全國中小學科展

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第一名

寄人籬下的流浪客

有一天,我和幾位同學到海邊遊玩,當我們玩得正高興的時候,忽然我的眼睛被一樣東西吸住了,「好奇妙,貝殼會走路」奔過去,將它拾起來一看唉,縮進去了,只剩下硬硬的殼擋在外面,於是把它湊進嘴巴呵氣,吐!好痛,嘴曆被夾了一下,到底這是什麼怪物呢?我很不甘心的拿去問老師,老師說這就是寄居蟹,我覺得很奇怪,為什麼要叫寄居蟹呢?於是我就去找了幾位同學,在老師的指導下,一起研究這「寄人籬下」的東西。

頑皮的嬰孩─聖嬰南方震盪現象與臺灣地區之氣候變化

前年夏天,由於東太平洋海溫異常快速上升,連帶著影響大氣結構,造成了空前最強烈的聖嬰南方震盪現象(本文以下簡稱為 ENSO )。不過數月,太平洋的兩側,甚至大西洋、印度洋附近國家陸續傳出災情,不是滂沱大雨、洪水氾濫的情景,就是酷熱乾燥、烏煙瘴氣的窘境,導致家破人亡,損失慘重,尤其以赤道太平洋地區之受創更為深遠。臺灣地區位於熱帶與副熱帶之交界處,受到 ENSO 之影響有何明顧的反應?有鑑於國內現今對此研究尚不多,所以利用此機會,根據近三十年來的氣候資料,進一步分析 ENSO 與臺灣氣候之關係,作為將來遇到類似情況時之參考。

葉裂的小秘密

有一天下午,一群天真活潑的少年科學研習同學,在本校的植物教材園裡,好像發現什麼似的,在執署的觀察,迷戀不離。『喂!大家來看!那支芽怎麼會裂開呢?』好奇的陳同學突然中大叫一聲,入神的再深入察看。『真有趣!那裂開的小芽片裡,還藏著許多摺疊的小葉片呢?』一時高興的跳起來。大家都被陳同學的發現,不約而同的圍觀在那裡,爭論不息。老師說: 『 陳同學能夠發現這一個問題,償是難能可貴”棕竹的芽,必須經過裂開和展開活動,才能變成美麗奇特的掌狀葉子。在葉裂的過程,待我們去揭開的小秘密遝多著呢?』

三輪車跑得快

暑假期間,鄰居的小弟弟阿宏、他爸爸為他新買一部搖搖車,每天清晨、傍晚,就在我們這條巷口、搖呀!搖得不亦樂乎。嬉鬧聲加上車輪和水泥地摩擦聲,總讓人不自禁地探頭看個究竟。我總覺得很奇怪,阿宏弟弟只要把搖搖車的車把左右搖擺,三輪車就能徐徐前進,開學後,跟自然科學小組的同學討論。得到的是支離不整的推論,於是去請教自然科學王老師,於是引發我們一連串的研究。

環形渦流

一個又一個的煙圈從老爸的口中神奇般的出現,上升一段距離後,漸漸消失。令我好不羨慕! 一個又一個的煙圈從老爸那破舊的機車排煙管中,冒出後消失。真讓人驚訝! 由於好奇心的驅使,終想一探究竟,先前在南區科展中,就以煙圈的題目榮獲佳作。在評審教授的建議及參考文獻下,於是決定將流場作改變,由原來氣體改為液體。並旦將定性的描述改由定量的探討及控制各種控制變因。

「金金」計較

有m袋金幣排在一直線上,每一袋金幣數都比前一袋的多1枚,每一枚金幣皆相等(等值/等重),且相鄰兩袋的距離也相等,金幣總數為1+2+3+⋯+m。有兩個人站在這條直線上的相異兩點,離袋子最近的那個人可以拿到那袋所有的金幣,若兩人離同一個袋子一樣近,則他們將平分那袋金幣,他們要如何站才能讓分得的金幣數量最接近?三個人時要如何站才能讓分得的金幣數量最接近? 先用二次函數處理兩人分的情形,而在三人分時,用標準差找出最佳解與第k、h袋金幣(1≤k

目前有許多較先進的公車及公車站,裝置了GPS定位通訊系統,對乘客提供公車到達的預估時間,但未有其他更進一步的功能。本公車招停系統,讓乘客選擇所欲搭乘公車班次,在公車即將到達前以語音、字幕通知乘客,並自動發射訊號招停公車,不需隨時緊盯馬路,隨時擔心班車是否到達;另外,可通知司機下站有人搭車,要提早變換車道進行靠站,以免公車未妥善靠站,乘客須進入馬路上車,造成意外。 我們結合無線電通訊、觸控螢幕人機介面、悠遊卡讀卡機、語音、LED字幕及數位電路構成本系統。本系統分站牌端與公車端兩大子系統,站牌端系統透過語音、LED字幕通知乘客某部公車將進站的訊息,並提供兩種操作模式: (1)預約招停: 乘客可在公車未到達前,透過觸控螢幕及悠遊卡,預先選擇欲搭班車線路,待公車到達時即自動發射訊號招停。 (2)即時招停: 公車進入無線電收訊範圍時(約300公尺),使用按鈕(不須悠遊卡)招停公車。 當公車端系統接收到招停訊號,系統會發出語音及簡單的燈號通知司機,進而提前變換車道靠站。 捷運雖然是大都會地區最方便的大眾運輸工具,但在中密度的都市中,公車依然非常普遍地被利用,尤其在目前追求環保,鼓勵使用大眾運輸工具的時代,能夠提供更便利、安全的交通方式,也視為一個國家進步的象徵。

幾合作圖探討

在國中數學第五冊中,提到了一些平面幾何作圖,並證明。我們不知道這些作圖法是如何經過一些思維推理的程序而得到的。今欲就此方面作一番探討。

酸雨

電視、報紙及各種傳播媒體上,經常可見有關酸雨的報導,有時是國外消息,有時是國內酸雨的最新資訊。這麼一個熟悉的名詞,又切身的問題,激起了我們的興趣,尋找相關資料,期望對酸雨有更進一步的瞭解,並嘗試設計一些簡單的實驗,以確切了解酸雨的形成及為害情形。 一般以 pH 值,來顯示酸鹼度, pH 值愈小,代表酸性愈強, pH 值為 7 代表中性。通常雨水裡都溶有大氣中的二氧化碳,雨水和大氣保持平衡時, pH 值為 5.6 ,如果 pH 值在 5.6 以下,我們就稱為酸雨。 由於技術問題,我們所做的一切研究只限於溼性降雨,不包括以顆粒狀物質下降的乾性沈降。

探討熱的傳播與日常天氣現象的關係

在電視的氣象報告中,除了說明各地晴、雨、冷、熱的天氣變化外,也預測霧、露、霜、雪等天氣現象可能出現的地區。由於我們對於這些現象形成的原因不清楚,因此想利用所學的理化知識來做進一步的探討。