全國中小學科展

第一名

青蛙染色體的研究

我們從生物課中,知道每一種生物有定數之染色體,而且染色體是生物代代遺傳的重要訊息所在一一也即是生命的藍圖。可是我們以能從書本上看到染色體的圖片,無法徹底了解染色體到底位在身體的什麼地方?怎樣才能把這些奇妙的染色體從身體內取出來!真正讓找們看到! 而且生物課本上冊第五章提到,減數分裂在生殖作用上具有重要意義。若無減數分裂,有性生殖的生物就無法保持遺傳延續性。可是,在減數分裂中,來自父母雙方的「同源色」體必須兩兩配對才能分開,而使染色體數減半。那麼,同源染色體又怎樣辨認的呢?這些問題在找們心中縈繞許久,於是我們請教生物老師,老師教我們用洋蔥根尖壓片染色觀察染色體,可是總是無法得到像課本第五章所附的染色體圖那樣完整。於是我們又趁觀察青蛙犬皮細胞八精細飽的實驗時,把青蛙的造血組織--骨髓細胞取出觀察。終於,我們利用一種簡單的方法,看到了青蛙完整的染色體。為了進一步研究,抆們採用量染色體長短臂的方法及染色技術,製作染色體的核型,來瞭解同源染色體的意義。

醬油製造方法與蛋白質利用率之研究

醬油為國民用活所不能缺乏之調味品,具有歷史淵源;周禮天官篇:「膳夫掌王饒、食醬百有二十甕。」史記;「通都大邑,醢醬千甕,此干乘三家。」1 今隨生活水準的日漸提高對調味料之選擇亦愈精細,不但要滿足色香味必要的物理條件外,尚需注軍營養素的質、量等化學醫療。據目前製造醬油後之醬渣,經分析結果;殘留蛋白質甚多棄之可惜。若作為飼料有過鹹才嫌。用於肥料,影響上壤pH 值。背時,曾使之灰化後,收回盒鹽。無論如何,在經濟價值上,殊堪可惜。若能改善製造方法,使蛋白質利用率折高,當可降低成本,增加生產。此為當前工商業所重視的問題。本研究即針對對問題,以不同方法製造醬油,再分析成品及醬渣中蛋白質的含量情形,以明瞭何種製造方法最為有利。

火龍吸水、柚造奇蹟 ̶ 探討果皮製成可生物降解的吸水材

本研究利用火龍果皮與柚子皮經交聯反應後,成功製成可生物降解的吸水材,進而應用在生活中的吸水杯墊與吸水土,可提供土壤保濕性與營養量。研究發現:(1)果皮種類效應:①飽和吸水量:火龍果>柚子皮。②吸水速率:火龍果皮>柚子皮。③最大吸水倍率達自身重量2.3倍。④果皮顆粒效應:顆粒愈大,孔隙率愈高,則吸水率愈高。⑤纖維效應:添加衛生紙5g最大飽和吸水量達145.5克。⑥果膠效應: 添加柚子果膠5克,增加17.3%耐壓性及23.4%彈性。⑦盆栽保水性:添加吸水材2片,濕度半衰期天數達 6天,每週植物生長高度2.8公分。⑧單片吸水材發酵後會產生氨氮濃度約2-3 mg/kg,有機質約0.9-1.2%。環保吸水材不只豐富農業廢棄物的應用性,更增加對地球友善的價值性。

離子在電場中的運動

電場的分佈是研究電學的基礎,課本上並有多張「放草種子在絕緣液體內之電力場」照片,對於各種情況下之電場分佈均有極清楚的照片,然而我們數度以機油當做絕綠液,可是無法獲得預期的效果,所以我們數位同學攜手找尋更好的電力場顯示法,後來我們思考是否可利用離子的移動來顯示?於是著手實驗各種離子受電力場作用移動而留下的痕跡,以進一步瞭解電力場,經過三個多月利用課餘時間作了一些電場分佈及帶電離子移動方向及速度與電場的關係。我們覺得這方法可提供為以後高中物理教材研究及觀察電力場的實驗之一操作簡單,現象明顯,並可印證多種學理的解釋。

衣魚

本校的楊老師在朝會時,向我們報告每位同學要捐獻 1公斤的度紙廢物,把變賣的金錢做為仁愛工作基金。我們聽了很贊成,放學回家後,就在家裹找尋廢物,因此舊衣服、舊書報、破簿子都成了我們蒐集的對象,大家東翻西找,都希望多捐些東西,誰也不願落後,陳光明同學在尋找廢物時,突然發現一種身體銀白柔軟的小蟲,在舊衣服和舊書堆爬動,引起陳同學的好奇心,這是什麼蟲?呢?於是捉了一隻,帶到學校向老師請教,老師告訴我們這是一種昆蟲一一衣魚。對於人類的生活有害無益,大家非常好奇,也覺得很有趣,因此我們想對它多一認識。

氯酸鈉( NaClO3 )結晶之研究

第四章時,學到結晶法可以分開溶質與溶劑,但是分離效果如何呢?並沒有進一步討論。第八章討論晶體形狀時,知道不同的離子化合物,有不同的形狀,例如食鹽NaCI是正立方體,但是此形狀是否一成不變?形狀是否會受其他離子的干擾呢?向老師請教的結果發現學長們已在進行實驗,正因高三功課繁忙而暫停,於是我們欣然繼續接下棒子。

菱角水中號手---菱角樂器

五上自然「自製樂器」的單元,我們了解吹奏樂器主要是靠吹奏者送出空氣,讓氣流在管中震動而發聲。六上老師要我們自製樂器,當時恰好是菱角盛產的季節,我們就想試試看菱角是否可以吹出音階,成為菱角樂器?

誰害我消化不良?─澱粉 抑制劑之研究

近年來,植物所合成的澱粉?抑制劑已被分離純化用以治療糖尿病與減肥,是種相當有用的物質。我們的實驗係利用不同植物的萃取液,來測試其所含的澱粉?抑制劑,對不同生物之澱粉?的影響。其中,花豆、黑豆、馬鈴薯萃取液抑制豬胰臟澱粉?的效果最佳;菜豆、四季豆萃取液抑制蒼蠅澱粉?的效果最佳;黑豆、皇帝豆萃取液抑制黃豆澱粉?的效果最佳;不同萃取液抑制口水澱粉?的效果則差不多。另外,我們針對幾種抑制效果較顯著的萃取液,進行活性測試,其中皇帝豆的澱粉?抑制劑最耐高溫,100℃才會失去活性,其次是菜豆、四季豆,在 85℃時變性,最差的是黑豆。菜豆、四季豆兩者在偏酸性環境中的抑制蒼蠅澱粉?的效果最佳,而皇帝豆、黑豆則在中性的環境中抑制黃豆澱粉?之效果最佳。由此可見,不同植物的澱粉?抑制劑的活性皆會受溫度與 pH 值的影響,其成分應為蛋白質。我們更進一步將萃取液處理黃豆種子,確實可抑制黃豆種子萌發,降低其發芽率與發芽長度。本實驗證明植物之澱粉?抑制劑可抑制多種生物的澱粉?活性,未來可應用於生物防治、人類糖尿病治療、減肥、以及抑制種子萌發或調節植物生長等方面,可謂妙用無窮啊!!

奮發向上的毛毛蟲

本研究利用塑膠投影片、吸管、黏膠等材料,以自製的簡易風洞測試單片翼的升力與水平推力,進而探討不同變因對雙滑管、連結雙支架之翼片爬升力量的影響,成功使用三滑管連結兩組雙支架製成一個能伸展與收縮、有節奏向上爬升的M型毛毛蟲翼片。我們又改變M型毛毛蟲的大小比例,在不同的風速下分別測試其爬升速率,發現毛毛蟲越大隻,其爬升平均速率受風速變化的影響越明顯(爬升速率變化趨勢線斜率越大)。最後我們嘗試增加背腹翼的寬度,以增大翼片面積提高升力,成功做成一隻能伸縮爬升的雙M型(三節式)毛毛蟲。

捲葉中的小怪蟲----榕葉樹薊馬的研究

有一天下課時,我在校園中的榕樹上偶然發現了不少的捲葉,於是我就把葉子打開一探究竟,原來裡面藏黑色和淡黃色的小蟲子,樣子長的好奇怪喔!拿去問老師才隻到這是一場撐完「薊馬」的昆蟲,我覺得很好奇,決定去研究牠。