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

有秩序的糾纏

在日常生活中其實很容易去發覺多面體的存在,像正六面體、正四面體等,這些多面體出現在日常生活中是一點都不奇怪但其實這些線和面組成的規律變化是很多樣化的!例如:高雄市政府聯合服務中心處(Art corner),展示出與一般人差不多大的大型雕塑作品,名為SnubDodeca。這類富變化的多面體,也可使用星狀延伸體的型態來表現,並以幾何原理、點、線、面之其中有規律但複雜交錯的特性所製成。我們研究的多面體是從紙模型觀察出多面體的組成結構,加上中國結的纏繞原理,過程中,研究出將中國結的撓性組合轉換成具剛性的積木組合。籐球也是運用中國結的纏繞原理編織而成。若將《圖a》這顆撓性籐球轉換成剛性,就會變成《圖b》剛性模型。 之所以會把作品名稱取為「有秩序的糾纏」是因為我們研究的多面體中運用了中國結的纏繞原理,看似複雜卻有秩序,這就像英式探戈糾纏環繞的舞步一樣。

微電腦程式設定自動鑽床

以往微電腦教學與實驗均只做到基本的程式設定,去控制一個步進馬達的正轉、反轉、轉速、轉角控制就結束了讓學生感到枯燥無味而且與實際工業應用距離很遠,何不利用教學的課餘時間來研究一部由微電腦、步進馬達、機械組成的自動鑽床,不但可當教學用而且可實際用於自動化生產線上,這是我們的研究動機。

快速體溫計

這是利用兩種不同的金屬焊接在一起,當電線兩端有溫度差時,線裏就有電流產生,因為兩條電線一條是合金,一是白金,兩條電線因受熱,內部的電子便開始游離,又因游離的電子數不同,所以才有電流產生,兩端溫差意大,所產生的電流也愈大;如有電流產生時,可以用安培計測出,看所測比的電流大小,來決定溫度的高低。

能小看「它」嗎─由卡車上「導風小鐵板」到「風阻力」的研究─

旅行中,在高速公路上看到:\r 1.車子在高速公路上急速前進時,所受的風力相當強大。\r 2.如果大貨車上的大帆布(雨布)沒有綁牢,被風吹起來非常可怕。\r 3.有部份大貨車、貨櫃車,在駕駛艙頂上,多裝了一塊傾斜的小鐵板。\r 我心理想著:一塊小鐵板到底有麼作用?於是請教老師,並且在老師的指導下,做了以下的各種實驗。

台灣海瓜仔形態測定學之研究

台灣海瓜仔為軟體動物,二枚貝綱( Bivalvia )、真瓣鰓類(Eulamellibranchia )、海瓜仔屬(Tapes)。分佈在蘇澳、基隆、淡水、新竹、澎湖等海岸,是食用經濟貝類一種 ( Kuroda 1941;郭 1964)。有關海瓜仔基礎生物學研究資料,除周( 1981 )在澎湖所作海瓜仔基礎生物學研究外,餘均闕如。本研究以形態測定學統計方法,輔以海瓜仔斧足肌肉蛋白電泳分析,探討淡水、苗栗、澎湖三地之海瓜仔,形態與生理是否有差異,以提供更進一步生態研究之參考。

壓不扁的玫瑰花──『植物』形狀記憶合金及其應用

乾燥的葉脈標本,給人的是「鬆脆易破」的印象。但是「壓不扁的葉脈玫瑰花」,卻可以被折、被壓,而且噴灑水滴後,會重新綻放美姿,彷彿有生命力一般!我們試出不用傳統化學劑,比較自然、環保且能保留葉脈彈性的方法;利用葉脈小小的瞬間恢復力,製作些小玩意,請同學體驗葉脈「瞬間恢復力」的樂趣,我們看到同學眼睛為之一亮的神情!恰巧在網路上看到「記憶金屬」的影片,扭曲變形的記憶合金,放到熱水裡,會迅速的變回原來的造型;這和我們製作出來的葉脈標本,被折、被壓後,一噴水就會出現神奇的恢復力,好相似!我們很驚喜:我們製作出「『植物』形狀記憶合金」,創造葉子的「第二春」了!

有膜有漾-幾丁聚醣&聚乙烯醇薄膜探討

我們的研究主要是將身邊隨處可見的蝦殼,取蝦殼中的幾丁聚醣,將幾丁聚醣與聚乙烯醇混合製成薄膜,探討薄膜不同面向的特性,發現就薄膜表面結構來看,在打過氮氣電漿後,出現-NH及-CN基,且PVA比例越高,差異越明顯。混合薄膜中幾丁聚醣比例越高,越疏水。純PVA薄膜經高溫處理後變得親水性增加,若應用於製作塑膠品,在使用後的回收程序,只要加熱即可輕易溶於水。純PVA的應變(延展性)最佳,而PVA與幾丁聚醣比例1:1混合的薄膜可承受的力最大,可運用於抗形變及耐重的材料。有薄膜的不鏽鋼表面,比單純的不鏽鋼表面有更佳的抗腐蝕性,應用於人體內做生醫用途有其潛力。藉由此薄膜的抗腐蝕性和抗張性,或許可應用於改善血管支架外膜的材料性能。

五顏六色─利用旋光色散製造各種單色光

不同範圍波長的色光對某些植物之生長具增強或壓抑的作用〔 1 〕。而在自然界中,生化的領域裡,許多光反應受某幾段範圍波長色光的影響。大家所熟知的產生色光方法,不外乎是稜鏡色散、光柵色散及濾光鏡等。其中稜鏡色散、光柵色散對不同色光有分布在不同光徑上的缺點,而濾光鏡則只能得到其中某一範圍的色光,無法產生多範圍波長色光之光束。因此我們想到是否可以利用光的其他性質,來產生特定範圍的混合色光?以滿足生化反應上的需要。

還原劑種類與pH值對kM nO4 產物之相關研究

錳的化學,在各國的文獻中,討論頗多,眾說紛紜。我們在屢經試驗之後,發現並沒有一套理論可以完整充分地解釋所觀察到的現象,故生研究動機。

星系團照妖鏡.

我們藉由電腦多體模擬的手段,透過對宇宙微波背景輻射中之Sunyaev-Zel’dovich 效應(簡稱S-Z 效應)的研究,來探討星系團的一些根本性質,以便應用在觀測上。重要的發現有: 一、 星系團的S-Z 效應之強度(即所造成之背景輻射的溫度變化)ΔT = ,其中 r 為至星系團中心的距離,a、b、c均為常數,且c = ?1.0 ± 0.22。 二、 星系團的質量密度 = ,且c = ?0.71± 0.087。 三、 星系團總質量M(單位為太陽質量)與其中心S-Z 強度ΔT(單位為K)的關係為: M = 1018.2±0.360 ×T1.00±0.081。 四、 星系團總質量M與其總積分ΔT (ΔTtotal)的關係為: 五、 以後將可根據以上的四和五,推算出所觀測到之S-Z 星系團的質量。 我們的研究成果,將可在短期的未來,直接應用在許多期待中的觀測結果上,以揭開星系團 的神祕面紗。