全國中小學科展

第一名

乾坤大挪移.

在一次數學課中,老師講解了幾種相似形的畫法,選擇了不同位置的 O 點(光源點),會有不同的畫法,引發了我們想去探討的興趣,我們想知道,除了課本上提到的幾種單一光源點的作圖方法外是否還有其他的作法?我們於是著手研究。

浮浮沈沈真有趣

我們上課外的實驗時,老師教我們做一個科學玩具。一個瓶子用氣球把瓶口封起來,放入一個大玻璃瓶內,大瓶子裝滿水,也用氣球封起來,我們覺得很好玩,又很奇怪,所以想想要研究為什麼小瓶子會浮又會沈,這其中一定有什麼科學的奧妙呢!

星等測定

從事了很久的天文觀測和天文攝影,但對於星星的認識還是停留在觀測和攝影上,對於星星的光度、距離、溫度等物理性質除了書本上已有的資料外,其餘的就一無所知了。為了更進一步了解那遙遠的它們,我決定從最簡易的星等測定做起。

粟之高禾─探討小米不為人知的耐鹽機密

隨著全球變遷,能在極端環境下生存的作物,是大家未來共同的救命藥。臺灣原住民長 期種植小米,雖產量不高,但保存了古老種源。將小米和稻米種植在鹽逆境下,我們觀察到 小米的根長、葉長及側根生長狀況都比稻米來的好,且小米有花青素累積的現象。就氣孔開 閉機制來說,小米在較低鹽濃度時就能關閉氣孔,稻米則否。而深入探討其耐鹽機制後,我 們瞭解到小米體內過氧化物質累積、過氧化酵素活性(POD、CAT、APX)及滲透壓調節相關機 制(脯胺酸、澱粉酶)上都與稻米有程度上的明顯差異,皆提升了小米在鹽逆境下的生存能力。 期望接下來能針對這神奇而珍貴的小米種源進行更深入的探討,為氣候變遷下日益重要的作 物育種做出些許貢獻。

熱鍋上的舞者-聚丙烯酸鈉的Leidenfrost效應分析

將水晶寶寶放置於加熱板,會不斷跳動並發出高頻聲音。本研究透過錄音及錄影進行分析,探討其跳動的原理及特性。研究發現:水晶寶寶於加熱板溫度80°C開始出現穩定跳動,並發出高頻聲音。溫度越高,跳動高度越低且聲音頻率越高。並發現水晶寶寶為符合虎克定律之彈性固體,其聲音頻率與√k成正比,符合簡諧運動的型式。進行動力學分析發現,水晶寶寶於加熱板撞擊之恢復係數穩定於1附近震盪,且發現水晶寶寶撞擊加熱板時會噴發氣體。我們嘗試於加熱板上方放置壓電晶片進行撞擊,發現溫度越高,產生電壓越高,可透過碰撞實現能量轉換。最後結合聲音及動力學分析,提出物理模型針對觀測之現象進行解釋,論證此現象屬於高含水彈性固體的Leidenfrost效應。

電解廢液真是環保的元兇?

(一)從報紙上得知,電鍍工廠排放廢液造成大量環境污染。 (二)我們在學校實驗室完成電解(實驗 13- 4 )、電鍍( 13- 6 演示實驗)甚至鋅銅電池(實驗 14- l )等實驗之後所剩下的廢液如果直接排放,是不是同樣也會造成環境的污染呢? (三)電解廢液不應該只是破壞環境的元兇,其實電解法本身應該也是解決電解廢液問題的答案才對。因此我們計劃將實驗室中現有的電解、電鍍設備加以做簡單化、安全化之改良並與其他方法結合,尋求其處理之最適條件。以此改良之電解方式不但可以達成降低廢液濃度到環保排放標準的主要目的,同時更可以將其中的重金屬成分回收作再利用;而且乾淨、迅速,不會造成二次的污染。

利用系列光點強弱變化測定星等之方法

約半年前,我發現單一光點斜向進入普通平面玻璃鏡面後在玻璃介質內會發生多次折射反射現象,在該鏡面上形成一系列可見之光點。旦自第二光點以後亮度逐漸減弱。又該系列中光點個數與光源強弱成正相關。故聯想到若將普通天文望遠鏡中之天頂稜鏡換裝成該種(普通)平面玻璃鏡後,應有相同效果,即可用來判別星等。一一經試行改裝後,在普通天文望遠鏡中觀測任一星體均可見一系列之光點。且光點數確與星體亮度成正相關,即較亮之星體在望遠鏡中分散成可見之光點較多,較暗之星體可見光點較少。

『 晶 』 生有道

在自然教室看到許多漂亮的晶體,所以五、六年級時針對影響晶體生長的因素,進行一些探討。從文獻中發現以前都以析晶量做為研究的對象,又在報章書籍中知道大晶體有許多用途故做大而亮的晶體。

紙電路印刷機研發及其運用於教學之可行性分析

研究為紙電路印刷機之研發,我們將紙當成電路板的基材,以銅箔與銀箔為佈線的導電材料,研究銅箔與銀箔在製作時,所需的時間、溫度、印刷電路完成度、耐流值與耐熱值等因素,來驗證我們研發的紙電路印刷機適合用於學校實習課程教學,培養學生LAYOUT的能力,亦可以把學生實習課程融入環境保護的概念。

雷公之鎚落在何處─探討影響閃電分布的因素

閃電在陸地和海洋何者較多?在高山或平地何者較多?我們希望藉著這個研究,為自己,也為想知道的人,提供一些可能的答案!