全國中小學科展

第二名

釘板上的圖形面積「速算」研究

有一次數學遊戲課的時候(團體活動時間才上課),老師拿來一個大釘板,當場用一條橡皮筋在釘板上造了一個「八角星」,要我們算一算它的面積是多少「單位方格」。雖然我們以前學過了計算正方形、長方形、直角三角形、梯形、平行四邊形等圖形面積的方法,但是面對這種不規則的圖形,卻都派不上用場,只好用拼成單位方格的方法慢慢的點算。可是這種老牛拉車的作法,實在太辛苦了(眼睛吃不消),因此,我們想,對於小規則的圖形,假如也能夠找出一個簡便的公式來計算它的面積,那不是很好嗎?於是就在老師的指導下,開始了我們的研究。

步步高升 – 證明空氣中氧氣含量及新反應器研製

在理化課程提到「空氣中的氧約占空氣的1∕5」,但老師所提及的各項實驗,我們一一重做一遍,過程中發覺存在不少問題;例如採用悶熄蠟燭的實驗方法,似乎無法驗證這樣的結果;即使改以鋼絲絨生鏽方式驗証,至少也得花費將近一天的時間;因此我們想出新的反應裝置,以鋼絲絨通電使其燃燒的方式,發現可縮短實驗時間並達到準確驗證的目標。

環環相扣—二階遞迴數列探討

二階遞迴數列與一般遞迴數列最大的不同之處在於一般遞迴數列的足碼是n的函數;而二階遞迴數列卻是n與An的函數,這代表在求出第n項不只需要參照前兩項的值,還必須參照過去未知項的值,而這個特殊的性質會造成有些二階遞迴數列因為無法參照而無法成立於是,我刻意不找出足碼的值是多少,而重點在於前後兩項足碼的〝差異〞,而因為在數列中有特殊涵義,因此特稱〝子元素〞。〝出現次數〞也是很重要的研究工具,因為每一項都必須參照過去〝未知〞項的值,這就代表了代表前面的值會影響後面的值。研究過程如下: 1. 找出子元素的性質 2. 利用子元素的性質找出出現次數的規律以及每個區間的影響範圍 3. 利用出現次數的規律找出一般項

人造衛星廣播與多元頻道半球面體彩色電視機

一、利用人造衛星廣播,發明創造了多元頻道半球面體彩色電視機。同時立既收視三十六家不同電視台的節目,達到國際性電視節目之收視方能實現,家人親朋不必因爭看節目而吵。二、對於國土廣大,人口眾多,國民平均所得較低的貧窮國家,利用兩者,其涵蓋面積廣大,人口眾多。于太平洋上,美國太空總署(N.A.S.A)春鳥衛星四號(Spring Brid Satel-late#4)其涵蓋地球面積三分之一,人口二十億左右。使用電視教育廣播,或空中教學龐大的教育設施設備不必個別建立,教材可擇優而施教,師資亦可擇善而用。受教者、為師者,亦可免於車、舟奔忙之苦。三、娛樂界、廣播界、通信機構,利用微波頗率高,頻帶 Widc-Band可增寬,視界可增廣,見識可提高,電視台頻道亦可增多。利用微波飾播距離遠與人造衛西賺地球大面高之優點,及不受地形、地物、地貌竿限制之影響。作者發明新型碗形拋物線天線克服廣播上,電視發射台、轉播站,超高、超極高頻率 U.H.F.V.H.F所無法達到的地方。因此,節者轉播站、廣播台發射站設立的經費。四、某君欲暸解世界文物風光,透過人造衛星廣播,即期同時瀏覽現況或世界有重大事件,國際性集會,瞭解播報及立即實況報導世界奧林匹克運動大會或世界性博覽會,球類比賽競技,利用兩者,可達到立刻同時收視兩家或兩家以上的不同電視台的節目(P.G.M) 。製作者發明多元頻道半球體彩色電視機可同時收視 36 家不問電視節目。

風洞的製作與探討

在我們日常生活中時常玩各式各樣的模型飛機,因此發現我們的飛機在作某些動作時(例如急速爬升或下降),會發生俯衝失速摔落,或旋轉下降的現象。檢討結果發現操縱裝置並沒有問題,所以不難使我們想到是否機翼並不適合此類的活動,為了要檢討機翼效應,就把此翼形的切面放入這簡易風洞中作試驗。經過一個多學期的創新與突破,我們一直著重在風洞中翅膀的壓力討論及隨攻角的變化氣流對高速運動物體的壓力曲線。回溯起這一段披星載月的日子,真叫人苦不堪言,但是隨著展出日期的逼近,我們愈感出物理科學的博大精深與絲毫不苟的本質,研究小組一直以我們自己微薄的知識,憑藉著一股對科學的熱愛,大膽提出實驗失敗的可能原因,而小心去求證而改進。我們研究小組通力合作,解決了許多技術上的困難,人人均學會了一身的好本事。相信憑借著我們的智慧加上我們精巧的手藝,在以後進入高深物理研究方向,均有良好的基礎。而今天展出的結果,也只是對於今天教育界栽培我們的師長們一點獻禮而巳。當然我們研究小組更會努力的充實自己,往後對科學界貢獻一己的力量,而使中國的科技日益精進,與歐美並驅,甚通之。

麵包蟲垃圾處理廠-環保尖兵?飼養寵物?

爸爸喜至水族館購買麵包蟲餵養魚兒,回家後發現裝蟲體的塑膠袋被蟲啃破好幾個洞,爸爸便將多餘的蟲體放置在工業用保麗龍盒內,並未特意去餵養,但在無意中發現盒子已被饑餓的蟲體哨食,此一重大發現引起我的聯想,因本學期學校家庭聯絡簿內容與環保有關,曾提過塑膠製品對地球的危害,如能藉用自然界的昆蟲為人類解決千年不壞的垃圾,那這發現就人值得了。此項剛好與生物下冊第十二章人類與環境中的實驗 12- 1 「廢物的腐敗」,有些地方類似,基於以上幾點,才有此實驗的研究動機。愛飼養觀賞魚,常

黏土材料之抗拉強度之韌性研究

本研究主要是利用黏土添加氧化鋅、氧化鈦,製成抗拉模型試體,置於室內乾燥,待乾燥後放入高溫爐中加熱,以高溫 1300℃鍛燒 9 小時,並於爐中冷卻到常溫。將試驗所得到的數據帶入建材吸水率、比重及抗拉強度等公式中,並分析試驗結果。由研究可知,添加不同的氧化物,所得到的比重、吸水率及抗拉強度皆不一樣,與未添加任何氧化物的純黏土比較,添加氧化鈦可提高抗拉強度,但添加氧化鋅卻降低抗拉強度。

紅鳳菜對麵條色澤及感官品質影響之研究

本研究以含豐富花青素與葉綠素的家常紅鳳菜為原料,採殺菁加工技術穩定色素及使用檸檬汁調控pH值改變花青素之呈色原理,利用其本身的天然色素,創造出多種顏色的麵條。試驗進行採於麵粉中分別不添加紅鳳菜之對照組(A組)及添加:殺菁紅鳳菜液(B組)、殺菁紅鳳菜液及其菜渣(C組)、不殺菁紅鳳菜液(D組)、不殺菁紅鳳菜液及其菜渣(E組)等,結果製作出白色、紫色、深咖啡色、淡粉色及綠色等色彩之麵條。以色差儀分析麵條的顏色結果顯示,加入紅鳳菜後L值會下降,a值以麵條(B)最高、麵條(E)最低,b值以麵條(E)最高、麵條(B)最低。感官品評結果,以B組麵條對顏色、風味、整體喜好感評價最高。可見紅鳳菜之添加可創造出不同色澤之麵條是可行具經濟價值。

彩色三角形

常我們學得排列組合,在課本上常看到許多類似的問題,算多少個點,多少條直線或多少個三角形的問題,諸如在平面上兩點可決定一直線,三點最多可決定三直線,四點最多可決定六條直線……n 個點最多可決定nCn 條直線,這些有關的問題在課本或參考書上,可以說是俯拾皆是,在某一本有關組合排列的書中論及兩人畫線的遊戲,題目的意思是說:在平面上有六個點,任三點皆不共線,以兩色連結各點,先畫出同色三角形者為輸大家覺得好玩,從多次的嘗試中,我們歸納出似乎後畫的人較為有利,但又說不出什麼道理來,實在是知其然而不知其所以然,所以我們聚集幾個同學利用課餘的時間,從反覆不斷的試驗中,尋出其中存在的道理。

簡易直流馬達的研究

近年來環境污染的問題日益嚴重,尤其在城市要汽車飛馳所排出的度氣和發出的噪音,逐漸威脅到人類的健康。為了改善這個問題,般近政府大力推展以馬達為動力的電動汽車。我們對於馬達這方面的知識感到好奇,同時也產生了許多問題,璧如(一)馬達為什麼會轉動?(二)影響要馬達轉動的原因有那幾種?(三)能不能設計一種簡易的馬達?於是我們把這些問題講教老師 · 老師指導我們做以下的實驗。