全國中小學科展

第一名

千里之外探討外傘頂洲與高美濕地的變遷

季風造成的沿岸流帶動漂沙的移動和興建海港或海堤而導致的突堤效應皆對海岸地形造成重大的改變,而長期經由遠距離拍攝的衛星影像,我們可以觀測同一地點長時間的變化,本研究即是利用遙感探測技術探討自1996年至2005年間外傘頂洲與高美濕地的海岸變遷。研究結果顯示,外傘頂洲淤沙面積自1996年至1999年間減少,而高美溼地則增加;至於1999年至2003年間,兩地皆無明顯變化;而2003年至2005年間高美濕地的面積有些微地減少。另外,在1999年的九二一地震後,我們發現外傘頂洲西側中段的面積有增加的現象且外傘頂洲移動速率也大幅增快。由此可知陸地上的變化對海岸泥沙的堆積情形會造成重大的影響。

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。

「環」原真相-探究雙環潛艇漂移的各種現象

本研究從五年級下學期自然與生活科技領域中「力」的單元出發,想找出影響「雙環潛艇」漂移的因素,並探究讓「雙環潛艇」能在水中漂移的原因,最後研發出能延長在水中漂移距離及時間的創意型潛艇。首先我們發現潛艇重量、管長及雙環直徑、寬度、環位、與管身角度都會影響雙環潛艇漂移距離及時間,也發現潛艇雙環與管身的角度及墊片位置會影響潛艇螺旋降落圈數。我們還設計保麗龍球創意實驗確認潛艇在水中漂移前進時,潛艇各部位水流速不同,使我們更深入了解潛艇漂移現象背後的原因。最後改變潛艇傳統結構使漂移距離及時間更長更久。我們利用一整年的假日、週三下午完成「雙環潛艇」研究,發現物理世界是這麼的奧妙、有趣,付出再多的辛苦也值得。

氨在高溫時具還原作用的改良實驗及一些引發的相關問題

上化學實驗課時,老師常會講解一些改良的實驗而得到很好的效果。譬如實驗7-2氣化氫與緻屑的取代反 應,以尖頭試管代替圓頭試管(小孔試管)而後點燃氫氣,可看到淡藍色的火焰,若用鋅粉代替鐵屑作用,則效果更為良好(榮獲十八屆全國科展第一名)。可見科展的題目就在我們的身邊,老師的這一席話,帶給我們很大的啟示與激勵的作用,囚而在平日實驗課時,我們即往意那些實驗理論與實驗有差距之處,那些實驗值得狡們去改艮而能得到更好的結果。在平日的細心觀察與思考結果,有一天,我們在做 16-2 氨將高溫的氧化銅還原成金屬銅實驗時,發現我們所收集到的氮氣不純,它仍含有部份氨氣,而我們也不能以「滅火」的方法就肯定試管內就是純氮氣。我們曾想利用氨易溶於水的性質( l : 700 ) ,將一些水放入試管中搖震,把多餘的氨溶掉,然效果不彰,當我們用玻棒沾取濃鹽酸放入試管中時,仍見白色的NH,Cl。因此,我們想出一個辦法,在過程中,將多餘 的氨吸去,即能得到純氮氣,更何況氯化銨與熟石灰混合加熱產生的水及氧化銅被氨還原時所生的水,往往濡濕被還原成的銅;甚而,氨與氧化銅作用產生藍色的 Cu ( NH3)2+ 4會破瓖成果,致有改良的必要。

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!

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。

氣體對綠豆萌發,黴菌生長影響的探討

我們的生物課程裡,老師常教我們一些有關影響生物生長的環境因素如:溫度、水份、 pH 值、養分、空氣成分等,這些因素的改變對生物的生長影響很大。而有關空氣中氣體成分改變的影響我們知道很少,民從未做過實驗。近年來空氣污染之嚴重早為舉世所注目。最近又由於木柵、景美的酸雨問題吏引發了我們的研究興趣。因此我們想利用幾種不同的氣體填充入試管乃鐘罩內,模擬大氣成分的改變來觀察其對綠豆種子的萌發及黴菌生長的影響,以窺知其梗概。

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。

液體交流道

本實驗主要研究在不同密度的液體之間設計出一條細窄通道,使其發生交流振盪的現象,嘗試解釋其發生的原因,並找出下降(上升)高度變因的關係式,以及影響震盪週期的變因,實驗測量出的結果與理論推論的趨勢相吻合。

車削多頭螺紋機構之研究

車削多頭螺紋的方法有很多種,在學習過程中,我們曾利用主軸轉位法,複式進刀法和成形刀法進行實地操作試驗,經試車後結果發現了以下諸缺點 : (一)主軸轉位法 : 1.與現實脫節,不適合學校使用之車床。 2.費時費力,心軸之齒數,必須為螺紋頭數之倍數。 (二)複式進刀法 : 1.複式進刀座易產生間隙,嚴重影響品質精度。。 (三)成形刀法 : 1.此法車削時乃數刀鋒同時接觸工件,所受之切削阻力非常大,對機具及工件有不良之影響。 發現了上述缺點後,再不願抱殘守缺的精神下,激發了我們從事多頭螺紋機構之研究,以求上述的缺點,獲得有效的改善,並藉此研究發現而提高工件的品質與精度。