全國中小學科展

第一名

輻射氧化一把罩

抗輻射奇異球菌(Deinococcus radiodurans)是一株具有高度抗游離輻射的細菌,由資料收集中發現對D. radiodurans的研究多著墨在基因探索、酵素的鑑別或其生理研究,此外,對其抗輻射能力之研究也頗多,但在D. radiodurans抗氧化能力的研究就顯少許多。因此本研究嘗試將D. radiodurans抗紫外線與抗氧化力結合並以開發「生物性抗氧化與防紫外線能力之雙效美白產品」為目標來設計一連串的實驗。實驗結果顯示:不同的碳源能誘發抗輻射奇異球菌對抗不同強度的紫外線破壞,其中Glycerol與Galactose能使D. radiodurans抵抗60分鐘以上的紫外線(3.3mW/cm2);在Fructose與Glucose的培養下能產生較佳的抗氧化能力,其能力相當於Trolox之65 mM和60 mM。防曬係數測定方面,去除化學成份並添加D. radiodurans,以Galactose的防曬係數較對照組增加了115%;其次為Fructose,比對照組的效能增加103%。

以柔克剛---當牛奶糖撞上椰子

在網路影片看到軟軟的牛奶糖竟然能刺破硬硬的椰子殼,剛開始我們有點懷疑,經過實際測試後,發現牛奶糖真的能刺入椰子殼,網路影片不是造假,哇,果真以柔克剛。我們的研究中,先設計實驗平台以及實驗方法,實驗中發現不同的撞擊力量、牛奶糖不同頂角角度、不同頂角尖銳程度、牛奶糖與硬物不同的接觸點數、不同角錐形狀,都會影響牛奶糖刺入硬物的深淺。牛奶糖要刺入椰子殼內,頂角角度不能太大,60度的頂角只能撞凹椰子綠色外果皮,我們算出牛奶糖四角錐的頂角30度達到秒速5.4公尺(時速約19.4公里),或頂角45度達到秒速6.6公尺(時速約23.8公里)都能刺破椰子殼的內果皮硬殼。

探討人造彩虹及雲霧雪露罐之製造

經常在陣雨後看到天空高懸著彩虹,常覺自然界的奇妙,同時看到天空中的雲彩隨時千變萬化,甚至早晨露珠以及晨霧等之各種現象時時地誘惑著我們,一股求知慾望之推動,想探究此自然界的大學問。馬克吐溫有一句鳥言,到現在常被引用:「人們見了面總喜歡談論天氣,但是卻很少人去設法了解天氣。」氣象學是一種專門的學問,想要把它研究透澈,很不容易,然而我們藉著許多經過特別設計的簡單儀器,一一將此大奧秘,剖析出來。

簡易定量法探討溫度、酸鹼度與活組織 的關係

國中生物課本中曾提示唾液與澱粉作用轉變為糖可用本氏液與柄作用之顏色變化來比較唾液酵素活性,但因比色法準確度較低,且酵素種類多,功能不同,非任何酵素均可與澱粉作用,因此比色法不適廣用。本學期上化學課,老帥教我們用雙氧水加二氧化錳(催化劑)製氧,實驗中手沾了雙氧水起很多氣泡,老帥告訴我們那是生物體內含有各種酶(酵素)的關係,它與二氧化錳一樣都是催化劑。於是數位志同道合的同學一起合作探討不同物體的酶存在情形,實驗過程中發現很多生物體與雙氧水作用生成人量的氧氣,並可用排水集氣法收集,但部份泡酸鹼友熱處理過之生物體,則與雙氧水作用生成氧氣量有顯著的減少,於是引起了我們想要揭開溫度與酸鹼度及活組織酶的神秘關係。

「剛」「柔」 並進 、「硬」「軟」 兼施~探討流體的「固化」與固體的「液化」現象

新聞常報導土壤「液化」,難道固體會變「軟」?那流體會變「硬」嗎?我們實驗生活上粉漿來探討流體受到外力後變硬的現象(簡稱流體的「固化」);接著自製各種物理的實驗和測量工具:「自製滑輪黏滯度檢測器」測量粉漿黏滯度、「自製喇叭垂直震動器」和「自製水平震動器」有效控制變因,探討流體跳動或固體粒子流動現象(簡稱固體的「液化」)。主要發現:不同流體會有不同流動表現,玉米粉漿、太白粉漿表現近似「非牛頓流體膨脹型」特徵;震動實驗發現細砂具有比粗砂容易流動的特質;砂、水、粉混合後具有凝聚特質,可以減緩震動時「液化」情形。透過我們這個物理實驗的想法和發現,或許可以對未來的科學探究或生活問題具有價值。

萬物的長者,飛越虛幻的國度探究光、電、磁誘使蟑螂行為改變的真相

那一種昆蟲是惡作劇的最佳材料呢?無疑地就是蟑螂──存活達三億年之久的活化石──;億萬載來,環境的變遷不可不謂之巨大,而這些指頭般大的生物,竟能在物競天擇下生存,引發我們許多的遐想;就在好奇心的驅使下,展開了一連串別開生面的實驗研究。

色香神奇變色紙

有一天,在實驗室裡看到五年級的大哥哥、大姊姊跟謝老師做實驗,發現有一種黃顏色的紙,碰到了水溶液會變色,我覺得很好玩、有趣!回到了班上便和幾位同學去請教老師,開始一連串的實驗及研究。

菊池氏細鯽的行為觀察

目前台灣一百多種淡水魚類中,台灣特有種僅有二十幾種,且分布非常不均,東部只有兩種。一種是存活在台東山區溪流中的爬岩鰍,另一種便是我們研究的對象菊池氏細鯽(Aphyocypris kikuchii)。根據文獻菊池氏細鯽的數量曾經相當多,但是限在台北的溪流中已經絕跡了,只有在宜蘭及東部的溪流中才找得到。\r 淡水魚類在台灣的生態系中,占極重要的一環。在鄰近的日本,早已對其境內的淡水魚類做了整體而有系統的調查,而台灣至今尚未有完整的淡水魚類資料。所以我們以菊池氏細鯽做為研究之對象,希望能收到拋磚引玉的功效,引起社會大眾的注意和關切,開始著手調查,並實施保育工作,不要等到它們已經絕跡時,再去後悔惋惜。

氧樂多-雙氧水的研究及新反應器的研製

我們進行理化實驗時,發現在雙氧水中加入二氧化錳將快速分解產生氧氣,且能以排水集氣法收集氧氣;但需要添加多少的二氧化錳和雙氧水才恰當?除了二氧化錳外是否有其他的催化劑呢?到底影響雙氧水分解因素有哪些呢?這些疑問促使我們想要更一步設計實驗研究,並設計製作簡易優良的雙氧水反應器,以節省藥品用量,且有效的進行燃燒實驗,符合實驗環保化的要求!

小朋友!歡迎你到汐止遊山玩水

自從學校畢業後,同學大都到國中任教地理一科,我由於已習慣國小的環境,因此繼續在國小服務。有次參加同學會,閒聊時大家談到學生上課之情形,有好幾位抱怨國中生對於地理這科根本不重視,認為只要背背地名,記記河流、鐵路、產物等名稱即可,上課是否專心聽講,根本不會影響其成績,在國中生的心目中只有英、數、理科才是重要的,才是需投下全副精力的科目。由於同學的感觸,使我想起,我何不利用小學生他們還沒有升學壓力,從小培養他們對地球科學之興趣,因此我想利用自然科學課本之內容配合汐止鎮的地理環境來教學,所以做此項研究。