提升,而影響散熱速度的程度由大至小分別是垂直流動、斜向流動、水平流動。在外加流動的實驗中,流動越強、流動方向越正向窗戶,散熱越快。而最後我們利用觀察煙霧在箱中的流動佐證上述實驗,發現鐵皮屋之窗戶應設計在正對盛行風向的位置,且至少開設兩窗戶,兩窗戶間有垂直高度落差,散熱效果較好。

日蝕月蝕的推論

在一次野外露營的夜晚裡,大家在暢談中,覺得月色繁星其景之美令人心曠神怡,忽然有一片烏雲遮蓋皎潔的月亮,讓人感受到美中不中,假若在白畫也發生類似的情形時那該是多麼奇幻呢?因而聯想到課堂所上的日蝕月蝕到底與雲遮月的情形有何關係?於是我們著手研究探討收集資料等。

食用粉的熱反應

那天,媽媽要我在鯉魚湯中放一些太白粉以便芶芡,我舀了一匙太白粉直接往湯中放下去,說時遲,那時快,入湯的太白粉立刻凝結成塊,怎麼弄也無法使其均勻地溶解開來。後來媽媽告訴我,應該先將太白粉溶在冷水中,再倒進鍋裡,這樣就不會凝結成塊了。我照方法做了一次,果然成功。我對於太白粉勾芡的事情感到好奇,於是就是利用上課時請教老師。老師告訴我澱粉質的東西在熱溫度中澱粉粒會分解成糊狀,像太白粉等食用粉便是良好的勾芡材料。老師知道我對這方面的問題很感興趣,便建議我動手做做實驗,比較一下一般常見的食用粉的遇熱反應,於是我便在老師的鼓勵和指導下,邀了數位同學一同來做這個有趣的實驗。

穿壁、腐蝕功夫!

在操作理化第三冊,實驗 17 - 2 步驟 4 ,碳酸鈣與稀鹽酸、稀硫酸反應時,發現濃度低的稀鹽酸產生 CO2 速率比濃度高的稀硫酸來得快,後者往往要等一會兒才會看到 CO2 冒出。平素實驗時,我們也有這種經驗:同樣滴稀硫酸或稀鹽酸到實驗室的大理石地面上,只見稀鹽酸冒出氣泡,而稀硫酸卻無。理論上,碳酸鹽均會與氫離子發生碰撞反應,而放出 CO2,但為什麼濃度較低的稀鹽酸反而較快呢?同樣在有氧的環境下,稀鹽酸與稀硫酸都能與銅箔反應,但為何 0 . 5M 的稀鹽酸能把銅箔完全溶解掉,但 0 . 5M 的稀硫酸卻不能,只產生微量的 Cu2+,這實在值得推敲。

馬蓋先的克難電池

百戰天龍雖然下檔很久,其中的情節也忘了很多,但是馬蓋先臨危不懼的態度和取之不竭的科學小點子,一直徘徊在我們的腦中,尤其他拿馬鈴薯就能使沒有電池的鬧鐘運行起來,這情節在我們自然課的課外實驗曾經模擬過,但是連小燈泡都沒辦汰發亮,是不是我們的實驗設備有問題,抑是弄錯了實驗方向,在探查書籍之後,我們發現只要利用一些實驗室常用的設備就能製造電出來,於是利用課餘時間請老師指導我們進行一連串簡易電池的實驗,實驗之後,以下就是我們整個實驗過程、設計及報告。

「鹽」而有「杏」~探討番杏的抗鹽方式與鈣離子對抗鹽能力的影響

抗鹽耐旱的台灣原生濱海植物-「番杏」,對抗鹽逆境的機制為何,十分耐人尋味。我們發現提高鹽度會使番杏的發芽率些微下降,但仍有一定的發芽率。0、0.5%的鹽度之下,番杏葉面積與根長、生物質量均有較好生長情形,番杏滲透濃度可能介於0~0.5%鹽度之間。番杏幼苗發展至第3對葉,較能忍受高鹽度的環境。鹽逆境會使新長出的葉子囊狀細胞增大,已長出的細胞則不影響;有趣的是,鹽度提升後,不只新生葉內的結晶鈣數量變多,原本舊葉內結晶數量也會變多,顯示結晶鈣的數量在番杏內是會變動的。加入外源性的鈣離子(5mM),會促進葉肉組織內結晶數量的增加,並可以提升囊狀細胞累積鹽分的能力,在鹽逆境下,添加鈣離子組別,番杏生長情形也較好。

基層建設中鄉村聯絡道路之最經濟設計

現在政府正積極推動基層建設,其中一件重要項目便是建設鄉村的連絡道連絡道路網。在不考慮人文、地質的條件下,以數學的觀點來看,當然希望連絡道路網之全長為最小,而使工程費為最省。此在交叉路口建立人行地下道,或在部市內建築高架橋連絡網、地下水道等均希望連絡網的全長為最小。這些問題引發我們研究本文的動機--在一平面上,給定若干個定點,如何設計一連絡網,連接這些點而使速絡網之全長為最小。有關這問題,實驗課本第三冊、第五章中曾經提到,到三定點距離和之最小值的求法與結論。但我們發現課本所做的結論,無法適用所有的情況,而有待修正。修正的方法與結論,及如何利用這結論將三個定點推廣到一般的任意幾個點是我們要研討的問題。

無聲動力–線圈砲的發射分析與應用

組裝線圈砲,發現主要的發射因素由電容、線圈、電壓、發射物形狀等變因所影響。因此實驗上探討以上變因,並且發現以下三點:一、線圈內的磁力有對稱性且對發射物產生加速與減速作用。二、適當的電容量,配合高電壓,即可讓發射物有較佳的發射速率。三、發射物的形狀會影響線圈內所受磁力,也影響發射速率。最後加上紅外線感應器,來探討線圈砲對物體的加速與減速應用。