全國中小學科展

第一名

好玩幽浮 ─ 氣流中物體飄浮現象的探討

上美勞課,老師教我們用吸管,外纏鐵絲加以吹氣可以讓保麗龍球飄浮在空中,吹的氣愈久,在空中停留時間愈長,好玩極了。這種情形不禁也讓我們想知道球為什麼可以像幽浮一樣浮在空中,在好奇的吸引下,我們展開研究,並且創造了不同的玩法,真是高興極了。

蟲蟲大麥町---大黑星龜金花蟲

大黑星龜金花蟲分佈從台灣平原到低海拔山區,是都市中常見的甲蟲。幼蟲及成蟲取食的槭葉牽牛花葉及甘藷葉, 非重要經濟作物, 文獻及網路上幾乎沒有完整生態記錄及研究報告。本研究自 1999 年4 月至2002 年6 月, 以住家附近天母地區三個棲地田間調查為主, 每週記錄一次, 加上室內飼養以了解大黑星龜金花蟲習性及生活史、形態特徵、生理色及天敵; 製作年度卵、幼蟲、蛹、成蟲數量統計表。幼蟲有群聚的習性, A4 影印紙等分20 格分置20 隻幼蟲, 以自然光源、黑箱及光源1.5V,3V,4.5V,6V 自製實驗器材,歷時10 分20 分及30 分,探討群聚習性來自向光及尋找葉緣的本能; 多樣旋花科植物及棲地植物餵食成蟲及幼蟲, 了解並非如文獻所述旋花科植物都可以當作食草; 實驗餵食相同食性金綠龜金花蟲啃食過的葉片, 得知此兩種金花蟲在食性上不造成威脅。成蟲鞘翅黑色斑紋的形狀每隻不同, 以3 年棲地拍攝到的成蟲照片, 統計結果斑紋左右總點數以有相同點數比例最高; 以中形點直徑1mm 居多, 形狀點狀74.55%, 點加線狀25.45%, 近似3:1 的比例, 推測點狀為顯性, 點加線狀為隱性有單對遺傳基因的異基因合子組合, 繼續飼養繁殖探討中。

致命的危機~探討蟲生真菌對疣胸琉璃蟻的致死情形

近年來疣胸琉璃蟻肆虐,防治困難。我們在野外採集到疣胸琉璃蟻身上真菌,透過自製馬鈴薯培養基、菌種純化方式、不同濃度孢子感染實驗及模擬野外感染方式,了解蟲生真菌對疣胸琉璃蟻的影響。研究結果顯示噴灑4.36*106濃度孢子液可在第2天達到半致死率;爬行5分鐘的單一帶菌疣胸琉璃蟻在7天內造成健康蟻群半致死情形;模擬野外感染實驗中7隻帶孢子的疣胸琉璃蟻15天內造成族群大量死亡;存放於冰箱4週、6週、8週、10週的4.36*106濃度孢子液皆可在9天內達到半致死率效果,對共生的蚜蟲及介殼蟲則無影響。本研究的蟲生真菌與已知的偏側蛇蟲草菌不同,但對疣胸琉璃蟻有致死效果。期望未來提升孢子收集技術,朝開發真菌殺蟲劑的生物農藥方向發展。

連續正整數的鈍角三角形劃分

對於集合 S={k,k+1,…,k+3n-1},考慮其所有三元子集的劃分,我們研究在其中所有子集皆含有的一致性:鈍角三角形。文中給出了對於初始值 k 尋找 n 的方法,並證明其存在性。對於所有 k 我們都能給出 n 的下界,並且發現這下界其實是相當緊的,如果能給出遞增性並且將極小值都構造出來,我們即可將所有 n 最小值之上下界差皆壓至1。在文末我們期望能夠從解析方面來對這問題進行更深的剖析,所以對於一類鈍角三角的的劃分方式給出了其必要條件的限制,並且同時作出關於全體鈍角三角形的等價類分組方式。

獻給喜好大自然的小朋友──北投區的生態樂園──關渡沼澤區地理環境調查

我們為了讓大家更了解我們北投區的生態樂園─關渡沼澤的地理環境,特地利用團體活動時間,作了以下的研究。(如圖一)

從『C』到『酚』-Folin-Ciocalteu試劑改良研究

本研究主要以『總磷之比色定量─維生素C法』的反應試劑,來改良Folin-Ciocalteu試劑。以鉬酸鈉配製成磷鉬酸酚混合呈色劑取5mL,10% Na2CO3溶液 4mL與沒食子酸在室溫下反應10 min,測其在波長320 nm及700 nm吸光值,320 nm沒食子酸水溶液標準檢量線在0.06 ~ 10μg/mL範圍內 y = 0.3025x + 0.0061 ,R2=0.9994,檢量線確認回收率為100.28%,RSD=2.34%(n=3);工作波長700 nm,沒食子酸標準檢量線在0.1 ~ 16μg/mL範圍內 y = 0.0446x - 0.0021 ,R2=0.9997,檢量線確認回收率為99.91%,RSD=3.04%(n=3)。以此方法進行精油及飲料的總酚含量測定,添加標準品回收率均可在90~110%間,表示此方法可適用精油及飲料試樣分析測定。本研究的磷鉬酸酚呈色劑配製相當簡單快速且價格便宜,非常適合學生於課堂學習總酚含量測定。並以此開發出多酚快速檢測試紙,配合標準比色卡可快速測得水溶液試樣中的總多酚含量。

光學隱像的研究

1.偶然發現同學用的尺,表面的裝飾畫,左看右看會顯出不同的像;用手左右上下移動也是一樣,好像活動的畫,我十分的好奇也感到很有趣,為什會這樣呢?會不會是尺表面的凸出絞路的作用呢?不禁引起我研究的興趣,在老師的指導之下,我和同學展開了探討。

對貝層貝塚的研究

在台灣各地層中,大多數皆含有貝類化石,由地層中貝類化石的研究,可推知地質期的定年。當時地質的環境及構造,日後的變動狀況和氣候的變遷。有些地區貝塚所存在的貝類化石,在時間上雖然很短,對地質的研究價值不顯,但對地文(早期人類生活史)的研究上卻某具意義。這是貝層和貝塚的重要性和基本上的區分,但在一般人的印象中,同是一堆不知何時堆積而成的貝殼堆而已,很少去分析它們的成因,更不會去注意到貝層和貝塚它們代表了什麼意義,囚此借著本次貝類化石的分類幣理來說明它們的不同點,並借以推論台灣早期的演化史,讓大家都能暸解大地的生成是經過多少年的演變才有今日,滄海桑田,能不珍借乎。

天羅地網

本研究是觀察蜘蛛結網的種類,並且透過人工飼養的方法,設計不同的環境因子,觀察蜘蛛如何結網;另外,我還發現蜘蛛網上的水珠和荷葉上的水珠很像,所以搜集資料,用電腦軟體來輔助與驗證水滴在蛛網現象與奈米效應的關係。研究發現: 一、蜘蛛網可以用白色萬用凝膠採集。 二、蜘蛛網種類可分為正常圓網、空心圓網、漏斗網、吊鐘網、帳篷網、皿網、天羅地網。 三、人工飼養蜘蛛所結的網可在直立樹枝上結圓形網,其他則否。 四、無風時蜘蛛所織的絲較稀疏,反之則否。 五、有光源時蜘蛛能織出絲網,沒光源時網雜亂而稀疏。 六、震動大蜘蛛絲較長、較稀疏,反之則否。 七、水滴在蜘蛛絲與不同的線材比較,由軟體分析,蜘蛛絲上的水滴與奈米效應相類似。

野柳岬奇岩成因的研究

地表的生成係歷經漫長的歲月,逐漸侵蝕、堆積而成的。其形成的歷程中,岩質、營力的不同以及環境因素的迴異或驟變,往往造成特殊的地形景觀。野柳岬位於基隆西北方約十五公里的地方,岬上海蝕地形十分發達,奇岩怪石,觸目皆是,面對此般大地的美景,穿梭玩賞之餘總是充滿著無限的感激與神妙的情懷,本研究活動的目的,係藉著簡單可行的科學方法探討野柳岬上奇岩怪石生成的原因,期望能寓教育於玩賞之中,進而藉此細微的成果,激起人們對於鄉土的認識及親切的情感”而能善加珍惜,開拓與利用。