全國中小學科展

第二名

蛋殼中CaCO?之定量研究

本研究利用高中三年所學之熱重分析(1)、排乙二醇速率(2)、酸鹼滴定(3)及等壓差(4)四種方法推求蛋殼中CaCO3(s)含量。熱重分析試驗是以質量守恆及嘗試錯誤法之概念推得所求,試驗結果,一般蛋殼粉體中CaCO3(s)含量為90.8%,土雞蛋殼粉體為93.9%;排乙二醇速率試驗是利用非勻相反應中,相同接觸面積下,排乙二醇速率與市售CaCO3(s)及蛋殼粉體中CaCO3(s)含量成正比的關係推得所求,所得結果,一般蛋殼粉體中CaCO3(s)含量為87.3%,土雞蛋殼粉體為\r 89.4%;酸鹼滴定試驗是以逆滴定的方式進行,試驗結果,一般蛋殼粉體中 CaCO3(s)含量為88.7%,土雞蛋殼粉體為91.4%;等壓差試驗是於相同壓差下,比較市售CaCO3(s)及蛋殼粉體所取克數,結果顯示,一般蛋殼粉體中CaCO3(s)含量為87.8%,土雞蛋殼粉體為90.4%。本研究於試驗結束後,以文獻(5)提及之蛋殼粉體中CaCO3(s)含量92.0~95.8%為標準值進行試驗誤差分析。本團隊於此研究最大之收穫,即是將高中三年所學,學以致用,並得到從做中學的寶貴經驗。

簡易圖釘器

記得在學校張教導常跟我們說:「好學生要能運用我們聰明的頭腦,多想、多做、多實驗、多創造,去活用我們的知識,做些有意義的事 …… 。」我聽了很受感動,心想我以後一定要做到活用書上的知識去做些有用的事, … 後來級任老師要我們全班小朋友去佈置教室,我負責帶忙同學釘圖畫在成績欄上,當我用手按圖釘去釘圖畫的時候,想不到圖釘凸出來把手指頭刺破了,好疼啊!紅紅的血一直流出來,旁邊的同學看到了,就向老師報告,老師馬上設法替我止血敷藥!他一邊擦藥一邊向我說:「麗君,以後做事要小心些,最好想想怎樣才不刺破手?」我突然想起老師曾經指導我們做過磁鐵、吸鐵的實驗,也許可以利用它來做個簡單的圖釘器,那不是可以不傷手嗎?

多邊形的旋心之推廣與應用

文獻上,要尋找任意多邊形的內接母子相似圖形,尚未有好的辦法可解決此問題,本研究藉由多邊形的旋轉與伸縮觀念產生相似形的定理,發展出「內接母子相似作圖」的好方法,即利用本研究命名的「旋心」,透過旋轉可輕易得到過邊上一點、形內一點作出內接母子相似圖形。並研究出「旋心」的相關性質,利用此相關性質,我們得到特殊四邊形,何者圖形必無內接母子相似?何者圖形在什麼條件下,才會有內接母子相似?

番石榴葉背上哪來的棉絮?

在番石榴葉背上發現的棉絮多為透明、捲曲狀,將棉絮撥開發現一種黃色、橢圓形的小動物,會分泌絲狀物。小動物的成蟲是一種小白蛾,具趨光性,早上日出時會繞著番石榴樹飛行,會在番石榴葉背留下白色、螺旋形的絨毛,裡面有卵,會孵化成小動物。溫度對小動物和小白蛾很重要,牠們的生長適溫約在 20℃~30℃之間,若溫度過低小動物會分泌大量棉絮來禦寒;溫度過高,棉絮則大量的減少,小動物的數量也會減少。小動物吸食汁液對會番石榴的葉片、花苞、莖、果實等造成危害,可用瓢蟲來進行生物防治。小動物排出的汁液所造成的黑色物質堆積在葉面會影響番石榴樹行光合作用,可用肥皂水清除。危害番石榴已久的小動物和小白蛾,最後發現是【番石榴螺旋粉蝨】,是番石榴樹的一大害蟲。

豆子發芽時養分的分布及其發芽率與浸水時數的關係

上學期作實驗 4-2「種子發芽時養分的分布」時,發現結果與老師在採前提出的理論顏色不符合:當作「澱粉測定」時,不但子葉,連勝芽也漸山黃褐色憂為藍黑色,而作「糖測定」時,不但胚芽,連子葉也漸由無反應變為淡紅色再變成深紅色,於是想到浸泡試液時間越久是否會使顏色發生變化,又因豆子是事先浸過水的,那麼浸水時間的長短是否也會影響豆內養分的改變,而間接影響實驗結果,並聯想到如以不間種類的豆子作實驗,結果有無差別。後來我們又作實驗 5-3「幼根的觀察」時,發現同學們取用的豆子不同,則幼根出現有快慢,又聯想到浸水時數對發芽快慢是否也有影響,所以當上學期課結束後老師問回學們有沒有興趣再作實驗時,我們便提出了以上的想法,請老師幫我們設計實驗,以便解除上面的疑問。

硫酸銅沉澱及對生物生長影響的研究

上學期自然課,老師教我們做「硫酸銅沈澱了」的實驗時同學都興高采烈的參與,為什麼溶於水的硫酸銅加入酒精後會沈澱呢?我心裏起了許多疑問:除了水以外,硫酸銅還溶解於那些液體呢?除了酒精之外,還有那些液體能使硫酸銅沈澱?硫酸銅沈澱的過程中會有什麼變化?我就去請教自然老師。老師還問我們:硫酸銅對生物的生長會有影響嗎?於是我們在老師的指導下,就開始了我們的研究。

國中物理科電腦輔助教學-(物理學習障礙分析程式)

本系統設計的目的有兩個方向:1.學生自我輔導由於微電腦年來逐漸普及,不久的將來每一所學校都將擁有一間電腦教室,如果有一天,有一位叫李四的學生,他在課堂上剛學過國中物理第x 章,他不知道自己到底學得怎麼樣!問題在那裹?於是他利用自修時問,到電腦教室,他先到資料管理室借到了第 x章的學習障礙分析磁片,在電腦前他作答了將近十幾個經過特別設計的題目,最後電腦送出了一張報表告訴他此章節的成績,以及他在這章節中沒有學習好的地方如P9、10,並告訴他如何補救,並建議他進一步接受單元輔助教學!於是李四注意到在報表中所列的學習障礙中有一個 y單元的確令他頭疼,於是他又出現在資料管理室,除了歸還學習障礙分析磁片,他又借出了y 單元的輔教磁片,這個活動他最喜歡,就像以前打電動玩具一樣,非常精彩,而且電腦非常有耐性的反覆演示他比較不懂的地方,半小時後李四已經很愉快的在操場打球了,因為今天上的物理他已有十成的把握了!2.實際教學上的應用:教師在課堂上教完一個章節後,便可在電腦教室為學生們作學習障礙分析活動,作完後可再利用電腦產生一張該班學生學習障礙的統計圖(如圖 281 頁附圖)。從這圖上,教師可 看出他的學生在這一章節中普遍及各人的學習障礙在那裹,以作為再教學的參考,進一步再指導學生針對學習障礙,作團體或個別的輔助教學,更可從鋪助教學巾看到學生學習的流程,以及積分,如此教師就幾乎可完全掌握學生的學習狀況了!在目前,祇要校中有一套微電腦,教師就可充份利用電腦輔教系統,以解決教學上一些不容易在教室或實驗室演示的實驗的問題,並可利用輔教系統中精彩的畫面與聲音,引起學生們學習的興趣!

電線走火警報器

1.在國中物理第四冊第十六章第四節( 16 ~ 4 )最後一段學到家用電線如果絕緣皮脫落使相鄰的 兩線接觸發生短路現象就會發生所謂電線走火導致火災。2.根據調查火災發生的原因幾乎大部分由於用電超過負荷短路所引起的電線走火所致,雖然現在用電安全措施方面已有周全的裝備可是因電線走火導致火災這個問題仍然存在,如今這個問題有待我們去解決。3.我們學過 H=mst,當 m,S 一定時 H 與 t 成正比,又 H = 0.24 IVt = 0.241 2 Rt = 0.24V 2/Rt中,當V,t 一定時 H 與 I 成正比,R , t 一定時 H 與 I 2 成正比,R , t 一定時 H 與V 2成正比。2.由電工法規獲知電路正常使用時各種粗細不同的導線其電流負荷量有一定的限度,而在一定的限度內導線本身正常的溫度約與常溫相同,不易導致使燃點較低的物品燃燒或發生電線走火,但是由上述公式得知,當導線負荷增加時,溫度會逐漸升高,如能在保險絲未熔斷或自動開關未發生作用之前,電路中裝置一警報器提高警覺豈不是更安全嗎?

以廢棄蝦殼製作染料敏化太陽能電池之研究

幾丁質是地球上含量僅次於纖維素的第二豐富有機物,而依據台灣漁獲物中重要魚類之非食用廢棄率及廢棄量之統計,以蝦殼為主一年就有5.7萬噸。 本研究實際以「廢棄蝦殼」提煉及去乙醯化後製得幾丁聚醣薄膜。探討如何製作最佳化的幾丁聚醣薄膜為載體取代傳統的ITO玻璃,加入容易取得的染料與電解質合成染敏電池,而電池四周乾燥的幾丁聚醣膜可自然封裝電解液,並探討廢棄蝦殼染敏電池之各種發電效益。 以廢棄蝦殼粉、水、醋酸質量比6:200:1所製成的幾丁聚醣膜容易脫膜、透光度72.4%可作為染敏電池的載體。以氯化鈉為電解液所製得3cm*3cm大小電池的最大電壓0.72 V、電流16.13mA其電功率11.61 mW,經I-V曲線求得轉換效率為0.8%,以單一cell的方式就能使LED燈泡發亮。

淘石專家

前幾天我們到燕巢的泥火山玩,遠遠就聽到清脆“啵”的泥爆聲,真是興奮極了,我們在泥火山爬上爬下,忽然間我滑了一跤,奇怪!泥火山不應該都是泥嗎?怎麼會有石頭呢?這些石頭又怎麼來的?再仔細一看,更奇怪的是那些石頭竟然被分得很整齊,一區是大石頭,一區是小石頭,另外一區則是細粉,是誰?是誰這 麼有耐心的在分石頭呢?是人為的嗎?還是…?他們又是怎麼分的呢?…我把問題帶到學校和班上同學一起討論,也才發現這其中的問題可真是不少呀!