全國中小學科展

第一名

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。

Crystal---鹼金屬、鹼土金屬類晶體的培養

在實際上的化學研究中,為了實用(材料,醫藥)目的,合成新化合物,並確定其原子排列結構,判斷其性質,一直是許多實驗室的研究方向之一,然而在合成化合物後,往往會助由x光照射晶體所得的繞射圖與數據,解出化合物的幾何結構(如鍵長、鍵角等)。近年來,由於電腦科技的進步,解晶體結構,已不像以往那麼需要寒繁瑣的計算。但化學家們是如何合成的新化合物養成良好晶體,以提供結構解析?因此本研究嘗試以幾種常見鹼金屬、鹼土金屬鹽類來養晶,試圖在不同方法與條件的控制下,養出具有簡單幾何外型的晶體歸納在水溶液中結晶的各階段變化況,並分析各結晶法的優劣,以提供相關研究人士參考。

變色口紅:變!變!變!

愛漂亮的媽媽,從菜市場上買了一支口紅,瞧它綠綠的顏色,想必塗在嘴巴上一定像巫婆一樣嚇人吧!說也奇怪,當媽媽把口紅擦上後,顏色就變成漂亮的紅色了,我把它擦在手臂上,顏色也變紅了;原來這就是「變色口紅」,我好想知道「變色口紅」中到底有什麼秘密,於是便邀了同學一起動手研究。

攀緣莖植物的生態觀察

去年暑假,我們園子種了幾棵何首烏,有一天弟弟開學回來,抱著新課本,高興的翻開新課本,(自然第四冊,四高等植物的根莖葉)閱讀,其中有一輻插圖「牽牛花的攀緣莖」卻與我家的何首烏攀緣方向不太一樣,因此我們便請教老師,於是我們搜集、觀察、實驗尋求答案。

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)。

育鈴還需刺鈴蟲-探討小紅姬緣椿象與倒地鈴的關係

自然情況下倒地鈴種子發芽率很低,但在自然界中仍然分佈很廣。在野外觀察時常存在小紅姬緣椿象族群,這使我們聯想到小紅姬緣椿象是否對倒地鈴分佈有貢獻?小紅姬緣椿象是一種食種子的昆蟲,主要吸食倒地鈴種子。我們設計實驗驗證倒地鈴種子的發芽率在受到小紅姬緣椿象攻擊後,因為種子透水性增加的影響,使的種子的發芽率顯著提高。特別是在種子未脫離果莢的情況下,受到小紅姬緣椿象刺吸的發芽率是對照組的9倍(38.6﹪:4.3﹪)。倒地鈴、小紅姬緣椿象與蛾類幼蟲彼此間關係密切,蛾類幼蟲嚼食倒地鈴植物未成熟種子,進出時造成果莢破洞,如此巧妙的關係使的生物能互惠互利共同繁衍。

瘋狂蟻別鬧了--長腳捷蟻(Anoplolepis longipes)生態與防治之研究

本研究在探討長腳捷蟻的生態及防治方法,研究地點在本校園內,研究時間從2017年8月底到2018年4月,共進行9個月。長腳捷蟻是屬於遷徙性高的螞蟻,蟻巢中有多蟻后,特徵是明顯的長腳與觸角以及在受到干擾時的瘋狂舉動(也因此有狂蟻的稱號)。驚擾時的爬速每秒移動約5.40cm;其蟻橋間隙的極限是17mm,偏好吃食有受傷的食餌,較快被搬走。長捷的攻擊模式會先用大顎咬,再舉起腹部噴蟻酸攻擊,會多隻輪流噴蟻酸攻擊,被噴蟻酸的螞蟻最後會死亡。同種間不同區域的長捷都無互相攻擊;也無爭食現象;也會進入不同區域的蟻巢口,我們推論本校區長腳捷蟻的族群是一個龐大的超級聚落(Supercolony)。以3%的硼砂糖水濃度防治效果最好,驅離效果以10%的明星花露水水溶液最佳。

絢麗的綠野仙蹤—地圖筆的妙用

在上一屆科展中對地圖筆的褪色原理已有初步的了解,為了對產品能有更統整性的分析。因此,針對這個題目作更深入的研究和探討。此次研究的重點在於酚?、百里酚?及硝基酚對於各種材質的運用,試著找出有別於酸鹼指示的新方法。可自己製造顯示筆、消失筆,更可以創造出各種不同顏色的地圖筆。

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」。

水波槽的改良及光波干涉實驗改進

水波槽實驗延用全今,仍未脫離笨重,操作不便,現象不顯,波紋不清之缺點;而光波的對照實驗所需之單狹縫,雙狹縫玻片又裝造費時,粗糙不清,觀側不便,致必需使用昂貴之直絲燈泡;乃著手研究發展,一方面將舊有者改良更新,另一方面並設計製作單狹縫、雙狹縫的新法,及簡單易行,又製作方便,對照明顯的水波。