全國中小學科展

第二名

「麥」出減塑新「吸」望

今年七月開始政府規定業者不得提供內用一次性的塑膠吸管。目前市售的一次性吸管種類皆有其缺點。我們從吸管單字straw獲得靈感,嘗試使用麥麩粉來製作一次性吸管。 本研究運用熱壓方式來塑型,實驗過程中發現熱壓方式無法穩定吸管結構,進一步在麥麩粉裡分別添加四種天然黏膠進行測試,實驗結果酪蛋白膠在延展性與塑型方面表現最佳。成功塑型後,我們製作了多種不同成分的麥麩吸管進行實用性測試,結果為添加蜂蠟的細顆粒酪蛋白膠麥麩吸管在耐熱、耐酸鹼與防水性的表現上最佳。 我們把自製的麥麩吸管運用到其他一次小型塑膠管用途上例如棉花棒,也能表現良好。實驗結果證實自製的麥麩吸管在土壤中三個月內能完全生物降解完畢,有效達到友善環境的目的。

身歷其境---有關3D影像照片之物理原理的探討

國三的地球科學課本內有一頁觀察地形的立體空照地圖,利用紅綠兩色眼鏡來看地貌的立體圖像,一些雜誌也有關於立體攝影的文章,利用相機拍出不同視角的兩張照片,再把兩張照片並在一起看出立體影像,這樣的立體效果與地球科學課本上的空照地圖的立體效果的作用不同。因此,我們想可否把這兩種效果合為一,利用一般相機來拍攝景物,沖洗出來的照片,再經由紅綠眼鏡來看照片,而呈現立體效果來,這不是一件有趣的事嗎? \r 在高雄科學工藝博物館也看到「回到白堊紀」的3D立體電影,更令人激起製作3D照片的決心,經過多日來的努力,終於有了以下的成果。 \r

岩石的自述

組成地殼的物質是岩石。岩石大部份都是異質的,由很多種彼此不同的礦物粒子所組或。岩石有的由一種礦物所組成,如石灰岩主要由方解石所組成,砂岩主要是由石英一種礦物所組成,但砂岩並不等於石英,石灰岩也不等於方解石。 麥飯石被譽為「健康石」、「幻想的石」;安山岩能淨化水質,但能淨化水質的岩石,就能等於安山岩嗎?激起了探究其奧祕的動機。

光知我的輕!

我們利用反光貼紙黏貼在紙槓桿上,以雷射光筆將入射光投射在反光紙,反光貼紙將入射光線反射至其上方的平面鏡上,平面鏡將入射光線反射至桌上的方眼紙,我們從方眼紙上光點的位移,就可以測量到極微細小物質的質量,甚至可測得1mg以下細微物質的質量。

國中化學實驗裝置的改進及目標

課外活動課,我們參加的是科學研習,因凡課本中有理論說明,而無實際驗政者或實驗的結果現象不明確,誤差大者,我們都會就教於老師,共同研究設計改良。

嘉南平原施肥與水質污染之研究

據統計台灣肥料之消耗量 1972 年為八十八萬噸,至日前,每年還以 10 %之增加量累積,於此巨額消耗量中,氮肥佔最大部份,以1972 年而言,其消耗量約為氮素十七萬噸,世界其他各國,氮肥之消耗量也是最高。由過去發表之文獻,發現氮肥施於士壤後,被植物所利用者,僅佔 50 % ,其他 50 %被流失,氮肥之流失除表面之逕流外,主要係以 NO3- 離子型態淋洗到地下水。山於肥料之流失,很自然地使造成水質汙染之問題。許多研究指出,如果水中含有 40 mg / l以上之 NO3-離子時,嬰兒飲用此種水後,則將發生變性血色蛋白血症或藍嬰( blue baby ),而為害人體之健康。對於家畜,也同樣會發生許多病症, 1976 年美國伊利諾州農田之地下水經研究後,也發現其 NO3- 離子含量超過 60 mg/ l,已可導致小豬死亡。作者窮居在嘉南平原的一個偏僻農村裡,深知目前一般農民往往為了能在單位面積耕地上獲得高度產量,增加施肥已為其通行之手段。例如水稻作物,以往政府之氮肥推薦量為每公頃施八十公斤氮素,而今農民之施用量已增加到一倍,甚至於還有每公頃施二百公斤以上,如此,農民並沒有考慮到其增施之肥料量楚否有效於作物,抑或產生流失作用。鑒於施肥影響水質污染之重要性,作者自 1972 年開始對於嘉南平原農業區之地下求質進行調查研究,俾供有關單位參考。

走過四重溪

從地科課本裡,我們知道了岩層會產生褶皺,是因岩層受應力作用後產生不均一的應變造成的。而褶皺所造成岩層層理的形狀,通常有開放性的褶皺與封閉性的褶皺。我們經常看到開放性的褶皺,就從沒有看過封閉性的褶皺。 民國73年7月號的科學眼雜誌上,刊登了一張ㄈ字形的偃臥褶皺露頭的照片,據老師說 : 此褶皺位於四重溪畔。在好奇心的驅使下,來到了四重溪,涉水到達露頭,(以下簡稱四重溪露頭),其景觀只能用鬼斧神工形容,當我們爬到露頭中心處,結果發現並非ㄈ字形,而是一個封閉性長橢圓形的褶皺。為何會產生這種褶皺的疑惑湧上心頭,所以請老師指導,作實地的研究與測量,並且回到學校實驗室嘗試以黏土、石膏作模擬,所以我們另找了兩處露頭作勘測,一位於199號公路旁軍營附近(以下簡稱軍營露頭),另一位於石門古戰場紀念碑東邊(以下簡稱石門露頭)。

聲波的分析與探討

如果說和電腦溝通的方法中,最常用,同時也是最普遍的,就是鍵盤 Keyboard 輸入,我想該不會有人反對吧!但除非是學過打字的人,不然必定會認為這是一種又耗時,又耗力之作法,因此我們便突發奇想:如果我們能用聲音和電腦溝通的話,豈不是比鍵盤輸入更快,更方便嗎?若要如此,首先就必須對聲音有更深一層的暸解、分析。我們人是如何地去分辨對方所講的每一個字呢?是靠聲音的變化?或頻率?還是響度?抑是音色?再不然就是這些因素以外之變因呢?又想到喇叭、鋼琴、古箏、吉他如果同樣奏出 Do 。但每種樂器各有各的特色及音質,這是為什麼呢?由以上的許多疑點,而引起了我們研究的興趣!

毛蕨演化現象之探討

毛蕨是金星蕨科毛蕨屬中頗為常見之一種蕨類植物,生長於本省海拔 1200 公尺以下的庭園、路旁、田邊或山谷林緣空曠處,分布於中國大陸南部、印度、越南、韓國、日本、琉球、菲律賓等地,是屬於南中國要素的植物地理分布型。

圓柱體作純滾動時的靜摩擦力的研究

在做聯考題時發現有火車的啟動需要靠摩擦力的試題,在一般人的直覺中,摩擦力總會影響物體前進的速度,使其減慢,怎卻反而幫助火車前進呢?這便激起我們研究的動機。