全國中小學科展

第二名

揭開松葉牡丹開花和凋謝的秘密

應改成在學校的校園裡種了很多松葉牡丹花 ,每當太陽一出來,五顏六色的松葉牡丹就盡情的開放著,把校園點綴得又美麗又熱鬧。下課時,成群的同學們常圍在花園旁觀賞,或補捉蜜蜂、小蝴蝶和小蟲兒,大家都喜歡這些美麗的花朵。由於我們經常和松葉牡丹接近,對它也就發生很多疑問。\r 陰影下的花,為什慶開的比較慢呢?下雨天,花為什麼沒開呢?開花是不是需要陽光?每天開花和凋謝的時間都一樣嗎?晚上時,花會開嗎?……\r 這些問題實在有趣又吸引人。為了解開這些疑問,滿足我們的好奇心,我們在校長和老師的指導下,展開了探究松葉牡丹開花和凋謝的奧祕。

燜燒鍋內的溫度變化

前些時候,媽媽買了一個燜燒鍋,只看到媽媽在瓦斯爐上把蹄膀煮沸二十分鐘,然後就放到燜燒鍋裹面,不去管它了。結果,到了晚上吃飯的時候,媽媽端出一槃香噴噴的蹄膀,吃得我們讚不絕口。可是,我很納悶!以前,媽媽燉蹄膀的時候,總是需要在瓦斯爐上用小火燉上一、二個鐘頭,而燜燒鍋既不插電也不用瓦斯,為什麼也能達到同樣的效果呢?於是我去問爸爸,爸爸回答我說:「因為燜燒鍋是一種良好的保溫裝置。」我又問他:「如果煮沸的蹄膀一直擺在裹面,是不是溫度都不會改變呢?」爸爸笑著說:「為什麼不去找有關的書籍查一查,順便做一下實驗呢?」 於是,我邀請班上的同學,在老師的指導下,展開了一連串的實驗。

食用植物油問題知多少

晚飯後全家都在客廳裹看電視新聞,突然看見螢光幕上出現了一張好可怕!好可怕的臉,仔細一看,原來是台中私立惠明學校的同學,因為吃米糠油而中毒,他們除了臉上及身上皮膚生座瘡之外,還會頭痛失眠、關節痛,嚴重的會喪失生命。奇怪!為什麼他們吃了米糠油會有這種現象呢?是不是油中含有對人體有害的物質,還是……?想到媽媽每天都要用油炒菜,看了這一段新聞,心中的煩惱一定增加,為了解決媽媽的憂慮,比如怎樣幫媽媽選購?如何保存及使用?為了多了解各種廠牌植物油的性質,所以我就擬定了幾個研究問題,帶到學校和同學共同討論,並請老師指導我們做實驗。

湯的冷熱和食用油的關係

「啊!救命啊!好燙!」冬至的那天媽媽為我們燉雞湯進補,把弟弟燙得呱呱叫,弟弟說它又不會冒煙,怎麼會那麼燙呢!爸爸因公事忙,常常晚點回家吃晚飯,卻又非要媽媽把菜和湯熱一下不可,真奇怪,怎麼冷的那麼快呢!是不是和使用的的游有關係呢,使我對它發生了興趣,而加以研究。

以理論解析微量天秤10o -10 -5 g

以理論分析現今國中學生所製作之微量天平,並加以合理的改良,所得的數學式中,若能適當選取常數,則得下式:△ml={△m2a+[tan0-tan(0+△0)]△ m3d} b其中 △m1為待測質量,△m2,△m3,△0均為變數,其餘符號為常數。以此式為依據,我們開始製作天平,而完成此一作品,其中該改良之處尚多,只是花蓮缺乏我們所需之材料與儀器。所以這然件工作之完成,還有賴先進之士繼續努力。

空氣浮力對我們所產生的影響-兼談各種氣體分子量的求法

從上國中二年級開始,最喜歡的課程就是化學了。每次做實驗總是被各種奇異的化學現象深深吸引住,腦中不斷地想著為什麼這樣,為什麼那樣,心中也不停的尋找合理的解釋。雖然常常疑惑叢生,不知其所以然。但是最後經過老師的整理和解釋,都能茅塞頓開,了然於胸。由於從“做中學”每次實驗都能留下深刻的印象!化學第一冊第六章開始,我們學習到利用亞佛加厥學說,來求各種氣體的分子量。但是課本上所設計的 6-3 實驗,其步驟和計算方法(註 1. )卻使我們加入五里霧中,始終搞不清楚?為什麼:(充滿二氧化碳的塑膠袋重)減去 ( 塑膠袋的重),不等於二氧化碳的重?為什麼還要加上(空氣的密度乘上塑膠袋充滿氣體的體積)所求出的重,才是真正二氧化碳的重量呢?雖然這些問題到了二年級下學期,開始學到阿基米得的浮力原理時,便都能迎刃而解。但是當時尚無此觀念,任憑老師說破了嘴,大家依然迷迷糊糊。現在二年級的學弟們馬上又要學到亞佛加厥學說了。為了讓他們不再重蹈“疑陣”,我們幾個實驗室的工讀生,便興起研究一種可以讓學弟們容易接受的分子量求法,以及擺脫浮力對我們所產生的困擾。6-3 的實驗,還談到實驗所用的氧氣、二氧化碳,必須使用鋼筒裝的。一般鄉下地區,根本買不到。況且學校也沒有這種經費。我們既然已經學過氧氣、氫氣、二氧化碳、氯化氫 · · · … … 等多種氣體的實驗室裝備方法,何不先收集一些氣體,讓學弟們可以順利的進行,方便而不昂貴的實驗。然而自行收集的氣體會不會比鋼筒裝的氣體,產生較大的誤差和不便?能不能克服呢?再者,課本只做氧氣和二氧化碳的比較,能不能多做幾種?讓同學對亞佛加厥的學說能更加認識和了解。6-3 實驗的後面曉卜個“空氣的密度表”(註 Z )裹面的密度資料是怎樣跑出來的?以我們現有的知識設備,有沒有自己可以算出來的方怯?以期更適合我們四週環境的壓力和溫度。以上種種的原因,使我們對一個原本平淡的小實驗,引起了無窮的興趣和迫不及待想著手探討的衝動!

比比看!誰跑得遠,跑得快

上美勞課時,老師要我們做船,有的同學用紙褶船,有的用厚紙板做船,我用保麗綸板割船。等大家都做好了,就拿到學校旁的水池玩,可是玩得不開心,因為大家的船都不會動。回家後,哥哥告訴我,可以利用橡皮筋和木片使船前進,我就做了一條會在水中跑的船了。

一滴一滴亮晶晶—冷氣機霧化加濕之探討

本研究乃針對常用窗型空調冷氣的凝結水回收再利用作專題研究與改良製作。目的在於改善效能、避免污染環境(熱風、凝結水等排放)、及調節室內濕度能舒適健康。改良過程中,分為兩大部分 : 一、結構方面 : 就凝結水設計回收管路及找出霧化之最佳規格及操作。 二、系統方面 : 依據結構作電路系統設計,挑選濕度及水位感測器,搭配電磁閥切換電驛延遲,達到凝結水室內霧化恆濕、室外霧化散熱的雙重功能。 實作研究後分析、比較數據,發現改良後可達到 : 一、環保不滴水--凝結水可以99.9%回收,並且利用於冷凝管之散熱提升效能。二、節能且省電--冷房能力可提升17.6%、E.E.R值提升17.44%。三、健康又舒適--室內濕度恆定在 ±0.5% 以內。無造成過敏、、等疾病之虞。

由三角形到三角錐

在上學期高二數學第三冊中提到球面幾何性質與圓周的幾何性質可以類比, 如圓幕定理與球幕定理、過圓或球外一點求切線段長的公式等, 之前也學過空間的圖形如四面體(三角錐)、球等; 因此我們想: 三角錐的幾何性質與三角形的幾何性質應該也可以類比才對。讀了老師提供的波利亞(G.Polya )著的《數學與猜想》(Mathematics and Plausible Reasoning )一書,裡面說道:在平面上, 至少要三條直線才能圍成有限的圖形--三角形; 而在空間中, 至少要四個平面才能圍成有限的區域--三角錐。就兩者以數目最少的簡單分界為元素所圍成這一點來說, 三角形與平面的關係同三角錐與空間的關係是一樣的。使我們更加確定自己的推論,由此展開了漫長的研究路程。

可以分公平一點吧!

開慶生會,老師拿出一塊正方形的大蛋糕,和大家分享,可是當時全班分成五組,要像分,蛋糕上的奶油分不公平呢:只好像從軸點分,可是,正方形只有四個邊,怎麼分成五塊呢?壽星們只好先切八個等分,再增增減減的,雖然分成了,不過,很不科學。一定有簡易的分法吧!我們決定找找看。