全國中小學科展

第三名

星星、月亮、太陽

民國八十五年九月起,本校星象廳定期開放,辦理 〔 市民天文觀星活動 〕 ,我們幾乎全程參與,自然而然對天文產生高度興趣。 在我日常生活中,最顯而易見的天體,白天可看到太陽,晚上可看月亮與星星。它們周而復始的規律性運動,使我們對宇宙的奧秘產生好奇,於是我們大家齊心合力以實際觀測性實驗,以圖更充分了解星星、月亮、太陽等天體的運動。

彩虹分身了-Supernumerary Rainbows

我們先利用灑水方式尋找自然界不易觀察到的現象-複虹(SupernumeraryRainbows)。當確定複虹真的存在後,再利用雷射光束射入小水滴,從屏幕上的亮紋來研究複虹的成因,並且進一步探討於複虹干涉條紋與水滴大小關係。我們利用不同折射率的液體驗證虹出現的位置,並且利用此方法反過來測量不同濃度液體的折射率。再以Excel模擬光線於水滴折射、反射的情形,並從模擬數據及圖形中發現複虹條紋產生的原因。最後以自行拉製的細玻璃棒,再次驗證我們的理論,並在實驗室中嘗試尋找太陽光中的複虹。

生死相「半」‧你「農」我「濃」

本科展作品以稻田中採集、經過純培養後的擬同形蚤為研究對象。探討擬同形蚤體長和年齡之間的關係,並設計不同年齡層擬同形蚤對台東常用的稻用農藥----丁基加保伏48.34 %乳劑之半致死濃度〈LC50〉,以及體長相近、帶卵與否個體對此農藥耐受性的差異。此外,針對台東著名產稻地的稻田水蚤種類做野外實察。

酸雨成因探討及對生態系影響之研究

進入國中,打開生物課本,在第一章最後一節生物圈的隱憂中就看到了三張污染環境的圖片,令我們為今日的環境憂心不已,除了一些保持環境衛生,勿亂丟棄垃圾等標語,卻喚醒不了人們對這污染嚴重性之後果產生一些警惕作用。有一天,忽然在報紙上看到一則報導「酸雨侵害,大地變色」,更令我們訝異不已,同時進入國中以後,我們很想自己動手設計實驗,以探求這污染的嚴重性,一方面滿足自己求知慾,一方面促使大眾注意環境之保擭,於是拿著報紙請教老師,何謂酸雨?及其來源為何?經老師提示始知酸雨之來源除自然界中火山爆發所帶來之含硫等氧化物及二紙化碳外,人為因素所造成之空氣污染:如工廠燃放煤煙、石油等均排放大量含硫及氮之氧化物,汽機中排除大量廢氣等所造成。這些環境空氣污染,除了直接影響身體健康(如工廠附近居民易罹支氣炎等)。但並非在其煙消雲散之際就此了事,常其再度隨著雨水造訪地球之際,卻帶來了可怕的酸雨,使大地了無生機。據報導嚴重地區,如加拿大萬餘湖泊已絕生機,另四萬個大湖已瀕臨死亡,為了探究此一空氣污染導致酸雨下降的污染嚴重性及喚醒大家對環境污染的深一層認臘,我們就自己動手設計了一套污染的實驗,藉以瞭解酸雨成因及其對生物所賴以生存之生態系間的相關性,從而藉實驗探知結果,使我門更加愛護環境,進而保護環境。

節能、減碳、綠精靈--環保減碳機的探討與設計

原本去年只是為了清除水族箱中常見的絲狀藻,卻無意間發現它豐富的光合作用色素,今年正好廢物利用,針對絲狀藻與綠藻,設計了水藻減碳機。為了提高減碳的效率,針對水藻種類、數量、水流循環型態、光照強度等變項探討後發現: 1.由變項間的交互作用,推論出水藻減碳的經驗公式 2.根據經驗公式,依最佳組合,設計出節能的水藻減碳機 3.再充分利用太陽能,改良為天然、環保(無碳)的水藻減碳機 最後經由實測發現,水藻減碳機不僅可以提高減碳的速度達8.37倍,過程中還能達到完全零碳的目標。小兵立大功,把CO2完全清除了!

向風箏下口令

暑假中我跟同學明軒到高雄,路經高雄市老人活動中心前面,九如路旁賣有五顏六色,琳瑯滿目的各式風箏。但詢問價錢和口袋所剩的錢相比,讓我尷尬不已。回到學校我跟明軒商量,我們也可以自已動手來做風箏。於是我們利用一個星期天,找來幾十張舊報紙,修修細長的竹竿當風箏骨架。但在製作過程中,我們發現老式的風箏橫竿折彎處不易膠貼,收藏也不方便。這時巧遇對自然科學頗有研究的王老師,他以探詢的口氣問:「你們知道風箏為什麼會飛,而一片落葉卻飛不起來呢?」我們當場呆了,不知如何回答。回到家百思莫解,找了所有百科全書,飛行原理。翌日,王老師開始指導我們認識風箏,進而駕駛風箏,向風箏下口令的研究。

小兵立大功—果蠅的遺傳、突變和學習行為研究

前陣子,報章雜誌常常提到果蠅的基因圖譜已經完全被解讀出來了,而且還說果蠅是科學家們在實驗室最喜愛研究的對象。上自然課時,我們問老師相關的問題,老師還說果蠅可以被用來研究各種基因對細胞的影響等許多的遺傳學問題呢!這樣說來,小小的果蠅可真是了不起啊!於是我們幾個人便互相討論、上網蒐集與果蠅相關的資訊,果然發現果蠅真是"小兵立大功",有好多的生物遺傳學家都曾利用它來發現奧妙的科學新知!哇~我們也不禁對它肅然起敬,更激發我們利用果蠅來探討各種遺傳、突變和學習行為等相關問題,於是開始展開一連的實驗,一起進入果蠅的奇妙世界。

偉大的工程─泥蜂媽媽的育嬰房

84 年 9 月 25 日上午 10 時打開體育器材室大門,赫然發現門角邊有一個被門撞破的土塊,土塊邊還躺著數條毛毛蟲,大家很好奇;那到底是什麼東西?是誰建造的?毛毛蟲為什麼跑來這裡?…… 一大堆問題也隨之產生。我們也去查詢許多資料,只知道這可能是一種狩獵蜂的窩。國內目前為止還少有人對牠詳細研究,於是我們在老師協助下開始探討,希望能為這些問題找到答案。

幻方研究

在學校中閱讀趣味數學書籍時,對於其中幻方(魔術方陣)特殊的性質,感到十分有興趣,於是便做了以下的研究。

遠端遙控巡堂自走車

長久以來校園安全一直是大家最為關注的話題,但是幅員廣大的校園仍舊暗藏許多危機。多數民眾大都以為裝了監視器便能解決此一問題,殊不知一般的監視器大多採定點固定的方式架設,監看的範圍較為侷限,而且往往都會有看不到的死角。於是我們思考著,何不將資訊科技結合自動化裝置,把固定式監視器變成可移動式監視器。如此一來,不僅可以節省校園巡視所花費的人力成本,還可以應用在中小學教室的課堂巡察。實驗結果顯示,我們所設計的遠端遙控巡堂自走車,不僅能夠以循軌跡方式依照預設之教室路線做課堂巡察;還能夠以遠端遙控方式,直接在螢幕端控制自走車做即時監看、或錄影。相信有了這部自走車,校園安全能真正地落實,解決看不到死角的問題。