全國中小學科展

依全國中小學科展屆次查詢

依相關評語查詢

第一名

救你命-火災快速逃生機

92 年8 月間蘆洲市大囍市發生火災,不到五分鐘火勢快速竄燒。但先前已有住戶受不了烈火高溫,試圖用自家的緩降機逃生,卻因不熟悉使用方式,摔落地面。原本是協助民眾逃生的緩降機,卻造成人員傷亡。緩降機使用目的是希望在第一時間逃離災難現場,保障人民的生命安全,但大多數的人不熟悉使用方法、放置場所,造成使用上的困難。目前的緩降機設計上、使用費時、使用步驟複雜、佔用陽台空間,使用者無安全感等原因,造成民眾無法於第一時間自救。本研究將緩降機的使用方法修正,讓大家使用起來更加輕鬆便利,增加使用安全性,讓使用者不需等待別人的救援,便能在第一時間內搶救自己的生命,減輕災害的嚴重性,降低人員傷亡,拯救更多的生命。

小齒輪挑戰大齒輪

這是我在小時候玩畫花圓圈的一種遊戲,起先,我認為只是畫一畫而已,但是玩久了以後,卻發現:奇怪!為什麼每一個點畫出來的圖案都不一樣?有些花瓣又尖又長,有些花瓣又圓又短,甚至還有一些畫了幾圈就開始重複了呢!於是,我就開始想研究這個奇怪的問題。

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。

雨過水留痕-防止外牆汙染之設計

雨水與灰塵時常對建築物外牆造成污染,本研究希望設計出防止外牆污染之裝置。首先,為了模擬污染情境,自行設計組裝一套「擬真裝置」,此裝置包含三大部分:雨滴生成器、抿石子試體、灰塵產生器。將抿石子試體以灰塵產生器進行落塵處理後,放置在雨滴生成器下方,實際模擬出雨水與灰塵對外牆造成污染之情境,結果出現「逕流污染」及「飛濺污染」現象。接著,測試各種防止污染的方法,由實驗結果顯示,採用「U型防污設計」將污水導流至排水管,可防止「逕流污染」;採用「60°斜板組件」,可防止「飛濺污染」。最後,我們整合「U型防污設計」及「60°斜板組件」,自行設計組裝的「防污裝置」可有效防止「逕流污染」與「飛濺污染」。

可變撥號密碼式長途電話控制器

一般長途電話控制只能對 0 字頭控制,不能對 108 加以控制,尤其麻煩的是必須採用鑰匙,殊為不便,本長途電話控制器,採用 C/MOS IC 準確、穩定,不但可對 0 字頭控制,同時對 108 加以控制,而當主要人(知道密碼者)要打長途電話時只須先撥前所預置三數碼,便可打通長途了,若此密碼洩漏時,可隨時任意更換密碼,其密碼為三位數(當然多幾位亦可)其猜中的或然率僅 l/1000 而已,使用此種長途電話控制器簡便,快速,且免用鑰匙,裝置成本低廉。

簡易二氧化碳濃度測定器之製作及其應用價值之研究

國中化學第一冊第三章第三節,空氣與人生的關係,提到了有關空氣之組成,氮 78 %,氧 20 % ,氫 0.934%,二氧化碳 0.03%,及微量的其他稀有氣體。人呼出的氣體,能使石灰水 Ca(OH)2混濁,而空氣比較小容易使它混濁。這足因呼出的氣體中,有一種叫做二氧化碳的氣體存在。這種氣體對人無益,但植物都需要它,才能使大氣中的空氣保持恆定……等。但課本未曾談到二氧化碳的濃度應如何來瀾定,同時亦未曾介紹我們人類所呼出的二氧化碳濃度比空氣大幾倍?而且用什麼方法求出大氣中合二氧化碳為 0.03 % 呢?於是同學們便開始設計實驗,始有簡易二氧化碳測定器(簡稱大埤國中測定器)之產生,藉此科展的機會,就教各位先進名家,賜給我們寶貴的知識、經驗,好作更進一步的研究及改進,並加以推廣,造福人群。

擋不住的誘惑──毛氈苔的致命陷阱

生物教材中介紹食蟲植物時,我們感到十分好奇;有一次和家人去逛花市,看到了一種玲瓏的植物,原來它就是老師上課中提及的毛氈苔。我們帶了幾盆回學校,請老師帶我們踏上食蟲植物─毛氈苔的「科學之旅」。

破除主婦的迷思~清洗蔬菜誰最行

本研究探討有效清洗蔬菜上農藥殘留量的方法,文獻中檢測農藥的方法有『生物法』、『化學法』及『生化法』三種,前兩種方法對我們來說都有不方便的地方,故選擇快速又能檢測出市面上大多數農藥殘留量的『生化法』。但『生化法』需配合昂貴的分光比色儀,因此我們利用計算機上的太陽能光電池、LED、三用電表及保特瓶,成功地設計出一台能『量化』水溶液顏色差異的裝置,我們稱它為『光電池比色儀』。利用『光電池比色儀』檢測樣品1 分鐘,測出的數值我們稱它為V_Lux(Volt Illumination ),當DV_Lux 越小,抑制率越大,表示農藥殘留量越多;反之,越少。最後比較多種清洗小白菜的方法,結果發現『用流動的清水洗3 分鐘』效果最好,破除了多數主婦的迷思。

深藍電位-洋流的霍爾效應

由於海洋中有許多帶電離子,這些帶電粒子會因洋流的流動而快速移動,而在地磁的作用下,同樣是帶電粒子在磁場中的流動,同樣是磁場方向垂直於運動方向,那麼,理論上也該有類似霍爾電位差的電位差。實驗的結果要與理論的預測V=vBL大致相符(V=霍爾電壓、v=流速、B為磁場、L為量測間距)。

玫瑰紅中的玄機-維生素C定量方法之改良

我們發現實驗課本所採用的維生素 C 定量方法有兩個缺點:(1)樣品「過濾」的時間長,(2)澄清度低,滴定終點不易明確判斷。本研究發現改用「離心」的前處理方法,可有效改善過濾法的缺點,而且經離心法處理的樣品,其維生素 C 含量最接近原汁。本研究也發現,將滴定用的靛酚溶液加過量,所呈現的玫瑰紅色,會因樣品中維生素 C 含量不同,而有色澤深淺的變化,若改用分光光度計測定樣品的吸光度,將吸光度的值代入維生素 C 的檢量線方程式中,就可計算出維生素 C 的含量。最後,分別將各種果汁樣品,添加已知量的維生素 C 在其中,結果發現「分光光度計法」的精準性並不比「靛酚滴定法」差,所以「分光光度計法」是一種快速且精準度佳的改良方法。