全國中小學科展

第二名

台中港區酸雨測定之現況分析

本校自然科教學研究會所編「科學走廊專集」第二集有「認識酸雨」一文,知道酸雨是人類科技高度發展的副產物,是各國追求都市化工業化而引發之「大地反擊」現象之一。而一般所謂雨水酸化仍是指PH值低於5.6而言。由於酸雨降至地面,對環境乃是一種嚴重威脅,它會使土壤變酸而減低肥力;侵蝕金屬造成生蛂F會損害建築物;會影響植物生長;會使河流變酸危害魚類生存……直接或間接地影響到人類的健康,因此引起世人對酸雨問題之普遍關切,咸認為酸雨為廿世紀之全球環境危機。而台中港區,近年來由於關聯工業區之設立,工廠使用燃料油量劇增,所排出之硫化物不斷的增加,騎與水酸化的嚴重性可想而知,故本研究正是要對台中港區的酸雨作現況分析,希望港區人們加以關心,並且研究設法解決。

P.C.音樂系統之製作與研究

去年(1988)寒假,一時興起,以BASIC寫出一個音樂程式,供自己玩音樂之用。暑假時,在一次偶然的機會中學會了C語言,於是決定以C重寫一次此程式,並增加更多的功能,也使自己能熟練C。

小米立大功-糯米橋秘辛之探究

本研究在探討糯米橋灰漿成份與配比,查詢糯米橋相關文獻資料隨後進行田野調查與試驗。田野調查項目包含耆老訪談、結構尺寸量度、灰漿非破壞性試驗錘試驗、取樣等;化學檢驗分析包含灰分含量及鈣含量之測定,根據化學檢驗分析的含量數據進行糯米橋灰漿的配比實驗,試驗出最符合目前糯米橋的性質與強度的灰漿配比。 實驗結果得知糯米橋灰漿灰分含量約佔93%~96%、有機物含量約佔4%~7%、鈣含量約佔灰分含量1%~14%,由此推測糯米橋灰漿之主要成分非為糯米及黑糖,而是黏土及石灰。然而在抗壓及抗彎之強度試驗中發現,糯米橋灰縫強度並不高,抗壓強度約為7.911kgf/cm2、抗彎強度約為1.119kgf/cm2,與本實驗試體測試結果相近。最後建議以糯米3.830%、黑糖1.915%、石灰44.364%、黏土49.891%作為設計最佳配比。

「危」風陣陣摧~探討微風對纜車的共振影響及改善方法

遇到強烈陣風為纜車停駛的條件之一,然而我們更想知道未達停駛之陣風是否也會引起纜車共振,造成隱憂?首先,利用樂高積木製作長短、角度不同的六隻吊臂連結自製車廂,取得擺盪時的張力變化、角度及角速度,更定義了擺盪指數=角度最大差值 ×角速度最大差值來比較吊臂的安全程度。再來,透過穩定遮風製造出不同頻率的陣風,得到陣風雖未達停駛標準,但若頻率接近纜車擺盪頻率時,確實能夠引發共振,其中以180度直臂最危險,來回角度高達80度。然而角速度愈大,造成的纜繩張力變化也大,致使塔柱負擔增加。最後,我們將吊臂改良為伸縮吊臂,透過無線遙控改變長度,破壞陣風的共振,成功在20秒內有效改善擺盪情形,以期爭取時間讓乘客安全到站。

小單帶蛺蝶的生存策略探討

去年和弟弟進行科展研究時,在小坪頂的小溪邊發現一隻正反面斑紋不一樣的蝴蝶掉落水中掙扎,將之救起拍照後放生。照片沖洗後比對圖鑑為小單帶蛺蝶之雄蝶,並由圖鑑上發現不但雄蝶翅膀背腹面圖案不同,連雌雄蝶之間的圖案也不同,這種差異到底在其生存適應上有何意義引起我們極大好奇。但收集相關資料後只有生活史中的形態和採集記錄,其他相關資料均極缺乏, 因此乃動手進行在台北盆地的分布調查及飼養觀察以了解其生活史。從初步飼養成果中,發現小單帶蛺蝶生活史中幼蟲在顏色及形態上都呈現豐富的變化,同時體表也布滿駭人的刺突,並且具有很多和一般蝴蝶不同的行為。例如多數蝴蝶產卵在植物的嫩芽或幼葉.上,以方便孵化的初齡幼蟲能哨食到而小單帶蛺蝶卻產卵在發育完全的老葉片上;多數蝴蝶幼蟲都將排泄的糞便撇棄,而小單帶蛺蝶幼蟲卻將糞便如珍寶般保存並善加利用。這些飼養過程所發現的奇特現象,在野外生存適應上的意義為何是我們要探討的重點,因此乃以飼養資料為基礎,選擇台北市立動物園蝴蝶公園為樣區,進行野外觀察建立基本資料,並探討這些特殊習性在生存適應上的意義。

金山神秘海岸浮石事件解密

浮石是一種多孔的火山碎屑岩,氣孔佔總體積很高比例,因此能浮在水上。本研究針對臺灣新北市金山區神祕海岸的沉積物所含的浮石進行探討,藉由閱讀文獻、實地考察、採樣、實驗分析等方式,來瞭解浮石的沉積環境、化學組成與形成機制。依照化學成份分析結果顯示神祕海岸的浮石化學組成與日本、菲律賓的浮石較無關聯,最可能是北部的大屯火山或觀音山噴發所造成。至於是以何種搬運方式至神秘海岸沈積下來,目前本實驗的研究結果顯示海嘯的可能性最高。

再造一個我─似假還真的立體影像

曾在科博館看到大型的全像片,市面上也常早見到這種可呈現 3 - D 立體影像的特殊照片,甚至信用卡上也可發現全像的應用,因此引起我去了解它的原理及加以深入討論的興趣,到底全像片是如何拍攝的?有何優缺點?有什麼應用價值?而一般全像片只能記錄物體 180°的立體影像,是否能改良成可看到物體 360°立體影像的全像片呢?

色香味俱全~「蠅」得勝利

本研究目的是探討果蠅對顏色的喜好程度,也針對水果的種類、氣味做一系列的研究。從這個科學研究中,探討果蠅的習性中是否會因為瓦楞板的顏色、停留的位置、水果的味道而有所不同呢?我們利用自製果蠅膠黏板,每天記錄果蠅被瓦楞板沾黏的數量,找出果蠅最喜好的顏色。接著,使用水果吸引果蠅的注意,找出果蠅最喜歡的水果種類。我們可以利用這些研究發現,製作成果蠅誘捕器,讓室內、外的果蠅達到有效的減少族群數量。

養豬廢水對自然生態的影響

去年發生豬隻口蹄疫後,政府大力鼓吹離牧政策,而雲林縣麥寮鄉更是養豬業盛行;學校隔壁就有許多豬舍,時常可聞到陳陣豬糞味。我們好奇的問老師:「豬排泄物是否會造成污染?又附近小河中魚蝦不見跟它們有關係嗎?以前不是會拿人的排泄物當肥料,那麼可否也拿豬的排泄物當肥料呢?」

「癭室」了得,硬是了得!探討檬果壯鋏普癭蚋的生態及生物防治可行性

校園芒果葉上所發現的「檬果壯鋏普癭蚋」(Procontarinia robusta),是近年來快速蔓延且危及台灣芒果產業的害蟲。但基礎文獻與防治方式等資料甚少,因此我們進行各階段的型態觀察以建立癭蚋的生活史,幼蟲分為三個齡期,蟲癭則為四個時期。癭室的分布是以同一時間生長的叢生葉為單位,做間隔性分佈;寄生位置以正面葉肉為主。芒果葉的蒸散作用未因蟲癭的發生而有明顯改變;黑色蟲癭的糖含量較一般葉肉組織少且無澱粉反應。令人驚訝的是,一顆小小癭室竟能承受約600公克重。我們也發現癭室內有文獻未提及的赤眼蜂存在,而且癭蚋幼蟲被啃蝕殆盡!防治實驗上,赤眼蜂的寄生時期為黑色蟲癭,人為放蜂能增加癭蚋的被寄生率(25.89%),為檬果壯鋏普癭蚋的生物防治提供一個可能方向。