全國中小學科展

依全國中小學科展屆次查詢

依相關評語查詢

第一名

洗乾坤污穢:好聽水看山─\n談「空氣污染的檢驗與防治」

每天上下學,常望著「滿街生煙」的馬路興嘆,又看到行道樹生長在煙塵之中,不禁引發了我們的疑惑:空氣污染對植物的影響究竟有多大?因此我們設計了空氣污染對植物影響的實驗,又從實驗中發起了我們對整個空氣污染的問題之興趣,因而我們又設計了此一連串的實驗。 另外,在寒假期間,我們到環保局進行檢驗空氣及污染物的防止消除實驗,得而完成全部實驗。

基隆的地形景觀

台婉這們小島,地形景觀變化豐富,天下少有,為地質學者的天堂。多年來,台灣在經濟發展上確有相當的成就,但由於偏重開發疏忽保育,經濟發展愈速,自然資源的破壞也就愈嚴重。保育自然資源之最基本工作應自教育著手。喚起青少年學生關切自然資源,並身體力行,投入白然資源保育的工作,來護衛我們這一代的生存權利,保存下一代的生命資源,使美麗的寶島永遠美麗,使這一片樂土永恒如春!

金屬的氧化還原

比較金屬活性大小有關的實驗無法清晰明確,〔 尤其是銀白色的金屬光澤(Sn、Zn、Pb、Ag)的相互反應﹞,實驗不生動且變的索然失味,因此進行改進研究。

共球等邊多面體

二年級下學期見識到五個正多面體,是如此的完美,我們想知道還有那些類似的多面體?

進入碰撞的世界-從碰撞時間做起

實驗課本中的動量守恒實驗,一度空間是使用滑車碰撞,二度空間是用一球從軌道上滑下來撞擊放在軌道前支架上的球。前者有相當大的摩擦力作用,後者則很難使兩球碰撞時不受支架的影響”於是我們就探討能否設計新實驗予以改進。並且課本也無三度空間碰撞的實驗,所以我們又想到:「我們的實驗能否不僅只改進一度和二度空問的碰撞,而且也能包容三度空間碰撞實驗?」我們相信設計出一個實驗,能將幾個在課本裹被割開的實驗,重新結合為一體,是倘得我們努力的方向,便開始了研究過程。但由於二球在碰撞期間,仍受「重力」這一外力作用,使我們又設計實驗測量碰撞時間,來估計重力的影響程度。並發現碰撞時間受甚多因素影響,便決定控制變因,研究它和速度及質量的關係。並且由於碰撞時間甚短,而兩球落地時間也不易精確量得,我們也需要一線路來控制電磁鐵的電源,因此便想到利用數位系統這一新方法來控制整個實驗。就在這一步又一步的改進當中,我們成功地做出了整個實驗。

呼嘯而過

當海底發生地震,或海底山崩塌,海水便被抬升或崩塌,因此在短時間內獲得大量位能,轉成為海水的動能向四面八方傳遞,這就是海嘯。我們以基隆港為模型,海底坡度1:10,藉由實驗發現水波在寬闊水域由較深區域進入較淺區域,波高(波峰與波谷的距離)並不會出現太大的不同,然而一旦水波進入狹窄的港區,能量在灣內累積,波高就大幅增加,比例可達55%。當波谷先抵達岸邊時,會造成海水後退、水位大幅下降甚至露出海底的情形。在我們的實驗中,代表海底的斜板露出的距離最大約14 公分(坡度1:10),佔小水槽長度的28%。若改變斜板與水槽底部的角度,斜板露出的距離也會改變,當θ=10°,即坡度175:1000 時斜板露出距離最長。

圓圓轉轉轉

我利用動圓和定圓來探討轉動所行經面積估算與指標角度的變化。採用圓形板,以相同半徑的動圓去轉動一個或多個定圓,從動圓行經的軌跡估算面積;接著將定圓排成直線形、三角形數、正方形數,利用動圓轉動上述圖形,估算動圓的指標角在轉動後的角度改變。結果發現,在面積的估算上,圖形雖複雜,但經過操作整理後,可以得到精確的估算值,並發現規律性。在估算指標角,以同樣大小的動圓去轉直線狀、三角形數、正方形數的定圓,指標角度有一定的變化,當定圓數量增加時,有規律性。動圓和定圓的半徑成比率時(如 1:2、1:3、…),指標角也具有規律性。我使用的道具雖簡單,卻可以導出有趣又有規律的推論。本研究仍有許多工作,可留待以後再來進行。

磁場中的離子轉速─探討硫酸銅水溶液濃度與離子遷移速度關係

帶電的離子受到垂直方向的磁場與電場作用,會因為受到洛倫茲力而產生有趣的轉動現象,由於電解槽中電解質不同濃度,會產生不同的離子遷移速度。經由所測量的時間與圓周運動的距離,可計算電解質的實際遷移速度,我們可利用簡易的裝置設備,推論出當電解質濃度越大,解離後正、負離子的吸引牽制作用也越強,使得離子在固定電場下的遷移速度減小了,莫耳導電率也減小。

圖形中的數獨

本文一開始以直線數奇偶性來探討「在平面上給定n條直線,任三條線不共點,任兩條線不平行,讓沿著任何一條直線上的n-1個交點,都剛好出現1,2,3,....,n-1 各一次」,求解的存在性。研究結果顯示直線數是偶數時有解,而直線數是奇數時無解。接著用圖論中「點著色」及「邊著色」的觀點來思考同一問題,突顯出該問題背後的數學結構。最後進一步探討「將直線替換成圓」,「有m條直線平行,任三條不共點」以及「有p條直線共點,任兩條不平行」的情況。其中最後一部分「有p條直線共點,任兩條不平行」的情況,從超圖(Hypergraph)和關聯矩陣(Incident Matrix)的觀點,得到一些有趣的結論。

節腹線的深入探討

在高中物理第三冊“波動篇”中提到兩圓形波干涉產生節腹線的情形,再加上老師利用投影片生動地示範節腹線位置變換,使我們對節腹線位置改變產生濃厚的興趣,而想對它作更深入的探討。