全國中小學科展

第一名

澎湖文石之分佈分類調查研究

澎湖出產文石由來巳久,據文獻記載:清乾隆元年,通判周于仁所著之澎湖志略,有文石一文“又乾隆三十五年,通判胡建偉所著之澎湖記略,土產記云:「文石,產於外塹、小池角二處,石外有璞,剖璞始出,石有五色,錯而成文,以黃者為上。士人以有眼者為貴 …… 」(註一)此文可能為最早記載文石之分佈與種類者。澎湖群島以 64 個鳥嶼構成,但除花嶼外,各島嶼之地質大致相同,都以玄武岩流及堆積岩層之互層構成,玄武岩流有 8~9層之多。根據林朝棨教授之報告,在下部多孔質玄武岩流與上部多孔質玄武岩流之杏仁狀組織中都產有文石。(註二)作者調查有開採記錄之文石礦及有可能出產文石之其他地區,文石之分佈似乎更廣。除多孔質玄武岩層外,緻密玄武岩層亦產文石。而且並不是所有的多孔質玄武岩中都產文石,緻密玄武岩亦然”澎湖出產文石地區,有澎湖島、白沙島、漁翁島、小門嶼、八罩島(望安島)及附近 5個岩礁或島嶼.將軍島及東吉島。肆以調查包括上述島嶼外,還包括吉貝島、目斗嶼、姑婆嶼、東嶼坪嶼及大嶼(七美鳥)。玆將各島嶼產地、岩性及文石特徵分述如下。

神奇氣囊-全方位救生氧氣供應系統

氧氣是生命必需的元素,許多公共設施、住宅、交通工具,均提供防護的氧氣器材。最常用者為加壓小型鋼瓶,然而高溫會爆炸起火,無法廣泛應用於各種救災。有鑑於此,我們研發出造型輕巧便於攜帶,能產生適量氧氣的裝置「神奇氣囊神奇氣囊神奇氣囊神奇氣囊」,並可安全存放,不會有高溫爆炸的危險,可廣泛應用於各種災害的救難,如溺水、火災、高山、地震。本研究系統分為兩大項:一、溺水偵測系統溺水偵測系統溺水偵測系統溺水偵測系統結構輕巧佩帶在人身,運用水的電解導電反應,「臉部浸在水中臉部浸在水中臉部浸在水中臉部浸在水中」過久,系統自動啟動安全氣囊,同時發出警示燈號求救。二、安全氣囊安全氣囊安全氣囊安全氣囊造型輕薄不會妨害運動,按下按鈕立即自動提供氧氣,達到救難目標。本系統還適用其他類型的救難使用,期盼本研究能保障人們的生命安全。

彈射(手擲)滑翔機的研究

(一)前年五月帶小朋友參加全國性航空模型初級組競賽,當時在會場看到了高級組競賽的手擲滑翔機在空中翱翔,真是令人神往。賽後與高級組的選手們討論得知:1.手擲滑翔機在構造、製作、調整、擲飛技巧等各方面都比普通模型機難。2.目前我們的水準比國際水準還差得很遠,因此尚待研究發展的境地很多。(二)手擲滑翔機在操作方面不會發生如遙控飛機的噪音,實在是理想的休閒活動之一。的將多年來的研究資料與指導學生製作的心得提供給社會大眾做為激發航空教育的興趣。

行道樹的護身符--揭開樹幹基部漆白石灰的秘密

記得,上回春假到南部去,一路上風和日麗,車子在省公路上奔馳,路旁的景物都一被拋在身後,忽然我發現,路旁的樹呈現白色,仔細一看原來是行道樹的樹底部份,都漆了白色,後來到了外婆家,正好芒果收成,在芒菜園中,我發現芒果樹的樹基部份,也漆成了白色,當時舅舅告訴我,那是石灰水,而不是油漆,但是我還是有很多疑問,所以回到學校,我就請教老師,於是我們使開始實驗研究。

以Hα、K-Line、UV、Soft X-ray波段太陽影像試求太陽光球層之上的徑向較差自轉

本研究以網路上Soft X-ray、UV195 A、Hα、K-Line波段太陽影像和MDI太陽影像上黑子、光斑經度位置的逐時變量,試求太陽自光球層以上各層(光球層→色球層→色球-日冕過渡區→日冕層)是否有越高層轉速越慢的現象?在求黑子、光斑位置方法上,曾利用1.傳統方法以太陽面經緯度圖套量列印的觀測圖;2.掃描太陽面經緯度圖→透明化→套疊網路提供的太陽影像,於螢幕中讀出位置;3.由PhotoShop軟體讀出黑子、光斑位置,再以(1)台北市立天文科學教育館和Peter Meadows提供的黑子位置計算程式;(2)在EXCEL軟體中套用日面座標等公式來求。結果:1.在大量觀測圖的位置量取上,用3.(2)方法較省時、省紙墨,且誤差減小。2.在徑向較差自轉的探討上,不管在哪個緯度,自光球層以上都有各層轉速不同的現象(徑向較差自轉現象),但並非越高層越慢,而是在大部分緯度處呈現 光球層高層→色球層→色球-日冕過渡區→日冕低層 (加速或同速或減速)→減速 → 加速 的快慢交替現象。

彩虹晶球-鳳梨珍珠之研發

首先,本研究利用食醋及蛋殼為原料,萃取出天然的鈣離子溶液,以更天然的鈣源來取代化學合成的鈣源,一樣可製作出晶瑩剔透的晶球。經實驗證明,滴管頭之口徑會影響晶球粒徑之大小;而滴管頭距離液面之高度會影響晶球之形狀。在浸漬時間固定之條件下,調整鈣溶液的濃度,可控制晶球凝膠率及物性;而在鈣溶液濃度固定之條件下,調整浸漬時間,可控制晶球凝膠率及物性。鳳梨果漿鈣之含量很低,經加工製作成鳳梨珍珠,其鈣之含量會明顯升高,進而影響消費者之喜好性,受試者對浸漬鈣溶液30分鐘的鳳梨珍珠,則較明顯的喜好性。最後,我們應用自行設計組裝完成的自動化機械,以當季蔬果為原料,皆可順利製作成彩虹晶球般的蔬果珍珠。

「蟑」冠「裡」戴─蟑螂免疫系統之敵我辨識與記憶性等性質的探討

本研究建立蟑螂(Periplaneta americana)之包囊作用(encapsulation)的觀察與測量方法,探討二氧化碳麻醉、植入物表面蛋白分子結構、可逆性與性別等因子,對免疫反應程度的效應,並研究敵我辨識與免疫的記憶性等特性。我們發現當異體的觸角被植入時,蟑螂體內所產生的包囊作用較自體觸角強烈,顯示具有辨識敵我的能力,且不同的生物性與非生物性植入物,所引發之包囊作用的反應程度亦不同。若分別先植入少量自體或異體組織,三日後再比較自體與異體觸角所引發的包囊作用程度,發現自體與異體組織的記憶效應不盡相同,我們證實蟑螂不但具免疫記憶性,且記憶性質具有促進性與抑制性兩種。另外我們也發現,雌蟲的免疫反應會大於雄蟲。

以自製稜鏡探討溶液的吸收光譜

在高中化學上冊中,有一可見光譜的圖片,期為白光通過三稜鏡發生色散而成的。我不禁想到:若稜鏡改用三片薄玻璃,內裝不同溶液,不知其光譜是否有所改變,乃印啓我們探討溶液濃度、顏色、酸鹼度、及溫度四項便因對光譜的色散折射角及吸收色光的影響。

染出一片光明_染料敏化太陽能電池特性探討

本研究是想要了解染料敏化太陽能電池的特性及構造,並且嘗試探討影響電池發電量的因素。研究發現,pH3.5水溶液最適合用來調配二氧化鈦懸浮液,以塗抹出均勻的薄膜,。我們也研究如何製作出均勻的膜及萃取出植物中的花青素,並探討了「膜厚度」、「浸泡時間」和「染料種類」對染料敏化太陽能電池發電量的影響。更試著用日常生活中常見材料來取代實驗所需要的醋酸、二氧化鈦和碘溶液,讓染料敏化太陽能電池更容易製作。

我們的房客--壁虎生態之研究

有天晚上,我看到電視上播映武俠劇:那些有武功的人會飛簷走壁;轉眼瞧到牆上的壁虎也會爬壁,而且功夫更厲害。我知道:電視劇裏會爬壁的人,都靠著特殊的攝影技巧變化,而不完全是真實的爬壁功夫。而壁虎為什麼這慶容易的在壁上生活呢?於是我對這種奇妙的動物產生了興趣,展開了壁虎生態研究。