全國中小學科展

第二名

蚯蚓

剛開學就是幾個連續雨天,庭園裡點綴了許多小坵,走進仔細一看,原來是蚯蚓排出的糞便。記得上個學期老師才教過我們利用肥皂水,對著這些洞口灌水。不一會兒,果真跑出來了一條又肥又大的蚯蚓,弟弟高興的不得了,愈灌愈有趣,不知不覺以灌了一大堆,我靈機一動,想:「我何不帶到學校利用團體活動課時間,好好研究一番呢?」第二天到了學校,我與同組的小朋友商量,大家非常贊成,於是我們在老師的指導下,展開了對蚯蚓的研究。

是誰在作怪??—優格作法大公開

每天上學前,媽媽總是要我喝杯牛奶再走,媽媽說:牛奶很營養,會讓我長得壯壯的; 可是我喝久了就覺得有牛的道,嘴裡還會臭臭的,很不喜歡喝,能躲就躲。有一天媽媽笑咪咪的端出一碗白色像布丁的食物說:「這是媽媽自已做的優格,你吃吃看!」我試試看,又香又濃,淋上各種果醬,好吃極了!媽媽說優格的作法很簡單,一瓶鮮奶加上一包菌粉,搖一搖,擺一二天就完成了,這麼簡單,連我也會。同學說他媽媽也常做,是用鮮奶加優酪乳和砂糖,我們想一定要用這些材料嗎?有沒有其他替代品呢?影響優格形成快慢的原因有哪些?於是我們決定親自研究看看,最好能開發出既簡單又便宜的產品。

氫離子濃、溫度與加熱時間對澱粉水解的效應

從生物學上,我們知道澱粉可以經由唾液中酵素的分解而成為簡單的糖,我們也想知道胃液中的鹽酸除了殺菌之外是否可以幫助澱粉的分解?在化學第三冊我們剛學過酸的水解,於是我們請教老師胃液中鹽酸 PH 值人約多少?胃酸是否可以促進澱粉之水解?如果不能,那麼鹽酸的濃度要多少才能使澱紛水解為糖?除了酸的濃度之外,有沒有其他可能影響澱粉水解之因素?因此我們設計了以下實驗。

洛神花(茶)種子脫子機的研究與製造

每年十二月份農家大大小小都在突洛神花種子,他們是用二分直徑的鐵管子,將花中的種子一粒一粒的突出來,但工作效率非常的慢,一天的工作量對熟練的工人只能突好洛神花約四十多公斤,茶的經濟價值非常的高,一般人民也很喜歡飲用,也有工廠製造鋁箔紙包裝的浴神花茶供應,雖然沒有聽說過外銷,但據報去年台東縣長英國之行時帶了浴神花送給英國的朋友飲用,外國朋友絕口稱贊沒有飲過如此可口的飲料,蔣縣長作了一次絕對成功的外銷前鋒生意及國民外交,但生產農民因為生產成本甚高,可得利益不多,有停止生產的趨向,現在雖然農業指導機構沒有推廣指導。但單位生產量每公頃也有乾燥浴神花茶二千公斤(乾燥比率 l:7 即 7 公斤可以乾燥 l公斤)現值單價一公斤一六○ 元計算也有卅二萬元 · 但減去生產成本後,淨收益不多,尤其是脫子工資每公斤三元,即乾燥洛神花茶一公斤就需要廿一元的成本負擔,單獨脫子工資就佔了生產成本的 18 % ,由此計劃設計浴神花種子脫子機以代替人工而減低成本的意念因而產生。

洋蔥會破壞紅血球嗎?

很早以前就曾聽人說過:「洋蔥會破壞紅血球,有貧血的人不能食用」,當時曾聯想到洋蔥是人們日常喜愛蔬菜之一,尤洋人為甚,若能引起貧血影響健康,那不是很糟嗎?當學校舉行第三屆科展時,就想到了這個問題,於是在老師的協助下,開始收集資料,果然在一本石JAM.VETMDE ASSOC 160 ( 3 ) : 323.327.Illus.1972 雜誌上看到一段記載,大意是說有九匹馬飼養在小而遍佈野洋蔥( Wild onion )的牧場上,檢驗其中兩匹馬,均發現有貧血及黃膽症狀,而且紅血球形態亦呈變異的情形,於是我們想到野洋蔥和人們食用的洋蔥是否具有同樣的作用呢?為了解決這一問題而開始看手研究的計劃。

簡易數學教具之製作研究

精巧且優良的數學科教具,對於數學科的教學將有莫大的裨益,這是無可爭論的事實。有鑑於此,本校數學科教學研究會計劊從本學年度(六十八學年度)起,擬涯聚各位老師之智慧及平日教學心得,發揮教學研究會之殼高功能,噹試從事數學科教具之製作研究,俾能將來在教學上收到良好的效果。我們如比做,但願能為我九年國教蜴盡棉薄之力。現在祇是開始,我們願持之以恆,努力之製作研究,以達成我們頸期的目標。

七彩的白色小球-探討奈米自組裝變項的交互作用

光子晶體製程,是以苯乙烯為單體,十二烷基硫酸鈉為分散劑,過硫酸鉀當做起始劑,提供自由基誘發自組裝聚合反應,形成奈米到微米級的白色聚苯乙烯膠態溶液。將此膠態溶液滴於玻片上,以50~55℃加熱,在蒸散過程中,藉由毛細、界面力作用,自組裝結晶,從無序結構,變成有序的聚苯乙烯光子晶體,透過光照呈現艷麗色彩。由探討製程條件,發現: 1.加熱時間、溫度、單體濃度、分散劑與起始劑濃度,會影響自組裝晶體球尺寸 2.由球體自組裝變項,歸納製程間的交互作用 3.由球體尺寸對色光波長折射,發展簡易尺寸檢測法實驗發現:利用變因間的交互作用,除簡化流程,降低製作難度外,還可調配製造出不同尺寸的聚苯乙烯球,進而自組裝出各種顏色的光子晶體!

環保尖兵 ~ 簡易家庭廢水處理模式

“水”為人類生存不可或缺者。舉凡飲用、烹飪、洗滌或灌溉,甚至工業製造,無一不需要它。是故人類對水的依賴與日俱增,對水源的開發亦不遺餘力。然而在用水的過程中,時常因過量廢料、有毒物質的排放,導致水資源遭受污染,令人無法安心使用。而在造成水質污染的主要原因不外乎工業、農業及家庭所產生的廢水。其中前兩者早就受到各界重視,正日漸改善當中。然而除了大台北地區已將家庭廢水列入管理之外,其他地區似乎鮮少注意到家庭廢水的處理問題。事實上,家庭廢水若不予以妥善處理,同樣也會造成環境衛生不良,甚而生態環境之破壞。因此,身為學生的我們,針對家庭廢水設計了一套簡易的處理模式,希望能將之推廣,為環境保護工作盡一份心力。

與蜘蛛共舞─────蜘蛛絲強韌度與溫、濕度的關係

將熱帶幽靈蛛以及肩斑銀腹蛛飼養於實驗箱中,控制濕度,在不同的濕度下,取其所吐的絲,以微量天秤測量其強韌度,發現濕度越大,蜘蛛絲的強韌度越小,同種但不同個體之蜘蛛皆有相同的結果,可以以公式 1/ F = k H ± Ho 表示(F:砝碼數,k:斜率,H:濕度,Ho:常數)。另外,將熱帶幽靈蛛以及肩斑銀腹蛛飼養於實驗箱中,控制溫度,取其所吐之絲,以微量天秤測量其強韌度,發現溫度太高或太低,蜘蛛絲的強韌度皆降低,在 20℃~ 30℃時絲的強韌度最大。另於不同溫濕度下,觀察蜘蛛網,發現在適當的溫濕度下,肩斑銀腹蛛會正常結網;溫度太高或太低、及濕度太高或太低的環境中,皆只吐少量的絲。

冰「COOL」電風扇之原理探討

經由實驗得知,雖然吹電風扇會令人感到涼爽,但實際上卻不會降低周圍空氣溫度。於是想找出可以降低氣溫的電風扇並探討其原理。首先,要了解電風扇造成的空氣流動情形,實驗發現電風扇使得空氣以螺旋方式向內集中吹出。然後利用熱傳導原理,採用導熱效果佳的鋁器,放置於電風扇前方,並裝有小冰塊以增加與空氣接觸面積,以達到較佳的降溫效果。接下來,利用超音波霧化器將不同溫度的水來產生小水霧,並置於電風扇前方,以探討其蒸發對周圍氣體的降溫效果。最後,結合了熱傳導和蒸發吸熱的原理製作一裝置,使得電風扇的降溫效果更加提升了。