全國中小學科展

第一名

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。

柚皮妙用大曝光

中秋節晚上,媽媽切柚子,剝下來的皮像頂皮帽子。我就拿來當帽子戴,過了一會兒,拿下來時,哥哥剛好從我身邊走過,問我:「你今天的頭髮好香哦!居然沒有汗臭味,看來戴個柚子帽,還能除臭哦!」我問哥哥:「是真的嗎?怎麼那麼奇妙呢?為什麼柚子皮能除臭呀?」哥哥便提醒我說:「上自然課時,可以提出討論啊!」於是上自然課時,我便提出這個問題,經過全班熱烈討論後,老師建議我們在<做中學>中做更進一步的探索觀察。

維生素C檢驗與破壞度的研究

據報載台灣特產一茶葉中含有多缺維生素 C,政府鼓勵國人多飲茶,少喝咖啡,以增進身體健康,且可減少外匯,增加國家收入,囚此開始研究合灣所產各種茶業及水果中所含維生素 C 量之測定及破 壞因素。

照過來!看我為太陽能板擺POSE

本研究是為了瞭解太陽運行的軌道與規律,找出使用太陽能板發電時擺放的最佳位置。實驗後發現一天當中相同時間間距的高度角變化幅度差異不大,但正中午時變化的速度較緩慢。方位角於早晚時間變化速度較慢,越接近中午,方位角變化越劇烈。且一年中在冬至過後接近春分時,和秋分過後接近冬至,一天的竿影連線都會有機會成東西向的水平線。太陽能板擺放方位分別在早晚的時間對太陽能板的發電量影響力較大、調整太陽能板仰角則是在正午前後2個小時的時間影響力較大。整體而言,春季時,在台北地區,將太陽能板面向正南方,且將角度調高至30°或40°時,太陽能板的發電量會最佳。另外,放大鏡擺放在一倍焦距處,可以使太陽能板產生更大的發電量。

翩翩起舞--氣流對翼片浮升的研究

本研究利用塑膠投影片、吸管、黏膠等簡易材料,自製許多不同的翼片,以自製的浮升高度測試架測量雙片翼浮升的高度。發現要使雙片翼能夠穩定螺旋轉動浮升,以翼長12㎝、翼寬3㎝、雙翼夾角成水平180度、底部高度2㎝為最佳。以側吹氣流使單片翼浮升的研究中發現:翼面水平夾角35度且翼片面積越大,迎風產生的上升浮力越大。接著利用三個單片翼成功組成一個能穩定旋轉浮升、永不掉落的三片翼。最後用四個單片翼組成一個能伸展與收縮、有節奏向上爬升的毛毛蟲。

水溶液及非水溶液中的酸鹼分化滴定

在吾人教學過程中,有關酸鹼滴定方面,一般高中教材均未提到多質子酸(鹼)的分化滴定,如雙質子酸,順一丁烯二酸,以強鹼在水溶液中滴定,可以明顯地分出兩個當量點;硫釀為雙質子酸,應可分出兩個當量點;磷釀應會產生三個當量點,但根據文獻知,在水溶液中磷酸僅可求得兩個當量點(因磷酸的第三個質子在水溶液中極難游離)而磷酸僅得一個當量點(因 KA1很大,KA2=10 -2 亦頗大)此二種酸若改在適當的非水溶劑中進行滴定,是否能求出磷酸的第三個當量點及硫酸的第二個當量點?又,不同強度的釀或鹼行滴定時,達當量點的PH值皆不相同,若將兩種或數種小同強度的酸或鹼液混合,是否能在不同的 PH 值下,分別被滴定出來?所混合的酸和鹼液,其 PKA,或 PKB。差值在何範圍內可被分別滴定出來,而得一明顯的酸鹼分化滴定曲線?而且有些酸或鹼當其強度太弱時,無法在水溶液中被滴定出來,若改在適當的非水溶劑中進行滴定,是否能得較明顯的當量點?以上這些問題,促使我從事以下的探討:

萬獸之王最高機密

想做一隻力量最大的萬獸之王。

2的n次方之應用---電腦鎖

作者在小時候曾讀過童話「阿里巴巴與四十大盜」,故事中有一段說到強盜們自外回來,走到岩石面前,他們的首領喊了一句口訣:「開門,芝麻!」岩石的門竟自動打開了。我心想,這不是最好的「鑰匙嗎?既不用鑰匙,也不用對號。

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。

滿江紅複合群之分類研究

採集滿江紅複合群,從外觀形態觀察、葉片與根長測量和DNA 序列比對,將所採集的三型滿江紅做分類。其中三角形和橢圓形滿江紅在數種外觀形態上部分相似、部分不同,而經過trnG1F-trnR22R、rps5-trnSR、trnL-trnF 三段葉綠體DNA序列比對後,確認此兩型滿江紅為同種,皆屬滿江紅 (Azolla pinnata)。而日本滿江紅不僅在數種外觀型態上與滿江紅有明顯差異,其三段DNA 序列分析更有約20%的變異,因此證明兩者為不同種。最後將實驗中的序列貼至網路上比對,發現日本滿江紅 (Azolla japonica) 與Azolla mexicana 相似度達100%,並與美洲種的四種滿江紅也有94% 以上的相似度。參考日本、美洲種滿江紅相關書籍與圖鑑,及親緣關係鑑定的論文後,推論日本滿江紅的親緣關係與美洲種滿江紅較相近,極有可能是由美洲傳至日本的外來種。