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全國中小學科展
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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。
我們村子是出產鱔魚的地方。鱔魚很「補」,價錢很高,捉繕魚是最好的副業“每天放學回家,我就背著魚簍去田裡「放」,隔天一大早就去收,我多麼盼望簍子都裝滿了魚!可是打開後,大部份都沒有,有時甚至是一條可怕的水蛇,田裡鱔魚很多,為什麼捉不到呢?是魚簍不好?是放法不對?……我想:一定可以研究出捉魚更多方法。
暑假中,由於家住公寓十六樓,白天南風吹過電線與樹梢的呼嘯聲,晚上鳥瞰五甲社區夜景,得天獨厚的居家環境。唯一美中不足的是爸媽每天上班。無暇陪我們去學校或中正文化中心,比較寬廣的都市綠地,放放風箏。上學期暑假的社團活動中,老師教我們如何在風箏主繩放猴子的遊戲。我們兄弟倆想靠南邊的紗窗口,放起原地起降的風箏遊戲,回到學校後我們就跟老師說明這個構想,老師認為不妨拿來做科展研究素材,於是研究之旅於焉展開。
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。
有一天聽到媽媽向爸爸說:「漂白水又用完了,你到天上福利中心記得買一瓶回來。」爸爸回答說:「衣服不能常漂白,妳瞧毛巾才用多久就破了,以後還是少用為妙。」媽媽提高嗓子說:「不用怎麼辦?桌布、白杉襯、內衣褲、毛巾 …… 都發黃了,洗又洗不白 …… 。」這一段對話,一直盤旋在我的腦海中,在思考中聯想起姑姑潔白的瞼,是否和她常用蛋白洗臉有關?很想找出代替漂白水不傷衣物的安全漂白劑,便約了幾位同學去請老師指導我們做實驗。
去年,我研究蟾蜍,得到不少新鮮的知識,也認識了蟾蜍的種類。不久前,我在植物園發現一種蟾蜍,外型及習性與台灣盛產的黑眶蟾蜍相比有相當的差異,查遍了有關文獻都找不到確切的描述,懷疑可能是個體上發生變異造成的,本研究即利用其生態、型態的變異,來探討其種間變化特例。
陽明山溫泉最常見的是青磺、白磺和美人湯(鐵磺)三種,日本溫泉外觀像白磺但偏鹼性,跟北投白磺差異大。我們測量溫泉的總溶解固體量(TDS)、酸鹼值(pH)和鹽度(S),並偵測硫化氫(H2S)毒氣。同時以雨水、海水做比較,發現兩者都會影響溫泉TDS變化。溫泉中若含鹽分,如青磺,TDS會很高,青磺的TDS是白磺的20倍左右。白磺有臭雞蛋味,硫化氫反應最明顯,青磺其次,泡湯時一定要保持通風;溫泉溫度若上升,TDS也跟著上升,TDS上升,是否可預測火山地震的發生?這是值得追蹤的課題。溫泉粉跟真溫泉差異大。青磺可取代稀鹽酸幫助水管暢通;青磺泡太久,對髮質的傷害比雨水還大;青磺、白磺會生鏽加速,這可能是電器壽命低的原因;泡溫泉有助減肥、除蟲,有益健康。
酒醉駕駛已經立法禁止很久了,罰金也很重,然而,人們還是ㄧ直重蹈覆轍,新聞報紙還是天天上演。為什麼呢?因為法律只是被動的,酒醉的人都很倔強不承認自己酒醉,往往會存著僥倖的心理,不可能那麼倒楣被抓到,往往悲劇就在此時發生。所以只有被動的禁止是不夠的,汽車製造廠應該裝備更有強制性的裝置,來杜絕酒駕對社會的危害,減輕不必要的災害。本設計是利用酒精濃度感測器,來感測駕駛者酒精濃度,是否超過法規標準(吹氣濃度0.25g/L)。但為避免駕駛者的投機不吹酒測器,所以再加上壓力感測器來確定駕駛者是否真的對吹嘴作出吹氣的動作,若吹氣濃度在標準值以下,則啟動系統允許駕駛人發動引擎、若濃度超過標準,則啟動系統失效,駕駛人只能酒醒或請沒有喝酒的人才能開車發動引擎。
上次遠足,我們到東甫溫泉野餐,走呀走的,砰的一聲,溪流的對岸正在炸山,抬頭一看,好多的沙石滾到溪底,還有好多的泥土堆積在半山腰,原來美麗青翠的山坡,早已變成一片枯黃,同學們喊著光頭!光頭!真難看!老師說:「這不只難看,以後大家還得有罪受。」為了想了解為什慶有罪受,我們和老師爬了很多山,拍了很多相片,也做了一些實驗。在活動和實驗中,我們得到的結果,都令人非常難過。以下是我們一年來所做的活動。
我的研究工作有三項重要成果:第一,根據物理學的彈性體振動模型發現:主動脈硬化的定量分析可由測量主動脈相對於心臟運動的延遲時間明確得知,且可用臨床使用的心臟超音波儀器直接進行測量,同時上述之延遲時間確定可由體外的胸前超音波掃描(TTE)準確測得,免除受測者的不適,及避免副作用,使得此一新方法更具方便、普遍的優點。第二,由自製的「彈性體模型」所得數據與由超音波影像所得結果相吻合,且流體的黏度不影響延遲時間,印證此新方法是可靠的。第三,本方法與臨床用的血管造影術、血管脹縮速度測量;及醫學研究用的 WK Model做比較,發現此新方法具非侵入性、能早期診斷、能定量分析、不需接觸病人、鑑別度高、可分辨性等優點,值得推廣。