全國中小學科展

第三名

液體的重量和浮力的探討

從前學習過「水的浮力」。記得課本上有記載「科學家告訴我們:任何東西放在水裹,都要受到水的浮力。但是,只有比水輕的東西,才會浮上水面。」這段話我們也討論過”鐵船會浮”是因為把它的體積改變得很大,使得它的重量比同體積的水輕,超載的輪船會發生危險,潛水艇要下潛時,就要把海水引入艇內的水櫃裹等間題,感到很有趣。但是對同體積的重量,浮力等關係,自己覺得好像懂又好像不懂,現在學習過「物質」的性質,在實驗中認識一些液體,於是想起對「液體的重量和浮力」的問題,做深入的探討,所以就由我們少年科學研習會的同學,共同做實驗。

三輪車,跑得快!四驅車,「衝 」得快!影響四驅車速度之原因研究

嗨!又見面了。為了感謝大家的支持以及四驅車熱持續發燒中,所以我們打算對四驅車做更進一步的研究,讓四驅車跑得更有效率。\r 礙於四驅車各項零件昂貴,於是我們結合班上人力,大家各自提供自己心愛的四驅車,將它大卸八塊、拆拆、組組,以發揮最大物力;另外我們也利用廢紙箱的瓦楞紙,自行設計直線、爬坡甚至橢圓形、S形軌道,充分發揮資源回收之精神。為了造福人群,希望我們進一步的實驗桔果,能讓四驅車迷做為改裝的參考,也希望有朝一日我們會作出歷史上的名車。請睜大眼睛,繼續佳下看哦!

什麼東西隔音效果最好

去年哥哥參加聯考時,每天都很用功地做功課,他在做功課時,總是把耳機套在頭上,奇怪!哥哥怎麼一邊做功課,一邊聽音樂呢?仔細一看,他的耳機並沒接在錄音機上,哥哥告訴我說:「他並不在聽音樂,掛耳機是為了防止外來的雜音。」他把耳機拿下來,我看到耳機裡面塾了一塊厚厚的泡綿,我說:這泡綿做什麼的?哥哥說:這可以加強隔音的效果,我覺得很好玩,找了很多質地不同,厚度不一樣的東西,剪成橢圓形,分別遮住兩邊耳朵,果然有些束西隔音效果很好,有些東西效果很差,但是沒有辦法很正確的分別效果的好壞,所以我們就作了「什麼東西隔音效果最好」的實驗。

為什麼贏家老是我?

有一天,爸爸拿一包旺旺仙貝給哥哥和我倆分。哥哥說:「我們來玩一個爭餅乾遊戲。」 方法是我們先取一塊餅乾,各拿住餅乾的一端(握餅乾的長度相同),然後由爸爸當裁判,喊「一二、三」,兩人就同時用力往下扳折。結果,折斷的兩段大小不一樣長;哥哥折的那一段比較小,我的這一段比較大。於是又繼續做幾次,結果都一樣。爸爸說:「奇怪!弟弟的力氣比較小,怎麼每次都贏得大塊的?」 我覺得很有趣,於是請老師指導,和幾個同學研究這個問題。

十根火柴棒的數學遊戲

上學期老師要我們帶火柴棒到學校,做10以內的加減演算,並且告訴我們火柴的危險性,要全班小朋友特別小心。正巧一連幾天,外面都下著雨,下課時我們都不能跑到寬闊的操場去做遊戲。一些同學便把火柴盒拿出來當積木玩,或把火柴棒取出排加減的遊戲,越玩越覺得好玩,有意思,我們也都很注意不敢把火柴棒擦出火來。

纖維素水解的探討

(一)水解時間對纖維素水解很重要,因反應器內進行著如下的兩個反應: 纖維素葡萄糖,葡萄糖 副產物(包括甲酸、果糖酸、甲基糠醛)初反應是纖維素水解,需一定時間完成;此外葡萄糖溶液停留時間的增加,將使更多的葡萄糖轉化為副產物,故隨時間的增加葡萄糖的量有下降的現象。 (二)催化纖維素葡萄糖的效果是:鹽酸催化劑組>順丁烯二酸催化劑組,但葡萄糖副產物的反應中,鹽酸催化劑組的降解率為85﹪,而順丁烯二酸催化劑的降解率為15﹪,因此需長時間加熱時,最好採用順丁烯二酸為催化劑催化否則得不償失。 (三)無機酸催化劑組其催化纖維素水解的效果隨溫度增加而增加,但在140℃時Cu2O的量增幅變小,且在160℃Cu2O的量變小很多,這是因反應器內進行著如下的兩個反應: 纖維素葡萄糖 葡萄糖副產物 在較低溫時K1的增加值大於K2,但隨溫度提高K2的增加值會逐漸大於K1,因而Cu2O 的量增幅變小甚至在160℃Cu2O的量變小。 (四)有機酸催化劑組,其催化纖維素水解的效果隨溫度增加而增加,但在140℃時Cu2O的量增幅較無機酸催化劑組大,且在160℃時Cu2O減少的量也較小,這是順丁烯二酸催化劑組在K2葡萄糖降解率較小的原因。

美麗新住民-野生孔雀魚的研究

野生孔雀魚是外來魚種,目前已經成為台灣水域中的新住民。雄魚成長過程中體型與體色的許多變化會透過遺傳保留下來。孔雀魚以卵胎生方式生殖,無明顯繁殖期,當水溫低時,帄均生產週期較長。每一胎小魚的公母比例會隨著水溫而有變化。水溫高,公魚的出生比例就較高。其次,孔雀魚會因環境污染產生畸形魚,若移到在正常環境下飼養並不會將畸形的體態遺傳給下一代,已經畸形的魚也不會恢復正常。野生孔雀魚有越冬的問題,冬天太低溫就會大量死亡,必須尋找熱源過冬,我們發現牠們會群聚在家庭或工業廢水排放區、溫泉區附近等較溫暖的區域,因此族群生活的水域和數量都變小,若加上無法生活在流速較急的河段、大肚魚的競爭和環境污染,造成牠們在台灣各地呈現點狀不連續的分布。

利用熱力學探討香蕉泥中過氧化酵素熱變性反應

本省香蕉常因生產過剩,沒人要而亂丟棄,任其腐敗,多麼可惜。目前為何尚無法拿它來加工,主要原因是香蕉在加工過程中,有嚴重的褐變現象。目前尚找不到有效方法來克服。一般食品在加工前必須先經殺菁(以熱破壞酵素)手續以抑制酵素褐變,香蕉的褐變非常特殊,兼具有酵素性褐變和非酵素性褐變,當以熱來破壞酵素以抑制酵素褐變,若加熱溫度與時間超過,卻相反地促進非酵素性褐變,本研究主要探討一種迅速又經濟之方法,能測出殺菁所需之「溫度與時間」之組合,有效地破壞酵素活性,抑制酵素褐變,同時又不會引起非酵素性褐變。

農業溫室用透明聚氯乙烯(PVC)塑膠布配方研究、改良

頃見農家秧苗、花卉、蔬菓之栽培,使用透明 PVC塑膠布做為溫室,但經日曬或內部恆溫,保溫處理後,在溫室內層膠布表面附著水氣或水滴,致使溫室外觀霧面而模糊,無法看清內部植物之生長情況,甚或影響陽光之照射,造成植物生長畸型或不良,遂引發改良膠布配方的動機。

許我一個長命泡泡吧!---氫氣泡泡會比較長命嗎?

泡泡好美麗,可惜都很「短命」。金氏世界記錄裡最長命的泡泡可以活一年,我們試?找出使泡泡「長命」的方法。因為吹出來的泡泡極難掌控,我們用注射針筒將泡泡打在玻璃片上,形成一個半球形的薄膜泡泡,如右圖。並設計實驗來探討多種變因對泡泡存活時間的影響。結果我們做的最長命的泡泡活了4 天又13 個小時!這個記錄用的泡泡水配方是 Joy:水:甘油=1:60:8,半球泡泡半徑3 ㎝,填充氫氣並將泡泡關在小箱中。觀察泡泡的生命史,我們將它先後分為「白膜期」、「彩虹期」、「幻影期」及「水牆期」。分別用不同氣體打成泡泡,發現只有二氧化碳泡泡會迅速縮小,可見二氧化碳的「穿透力」驚人。