全國中小學科展

第一名

高中化學教具教法研究

高中化學為一門實驗的科學,由實驗、觀察、記述、尋求規律性,追究原因,獲得解釋,進而說明了知識傳播的方式。但是限於設備或高中學生的了解程度或現在學校課程標準規定,有些章節的理論、現象無法由實驗開始進行科學活動,又沒有適當的影片或幻燈片,為了使這些重要的理論、現象、讓高中學生平易的了解並提高學生的學習興趣,加深對理論現象的認識及達成各項教學效果起見,我就作了高中化學教具教法的研究,內容包括:(A) 高中化學掛圖的製作,使用與改進。(B) 模型示範教學板的使用。(C) 週期表、軌域模型、分子模型、反應機構模型及晶體模型的製作、使用與演進。

七巧板與多邊形

一年級上學期上數學課時,老師曾教我們製作七巧板,還利用做好的七巧板來拼多邊形,當時大家排出了三角形、長方形、梯形、平行四邊形,還有人排出了五邊形、六邊形,但是過幾天又排不出來了。到第三冊數學上商高定理時學到了等腰直角三角形三邊長之比為1:1:,於是又想到:七巧板有五個等腰直角三角形,那麼是不是也可以由邊長的關係來考慮七巧板所排出的多邊形呢?我們把這個想法告訴老師,老師鼓勵我們動腦筋,想想看,還提示我們七巧板每塊的角度都是45°,90°或135°,可以把角度也加進去考慮,有問題再來找老師討論,於是我們就開始著手研究。

薑黃素的特性及其在生活上之應用研究

本研究在探討薑黃、南薑、野薑及一般薑等所含薑黃素的抑菌與抗氧化作用等特性,其次是研究薑黃素在生活及教學上之應用。 研究發現:(1)抑菌能力排序:以薑黃最強;一般薑次之;南薑、野薑微弱。(2)抗氧化作用仍以薑黃最為明顯;一般薑次之;南薑及野薑則較不顯著。(3)在生活上之應用方面,薑黃素用於檢測水質及食品中是否含硼砂,可明確檢出水中或食品中之含硼量;薑黃素所含的天然色素,可用於布料之染色及食品用色素添加劑,亦可用於製造薑黃手工皂,對人體皮膚有益處。(4)在化學實驗上,薑黃素製成薑黃試劑,可做為酸鹼指示劑,另可檢驗一般居家物質之酸鹼性。由以上實驗結果可知薑黃素應用甚為廣泛且深具利用價值。

數形合一

這份研究是關於一個「數形合一」的問題,研究的主要目的是找出同時具有兩種圖形數身分以上的數(我稱之為多重數)。主要是研究多重多角數、雙重中心多角數和探討同時具有多角數和中心多角數身分的數,研究這些多重圖形數並尋找即使手算也可快速算出的辦法。

自製軟彈簧研究週期和質量之關係

(一)物理學上探討簡諧運動時,最常見的問題是質量m的物體繫於一端固定的彈簧的另一端,物體受F=-kx的恢復力作用時,簡諧運動週期是多少?高中學生第一個想到的答案是T=2π√m(1)/k。大一所唸的 Hal-lidy 著之 Physics (1964 年版) (2) 316 頁第30題作業:“質量 m8的彈簧掛上質量 m 的物體時簡諧運動之週期T=2π√m+m8/3/k試證之"。本題作業於1974年版(3)已刪除,全國第廿二屆科展曾有證明本公式 的作品參展(4)。(二)作者於全國第十八屆科展參展 作品中(5)一條用來測表面張力的自製彈簧,力常數相當小,水平放置時有一條用來測表面張力的 13.5公分,鉛直吊起,由於本身重量作用,長度達32.45公分,用它測振動週期時,可振動 100 次仍未停止(阻尼 Damping 甚小),當不掛任何物體時測得的週期不但 T=2π√m/k無法解釋,且和 T = 2π√m+m8/3/k 所求得的結果亦相去甚遠,引起作者進一步研究的興趣。

自動化節能飲水機

改良傳統飲水機總量加熱模形,採局部加熱方式僅將所需飲用量做加溫動作,以達到節能省電目的。而使用人機介面(觸控螢幕)操作,讓操作更便利,符合人性化需求,並且應用高職機電整合實習課程,將所學PLC可程式控制和迴路設計製作出讓不同喜好的使用者,依需要取得不同溫度的熱水或是溫水,並且能夠定量供水。

拼拼湊湊都是畫

有一天,爸爸、媽媽帶我去參觀全國音響大展,在現場各家廠商都印有許多說明書和廣告單分送參觀者,其中,有一張廣告單十分吸引我,因為有我最喜歡的拼圖遊戲。 於是,我當場玩了起來,想不到,在規定時間內全部拼出來了,真高興!第二天,我把拼圖帶到學校給同學玩,結果發現,大部份同學不太會玩,因此,激起我研究這張拼圖卡的興趣。

變動

.up_line{ border-top:#000 1px solid;} .up_line sub{font-size:50%;} 有一次在課堂上,老師在黑板上畫了一個 △ ABC ,及 D 在BC上,然後如右圖畫了許多與AC平的直線,要我們觀察這些平行線移向AC時,夾在AB、AD、 CD間的這些線段長的變化,並提出自己的看法? 我將 D 改為 D0,在這些平行線與AB、 AD0、 CD0的所有交點標上符號 D0、D1、 D2 · · · · , E0、 E1、 E2 · · · · , F0、 F1、 F2… … 我發現:當平行線移向AC時,第一組線段E0D0>E1D1 >E2D2 >E3D3>…… > O 當 En移到 A 時DnEn=AA= 0,第二組線段 O =D0F0D1F1D2F2 D3F3AC ,當 Dn移到 A 時 En移到 C 這兩組量的變化特性(1)有規則(2)一組由大變小,另一組由小變大。 我將觀察的結果向老師報告,老師很高興,除口頭讚許外,又把我平時成績加了 2 分,並且對我說:「有空,可以想想兩量之間的關係!」而學校的科展又快到了,於是我就以這題目開始,展開了一連串的研究!

水族箱清潔隊的好幫手

開學時分配掃除工作,我們這一組式水族箱清潔隊,負責清潔自然科學教室和一年級教室裏的水族箱。自然科學教室的水族箱經常較乾淨,而一年級教室裏的水族箱就不同了。那裏面養的是金魚,排泄物特別多。一年級的同學又常常把飼料放得太多,魚吃不完的飼料就沈到下面發黴,好可怕。這些沈積物在水中輕飄飄的不好打撈,也撈不乾淨。使得我們要每隔一個月把水族箱內的砂石清洗一次。為了清洗砂石,先把魚用網撈出來寄養在別的水族箱,然後拆下打氣設備、溫度計、自動調溫器,搬出水罩和石頭,才能把砂石倒出來清洗,洗好了再一樣一樣放回去。因為換了水還要放一些海波,再等半小時,才能把魚接回來。這工作又麻煩又怕東西被打壞,真是苦差事。想到平時老師常鼓勵我們研究實驗,何不來研究有沒有較好的方法來維護水族箱的清潔。

會鑽洞的小工程師\n─裝死專家米象蟲的研究

有一天,我幫媽媽到米缸量米,忽然看到一種很奇怪的蟲在蠕動,我不敢量米,所以就趕快跑去找媽媽來看,媽媽看完說:「別擔心,那就是米蟲罷了」我又問:「它到底是益蟲,還是害蟲呢?」媽媽說:「我也不知道,這要你自己去觀察。」就是媽媽這番話,引起了我研究的心理。