科展資料彙整
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353神奇的果凍全國中小學科展第41屆--民國90年物理科第三名台北市私立復興國民小學鄭及蘭、張慎
邱柏榮、姜翰廷、陳宜艷、胡家瑋
半透膜、高分子吸收體、不滴
看到二歲的小表弟穿紙尿褲,奇怪的是:為什麼他可以穿那麼久都不用換?有一天看到電視上紙尿褲的廣告說:紙尿褲會呼吸,乾爽而不尿布疹、內含有像果凍一樣的東酉。我們想知道果凍為什麼會放在紙尿褲裡呢?那是什麼東酉?為什麼那麼神奇?
http://science.ntsec.edu.tw/FileAtt.ashx?id=1
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354水流慣性與槓桿平衡的應用全國中小學科展第41屆--民國90年物理科第一名台北縣中和市復興國小吳恆毅、洪春鳳
王振宇、郭雅欣、王淳右、陳柏彥
水流慣性、位能與動能、槓桿原理
本校四年級教室分配到後山上課,雖然遠了一些,但是我們很快的在這裡到了樂趣,下課後,大家常到山溝裡抓螃蟹,青蛙和蝌蚪等....真的很好玩。老師帶我們上自然課:生活在水裡的生物 槓桿平衡原理,老師說:水裡既然有螃蟹,這條山溝應該經常有水,水資源可貴,所以我們決定好好利用自然科學的原理,做個具有創意的水資源探討和運用。
http://science.ntsec.edu.tw/FileAtt.ashx?id=2
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ㄅㄧㄤˋㄅㄧㄤˋ是真功夫嗎?-----扇子發生原理與破功方法的探討
全國中小學科展第41屆--民國90年物理科第二名台中市西區忠孝國民小學張月珠、劉育儒
戴有臨、吳仁凱、陳軒豪、藍天立
ㄅㄧㄤˋㄅㄧㄤˋ是真功夫嗎?
暑假隨母親參加社區屏東海洋博物館旅遊團。在科博館附近一家飯館吃午餐,午餐後被安排參觀隔壁神木功夫館(賣藥品),一開始由一位主持人,手拿扇子表演神木功夫,ㄅ一ㄤˋㄅ一ㄤˋ 虎虎生風,功夫好厲害的架式,引起我的懷疑。回來後買了一隻扇子,經實地揮扇結果才知道並不是功夫,是扇子的關係,研究它便成為我們的最愛,並決定去研究探討。
http://science.ntsec.edu.tw/FileAtt.ashx?id=3
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356三論渦漩~乘著歌聲的翅膀全國中小學科展第41屆--民國90年物理科第三名台北市再興小學王香娥、于學毓王啟倫
渦漩的律動、失速時的渦漩結構、三角翼後掠翼、攻角、渦漩遵守動量守恆定律
自從進入"渦漩"的領域已經三年了。大至宇宙星雲,小至鞭毛運動,都有它的蹤跡。有天傍晚,一架飛機,劃過天際; 飛機身後拖著好長一道橘色捲線;" 為什麼不是直線?"。秋天轉眼來到,大雁排"人"字型,飛過天際。它們成群的隊伍與我常見的鴿群,截然不同。小鳥難道知道成群結隊時該用哪種隊型?大自然是最好的設計師。看看蜻蜓,它的翅膀和小鳥是多麼的不同; 難怪老師說,別急著去看史帝芬史比柏的電影; 在垃圾桶看看蒼蠅吧!大自然精巧的設計,必有道理。我就從基本起,要知道蜻蜓怎樣飛,先得了解:怎樣停滯空中,不掉下來。如何維持上升力?
http://science.ntsec.edu.tw/FileAtt.ashx?id=4
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357神奇的水汽車—水動力的探討全國中小學科展第41屆--民國90年物理科第一名台北縣永和市秀朗國民小學余秀琴、蔣聞哲
黃庭揚、張劭奕、胡旻夆、徐維伸
水汽車、熱漲冷縮、動力、水資源、反作用力
現在我們地球能源已經所剩無幾,根據能源研究報告顯示,我們的石油能源只能再使用四十年,台灣能源的資源也不足,於是需要新的能源來替代已有的能源,因此我們用火、水、光等物質來研究新的替代能源。可是以我們小學程度研究的題目實在太廣了,因此我們以「水」做研究主軸,並且想將水轉換成動力,這樣不僅能節省能源,而且水是取之不盡,用之不竭,也可以維護台灣的自然資源不受汙染、破壞,挽救地球能源。所以我們利用水來產量物理變化,轉成能源做為本次科展的研究主軸。
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358毛細現象的另一章全國中小學科展第41屆--民國90年物理科第二名高雄縣龍目國小曾永美、鍾志輝
鍾牧辰、黃炳曄、吳昇鴻、賴軒汝
毛細現象、下降法、表面漲力
自然課的時後老師做了毛細現象實驗,將毛細管放入液體中,液體會沿著毛細管內壁上升,到某一高度就會停止,我們可以藉著測出高度及比重、管之半徑測出表面張力。當老師示範完之後,由我們自已操作,但是我們發現所量出的高度與老師不同,經過分析之後我們才發現,原來差別是老師是毛細管放入液體中,液體慢慢上升,而我們卻是在老師實驗將毛細管提起,此時液面會慢慢下降到某一高度,所以高度就不同了。這引起我們好奇,就只是這樣提起毛細管的一個簡單的做法,液面升高的高度就不一樣了,經與老師討論之後我們打算去找出原因,因此我們就設計此實驗來探討。
http://science.ntsec.edu.tw/FileAtt.ashx?id=6
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359水滴之舞全國中小學科展第41屆--民國90年物理科第三名台北市立民族國中黃雪芳、陳勃羽
陳欣嵐、林珮瑜、吳竹雅、黃曉瑩
水滴逗留時間、氣墊隔絕層、簡諧運動
在幫忙母親做菜時如果鍋子在低溫時便開始加熱,濕鍋子上的水很快就自然蒸發掉,但無意間看到在鍋子溫度很高時,不小心把水滴滴在鍋中,水滴就會在鍋上滾來滾去,有的上下跳動,有的滾動,還有的振動,逗留很長時間不會消失,一點也不像課本所教的水在100度c以上的就沸騰蒸發的現象,所以想做進一步深入研究。
http://science.ntsec.edu.tw/FileAtt.ashx?id=7
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360
以感應電流來測量重力加速度及瞬間速度
全國中小學科展第41屆--民國90年物理科第三名彰化縣立秀水國民中學林正源、粘武清
廖慧怡、廖雅玲、林采伶、林俞婷
感應電流、重力加速度、瞬時速度
理化課本第四冊提到運動學,在課本中對重身加速度、瞬時速度這些名詞並沒有太多介紹,在高中的課本中,也只有利用光電計時器來測量重力加速度,可惜的是,在國中的實類室中並沒有這套儀器,因此,我們希望利用手邊現有的設備,來測量重力加速度,並試圖尋找一個測量瞬時速度的方法。
http://science.ntsec.edu.tw/FileAtt.ashx?id=8
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361「無線」喜悅全國中小學科展第41屆--民國90年物理科第一名雲林縣立雲林國民中學尤佐丞、林秀玲
蔡可威、劉家銘、高佳駿、吳岱融
測量法、電磁絨布、加速度
在一次校內科學研習中,欣賞了去年學長的科展作品,其中一件做重力加速度的測量法,用二條線把鐵球和複擺連接,再用磁鐵吸住一塊軟鐵,上下把二條線壓住,關掉電磁鐵電源開關,使鐵球和複擺同時動作,因"有線"故,在操作過程中,發現諸多缺失,我們如果能無線,不知有多好,因此我們再努力研究,精益求精,並應用其原理在其他相關的測量上,於是我們便做了下面系列的研究。
http://science.ntsec.edu.tw/FileAtt.ashx?id=9
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362
Cool!看誰冷得快!~~尋找自然冷卻的規律性
全國中小學科展第41屆--民國90年物理科第二名高雄市立國昌國民中學何莉芳、陳惠玲
吳祥瑞、朱紹萱、康鈺玫、薛孝亭
自然冷卻、非絕熱散熱
剛泡好的咖啡擺在桌上擱著沒喝,不到一會兒很快就冷了.....物體的溫度高於周圍空氣的複擺度時,物體會冷卻,而冷卻是否具有規律性呢?又會受哪些因素影響?怎麼樣才會冷得快!所找的參考資料,幾乎都是在絕熱狀態中所進行的實驗,那麼非絕熱狀態呢?因此我們想反其道而行,探討在室溫中物體自然冷卻的關係。一根試管、一個馬錶、一支溫度計,加上四個人的努力,究竟能玩出什麼花樣?為了解決我們的疑惑,希望藉由更細膩的角度來觀察這個簡單的實驗,利用數值分析方法尋找出冷卻速率△T/△t與溫度差T—To的規律性。
http://science.ntsec.edu.tw/FileAtt.ashx?id=10
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363神奇寶貝進化的秘密全國中小學科展第41屆--民國90年物理科第三名嘉義縣立民雄國民中學劉嘉烽、何智豪
彭景筠、吳貞怡、何佳樺、何芳如
折射、幾何光學、模型
市面上某廠牌零食隨包附贈有的神奇寶貝炫風卡,這種卡可在某些角度只看到神奇寶貝進化前的圖案; 在些角度看到神奇寶貝進化後的圖案。而且卡片旋轉時圖案會交互變換。而另一種牛奶糖送的神奇寶貝貼紙也是這樣的情形?後來又發現一種先進的大頭貼機器,拍出來的變身大頭貼也跟上述情形一樣!為什麼會有這樣的變化呢?不同廠牌零食送的玩具、變身大頭貼原理是否相同呢?我們很好奇?於是著手對它們的原理追根究底。
http://science.ntsec.edu.tw/FileAtt.ashx?id=11
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364磁力懸浮法測量液體密度之研究全國中小學科展第41屆--民國90年物理科第一名台北市立麗山高級中學陳聲台
鍾介文、林柏廷、林怡欣、林惠娟
密度、磁力、懸浮
        國中理化有水的體積對應溫度的圖形,若將其轉換成密度對應溫度的圖形應該是如圖所示。若要繪出正確的實驗結果,密度至少需測量至104g/ml的等級,而且要有恆溫的加熱冷卻系統。在不斷實驗改良下,我與同學們共同發展出一套磁力懸浮系統來測量液體密度,其實驗結果已初步達到預設的目標,以下是整個研究及測量的過程。
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水蔥花--散射水膜所激起的完整水苞
全國中小學科展第41屆--民國90年物理科第二名國立新竹女子高級中學林智遠
江郁嫻、吳旻蓁:江蕙如、湯雅淳
水苞散射水膜
生活中我們常看到水柱衝擊物體時,形成散射的水膜,卻不知道在適當的條件下,水膜可以完整接合,第一次發現這種神奇現象時,十分驚喜,因為就像含苞待放的花朵,所以我們稱之為「水苞」。我們懷疑是否在不同變因下水苞的形狀、大小會有奇妙的規律,在好奇心的驅使下,我們在寒冬裡展開了與水苞的邂逅,探索-物理之美。
http://science.ntsec.edu.tw/FileAtt.ashx?id=13
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366小傾斜、大學問全國中小學科展第41屆--民國90年物理科第三名台北市私立強恕中學李健次周中婷
反射定律透明介質
在作「反射定律」的實驗時,意外地發現,雷射光被平面鏡反射出一連串的亮點,跟單、雙狹縫並不同。幾經後來的努力,才發現是因平面鏡的表面,略有傾斜所造成。因些,為了能更進一步了,「水平面-透明介質-傾斜水平面」的系統,在不同介質、不同傾斜度,葚至不同的入射角時,所造成的亮點差異。於是,進行了一系列的實驗,以便探討此機制產生的原因。
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367當紅羅蔔遇上Vit.C…全國中小學科展第41屆--民國90年化學科第一名台北縣三重市集美國小王明慧、梁靜娟
陳昀、于仁茵、張晏慈、管慶軒
Vit.C、形成層、紅羅蔔、氧化酵素、點滴定法
最近又在流行感冒了,媽媽說多吃vit.c片可以預防感冒。我在書上知道疏果中也含有大量的vit.c,只是vit.c既怕高溫又怕空氣; 很容易氧化。但是記得有一次姐姐說過,自然課時老師教過他們用生的紅蘿蔔製造氧氣,還可以讓線香燒起來。我覺得很奇怪:平常我們為了怕vit.c被高溫破壞,所以吃生菜沙拉。但是生的紅蘿蔔卻會產生大量的氧氣,那麼是不是會因為氧氣而破壞vit.c呢?如果會破壞的話,有沒有辦法解決呢?我們是不是可以吃到生菜沙拉,但又不會破壞vit.c呢?所以我和幾個同學決定研究看看。
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是誰在作怪??—優格作法大公開
全國中小學科展第41屆--民國90年化學科第二名桃園縣大溪鎮瑞祥國小莊錦蓮、梁淑敏
陳萱、袁彩誠、蔣加恩、林京樺
發酵、優格
每天上學前,媽媽總是要我喝杯牛奶再走,媽媽說:牛奶很營養,會讓我長得壯壯的; 可是我喝久了就覺得有牛的道,嘴裡還會臭臭的,很不喜歡喝,能躲就躲。有一天媽媽笑咪咪的端出一碗白色像布丁的食物說:「這是媽媽自已做的優格,你吃吃看!」我試試看,又香又濃,淋上各種果醬,好吃極了!媽媽說優格的作法很簡單,一瓶鮮奶加上一包菌粉,搖一搖,擺一二天就完成了,這麼簡單,連我也會。同學說他媽媽也常做,是用鮮奶加優酪乳和砂糖,我們想一定要用這些材料嗎?有沒有其他替代品呢?影響優格形成快慢的原因有哪些?於是我們決定親自研究看看,最好能開發出既簡單又便宜的產品。
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369醋勁大發—探討醋的功用全國中小學科展第41屆--民國90年化學科第三名高雄市左營區永清國民小學張彥嘉、李亞璁
李承璋、劉傳安、車建禹、蔡宗佑
醋、醋的功用
爸爸生日的那天,我和家人一起出去吃晚餐,我們點了麵、水餃及糖醋魚,發現吃起來會酸酸的,於是我問媽媽為什麼要加醋?媽媽說「加了醋,東酉吃起來更好吃!」後來弟弟吃魚的時後,不小心被魚刺噎到了,媽媽就趕緊讓弟弟喝醋,弟弟就覺得舒服多了,最近,在網路上都在探討醋對xx的功用,而且自然課有做和醋有關的實驗。於是我跟幾位同學討論之後醋勁大發,想多瞭解醋的功用,老師便鼓勵我們研究醋的奧秘。
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370誰"C"多了呢全國中小學科展第41屆--民國90年化學科第二名台北縣板橋市埔墘國民小學陳正民、黃楷茹陳建宏
維生素C、碘液、果汁
愛漂亮的小阿姨每天吃很多水果,常把維生素c可以養顏美容掛在嘴邊。奶奶牙齦腫脹,牙科醫生也建議她補助費充維生素c,多吃水果。奶奶平常也很愛吃水果呀!如葡萄、甘蔗和水梨,都是她的最愛; 到底哪些水果的維生素c含量較豐富呢?引發我對水果維生c的追蹤如探究。請問了老師並且搜尋資料,促成了這次的維生素c實驗之旅!同時也可借以提供一些資料,給對於需要攝取維生素c的朋友做參考!
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371絢麗的綠野仙蹤—地圖筆的妙用全國中小學科展第41屆--民國90年化學科第一名
國立高雄師範大學附屬高級中學國小部
林淑姬、陳碧霞劉建廣
地圖筆、酸鹼指示劑、酚?、百里酚?、硝基酚
在上一屆科展中對地圖筆的褪色原理已有初步的了解,為了對產品能有更統整性的分析。因此,針對這個題目作更深入的研究和探討。此次研究的重點在於酚?、百里酚?及硝基酚對於各種材質的運用,試著找出有別於酸鹼指示的新方法。可自己製造顯示筆、消失筆,更可以創造出各種不同顏色的地圖筆。
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372你被捕了—蛋白質?全國中小學科展第41屆--民國90年化學科第三名高雄縣鳳山市瑞興國民小學林心怡、林沂昇
孫以倫、陳昭政、蔡孟辰、廖桂田
蛋白質、魚肉奶蛋豆類、硫酸銅
有一次,我們和同學在家裡的電視上看到一則洗髮精的廣告,上面說洗髮精之中含有百分之八十幾的蛋白質,所以我們對蛋白質產生很濃厚的興趣,我們到了學校以後,我們就去請教老師,老師教我們一些檢驗蛋白質的相關實驗,我們就開始依照老師所說的和書上所寫的實驗一步一步的去探討並研究,在實驗過程中也發生許多令我們百思不解的問題,這就成為我們做實驗的念頭!
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373二氧化錳催化角色的探討全國中小學科展第41屆--民國90年化學科第三名台北市立興雅國民中學李美惠、呂佩珍劉榕芝、劉千榕、徐靈兒
雙氧水、催化劑
在做雙氧水分解氧氣的實驗,當反應不再冒氣泡,但又需再收集氧氣,我很自然地再加入一些雙氧水到原先的反應瓶裡,反應瓶雖然立刻又冒出氣泡,但我發現速率比原先慢了許多。根據國中課程所學有關催化劑的作用原理,二氧化錳是不消耗的,只要反應的雙氧水濃度相同,反應速率應該相同,對於這種不正常的變慢現象,引發我對催化劑在化學反應中的行為及二氧化錳在反應中是否有變化的研究興趣。
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點石成金:鋁銅電池—廢鋁罐的第二春
全國中小學科展第41屆--民國90年化學科第三名台北縣私立南山高級中學沈慧英、何修德
蔡羽軒、謝東穎、丁詩紋、李東隆
鋁銅電池、廢鋁罐
前年的九二一集集大地震,慘痛的經驗都讓我們記憶猶新。因為停電全國幾乎都?罩在黑暗之中,電池成了最熱門的搶手貨; 價格當然水漲船高,居高不下!可能是平常的二、三倍,至還可能有錢買不到呢!災區的人們更可憐,不但停水還斷電,沒有電~他們幾乎與外界隔絕,生活變得非常不方便,簡直是寸步難行;而電池在此時,更凸顯出它的重要,但是停電時,不一定家家戶戶都有儲備電池;於是我們便想:利用日常生活中,隨手可得的物品,製做成簡易且實用的電池; 如此一來,就不必害怕沒有電池了!在各界極力倡導資源回收的同時,3R:Reduce' Reuseu及Recycle還清晰地印在腦海中,某日,喝完飲料後正準備鋁罐壓扁丟入回收筒時,突然靈光乍現~為什麼不利用廢鋁罐製作電池呢?況且,現在全球正值能源危機,油品沒幾天就漲價一次,工業發達使石化燃料及各種原料的消耗劇增,研發新能源與廢棄物的回收再利用,就是我們刻不容緩、責無旁貸的課題
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375氫氣爆炸及其安全教具--巧易做全國中小學科展第41屆--民國90年化學科第二名台南市立中山國中楊舒婷、馬增利
林欣怡、林鳳瑤、盧新佩、龔怡文
氫氣爆炸、安全實驗、教具製作
每當遇到有關氫氣的理化實驗,就十分頭痛!不僅需準備大水槽及廣口瓶以排水集氣法收集,收集好的氫氣欲點燃檢驗時,更是擔心火柴會燒到自已、甚至有爆炸的危險。因此我們試著運用常見而經濟的材料,設計一個理想的裝置,提供教師自行製作,隨時隨地可在課堂上演示,且在最安全的前提下,讓學生能清楚觀察氫氣爆炸的威力,打破一般氫氣實驗需在實驗室進行的刻板印象。
http://science.ntsec.edu.tw/FileAtt.ashx?id=23
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Crystal---鹼金屬、鹼土金屬類晶體的培養
全國中小學科展第41屆--民國90年化學科第一名高雄市五福國民中學許峰銘、李正媚陳睿哲
晶體、單晶、鹼金屬鹽類、鹼土金屬鹽類
在實際上的化學研究中,為了實用(材料,醫藥)目的,合成新化合物,並確定其原子排列結構,判斷其性質,一直是許多實驗室的研究方向之一,然而在合成化合物後,往往會助由x光照射晶體所得的繞射圖與數據,解出化合物的幾何結構(如鍵長、鍵角等)。近年來,由於電腦科技的進步,解晶體結構,已不像以往那麼需要寒繁瑣的計算。但化學家們是如何合成的新化合物養成良好晶體,以提供結構解析?因此本研究嘗試以幾種常見鹼金屬、鹼土金屬鹽類來養晶,試圖在不同方法與條件的控制下,養出具有簡單幾何外型的晶體歸納在水溶液中結晶的各階段變化況,並分析各結晶法的優劣,以提供相關研究人士參考。
http://science.ntsec.edu.tw/FileAtt.ashx?id=24
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377
柳橙汁變可樂—二鉻酸鉀與雙氧水反應系統之探討
全國中小學科展第41屆--民國90年化學科第二名台北市建國高級中學曹淇峰陳家耀、翁子軒
二鉻酸鉀、過氧化氫、雙氧水、勻相催化
雙氧水和二鉻酸鉀是高中課程中常見的氧化劑,那麼二者混合後,究竟是誰氧化誰呢?這個問題引起了我們的興趣,於是著手進行一連串的研究。
http://science.ntsec.edu.tw/FileAtt.ashx?id=25
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378
神秘的黑色物質—談談銅與濃硫酸的反應
全國中小學科展第41屆--民國90年化學科第三名嘉義縣私立協同高級中學翁啟訓
林佩蓁、陳立軒、張鈞弼、陳鴻毅
硫酸及硝酸、化學反應
當我們在課堂上進行高中化學第三冊,第四個實驗--「硫酸及硝酸」時,依著實驗步驟,我們將銅片加入濃硫酸中並加熱之 並期待著Cu + H2SO4→CuSO4 + SO2 + H2O的化學反應,結果我們看見了SO2的氣泡生成,但並沒有看見藍色的Cu2+出現,反而出現了黑色的固體顆粒,顯示除了Cu + H2SO4→CuSO4 + SO2 + H2O外,可能還存在著其他反應。因而引起我們探討的興趣。
http://science.ntsec.edu.tw/FileAtt.ashx?id=26
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「滴水成石」--鐘乳石形成之研究
全國中小學科展第41屆--民國90年化學科第一名台北市私立再興中學劉效天、吳振春吳思瑩
鑽石、鐘乳石形成
鑽石、寶石我不愛,我就酷愛鐘乳石。路過藝品店展售鐘乳石的櫥窗總是讓我凝視良久; 出門旅遊,只要聽說那裡有鐘乳石洞,我一定央求爸爸特別繞道前去瀏覽一番。細說緣起....該感謝屏東鄉下一位愛石成痴的林景文先生的啟蒙。那是小學六年級時第一次到墾丁旅遊的路上,蓬萊化石博物館的招牌吸引我們全家入內參觀,當時對林景文館長自水泥礦區搶下許多大大小小鐘乳石的過程,特別在我小小心靈烙下不可磨滅的印象,也種下日後我對鐘乳石情有獨鐘遠因。我的母校--萬華國中是一所歷史悠久的學校,校園中常有如成群覓食的斑鳩、在樹間跳躍的松鼠、隨風飄落的木棉花等令人驚豔的景觀出現。去年回母校參加校慶到視聽教室拜訪老師,在走廊上發現磨石子地板上隆起了一塊約40平公分大令腳底阻滯的突出物,我蹲下仔細瞧一瞧...發現它並非水泥,也和周圍地面的材質不同。它到底是什麼?又從那兒來的?正感納悶,一滴水突然從頭頂滴下來,抬頭一望; 哇!好漂亮的白色管狀物倒懸在天花板上。這是什麼東東呀?為何以前往返教室數十回從沒發現過?莫非它就是常聽老師提起的鐘乳石!鐘乳石為什麼會長在這裡?起我研究的興趣。也展開長達半年多無怨無悔的調查、實驗歲月。
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380果蠅全國中小學科展第41屆--民國90年生物科第三名台北市私立復興國民小學張慎
許乃權、關心、李祥源、莊祐霖
光週期、生理時鐘、電磁波
有一天,我和媽媽到水果行買水果時,看到在快爛掉的水果上有飛來飛去的蟲,有大有小,就順手用塑膠袋套了幾隻帶回家觀察,結果發現了這種蟲飛行時發出的聲音像蒼蠅,心想:「蒼蠅不是只愛吃腐爛食物和「米田共」嗎?怎麼也會要吃水果呢?」於是就上網查了一些資料,還請教了水果店的老板娘、也問了媽媽,最後請老師幫忙證實,才知道這些小飛蟲叫"果蠅"。因此我和幾位同學做了許多有趣的實驗來研究這些愛吃水果的果蠅。
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381
盤絲傳奇—蜘蛛在不同空間下織網的研究
全國中小學科展第41屆--民國90年生物科第一名台北縣中和市興南國民小學吳毓儒、張政義
林宜貞、李奕潔、黃睿、張佑慈
蜘蛛,織網,特徵
有一次,我和媽媽回家時,看見路旁有一隻蜘蛛和蜘蛛網,媽媽看我很好奇,就決定買了這多有關蜘蛛的書本讓我看,看過這些書本之後,發現,原來有這麼多種蜘蛛,蜘蛛的網也有特徵,例如:有些是結成美麗的車輪形、有些是結成扇形,還有雜亂型和不規則的成一束束的網和吊葉蜘蛛的放射狀絲。過了幾天,媽媽帶我去爬山,看見書本上有介紹過的蜘蛛,例如:草蜘蛛、蠅虎.....等等,讓我對蜘蛛更了解了!於是興起了我想研究蜘蛛網的念頭,於是幾個同學在老師的指導下展開了研究。
http://science.ntsec.edu.tw/FileAtt.ashx?id=29
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382哇!消失的餅乾全國中小學科展第41屆--民國90年生物科第二名高雄市博愛國民小學王美惠、黃瓊儀
曾競德、許祐維、盧又誠、胡家蓉
螞蟻、螞蟻的覓食、螞蟻的行為
下午我正要吃OREO時,媽媽叫我先跟他去買東酉,我順手把OREO放在桌上。回家後,發現OREO旁邊有奇怪的屑屑,到底是何方神聖把OREO變成這樣呢?納悶的我把它掀起來看,哇!原來是一大堆螞蟻,奇怪了!為什麼會有這些屑屑呢?書裡面的螞蟻搬東酉不都是一群合力扛起東酉的,這些屑屑要給誰呢?
http://science.ntsec.edu.tw/FileAtt.ashx?id=30
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383
虎山溪的秘密—生物指標、矽藻藻屬與河川水質的關係
全國中小學科展第41屆--民國90年生物科第二名台北市信義區興雅國民小學張蓮苞、王錦標嚴子涵、黃紹宜
生物指標、矽藻藻屬、水質污染
(一)我們再虎山溪找到了--網石蠶稚蟲、蜻蜓幼蟲(春蜓科、晏蜓科、勾蜓科、弓蜓科)、豆娘幼蟲(細蟌科)、錐螺等生物,代表虎山溪的污染程度並不嚴重,水質尚屬良好。(二)水棲生物具有定居性,可以反應局部地域性的狀況,也可以顯現長期污染及各種污染對生物的綜合效果。(三)水中附生的藻類長生長在固定的石頭上,經過水質環境變化的長期衝擊,能適應水質的藻屬自能在此繁殖,使族群擴大,不能適應水質的藻屬便會減少,甚至消失。(四)矽藻藻屬指數(GI)=(曲殼藻屬Achnanthes+卵形藻屬Cocconeis+橋彎藻屬Cymbella/小環藻屬Cyclotella+直鏈藻屬Melosira+菱形藻屬Nitzschia)(五)矽藻藻屬指數(GI)值的大小與水質的好壞成正相關,其值越大,水質越好,實際對應關係如下:A:極輕微污染GI>30B:微汙染30>GI>11C:輕度污染11>GI>1.5D:中度污染1.5>GI>0.5E:嚴重污染GI<0.5(六)以虎山溪目前的水質而言:水棲生物與矽藻藻屬指數(GI)在水質污染的判定上沒有顯著的差別,可以作為互相參考的依據,若能再參酌理化參數,在水質的判斷上會更加更完整。(七)矽藻藻屬指數(GI),在水污染的分析上有其方便性;在採樣時,對河川生物、棲地所造成的破壞性也較輕微,對學生而言,使用的器具較容易掌握,所以,是監測河川水質一個理想的研究方法。(八)根據矽藻藻屬指數(GI)顯示:虎山溪為輕度污染的溪流,應加強宣導前往該處休閒遊憩的遊客們有水質保護的觀念,對於上游農家也應一並宣導,避免水質進一步惡化。
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朽木逢春—腐木內部微小生態的研究
全國中小學科展第41屆--民國90年生物科第三名台北縣中和市興南國民小學吳毓儒、朱永德
朱芳儀、田紹柔、林瑜庭、田晏亭
腐木、朽木、生態
有一次,在老師上課的講解下,我們發現到學校的枯木中,有不少的生物耶!像是榕樹、馬陸、白蟻與螞蟻等,顯得非常的熱鬧,形容這一棵枯木--「朽木又逢春」,一點也沒錯。又有一次,我和媽媽一同去爬山,我發現一路上有許多的腐木,我看見許多生物在裡頭築巢,也有許多生物在腐木中活動,我拾起腐木一看,腐木內部的空間一條一條的,彼此交錯,顯得很複雜,看起來與未腐朽的木頭非常的不一樣,讓我對腐木的印象完全改變,沒想到一個小小的空間竟然可以生存那麼多的小生物,這也應證了大自然真是無奇不有的道理。於是我們幾位有意願的同學,就一起找資料,並做一番研究,希望由這次的研究,讓我們更了解腐木的生態。
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小兵立大功—果蠅的遺傳、突變和學習行為研究
全國中小學科展第41屆--民國90年生物科第三名台中市西區大同國民小學葉月嬌、林淑麗
黃守達、洪元茂、馮庭榕、張朋暉
遺傳、突變、學習行為
前陣子,報章雜誌常常提到果蠅的基因圖譜已經完全被解讀出來了,而且還說果蠅是科學家們在實驗室最喜愛研究的對象。上自然課時,我們問老師相關的問題,老師還說果蠅可以被用來研究各種基因對細胞的影響等許多的遺傳學問題呢!這樣說來,小小的果蠅可真是了不起啊!於是我們幾個人便互相討論、上網蒐集與果蠅相關的資訊,果然發現果蠅真是"小兵立大功",有好多的生物遺傳學家都曾利用它來發現奧妙的科學新知!哇~我們也不禁對它肅然起敬,更激發我們利用果蠅來探討各種遺傳、突變和學習行為等相關問題,於是開始展開一連的實驗,一起進入果蠅的奇妙世界。
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386水中的芭蕾舞者全國中小學科展第41屆--民國90年生物科第一名高雄縣鳳山市瑞興國民小學林沂昇、林心怡
何冠霖、楊舒婷、邱鉦耀、羅冠婷
眼蟲、原生動物、分裂
有一次我們上自然課上到「顯微鏡」這課,老師借我們一整組顯微鏡,老師上完整課後,還有剩餘的二節課,老師說:「下禮拜的課你們自已去找東酉來看。」那天剛好是禮拜六,禮拜天我們家回鄉下,我看到果園裡有一攤攤的「綠水」,我就想這些水裡頭會不會有生物,於是我們撈了些綠水回家。我們把這些綠水放到顯微鏡下,哇!哇!哇!那是什麼啊!!!粉美呦!?
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387蟑螂的生物學觀察全國中小學科展第41屆--民國90年生物科第三名台北市介壽國中施桂三、李怡嫻詹宗諭
再生圍、食膜、胃盲囊、梯度
我對蟑螂的好奇與興趣從沒終止過,自從上一年做了「活化石-蟑螂的生活觀察」實驗後,更多的問題引發出我的好奇心,腦海中一直思考「蟑螂為什麼能在地球上活動三億多年成為標準的活化石」,除了生殖能力強外,牠的足及觸鬚斷了會不會再生?把它胃盲囊摘除會有何變化?牠在何溫度下進食的多、排泄的多?.....等等,都有待我進一步的研究。
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請勿打擾--聲音刺激對反應時間的影響之探究
全國中小學科展第41屆--民國90年生物科第三名彰化縣立彰德國民中學溫存儒
許皓棠、盧曉筠、胡裕敏、詹蕙如
聲音刺激,反應時間,影響探究
平常外出搭車,看見司機先生邊開車邊收聽廣節目或音樂,甚至有的還打行動電話; 有些騎車的人會上耳機一邊騎車一邊聽歌; 老哥玩電動玩具時,只要有人在旁邊打擾,得分就會退步。打電動時受到干擾會影響得分成績,開車、騎車時如果受到聲音方面的刺激會不會影響反應時間而導致危險呢?--我們做了以下幾項實驗,希望能獲得一些啟示。
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389唧!唧!唧!蟀歌知多少?全國中小學科展第41屆--民國90年生物科第一名高雄市立陽明國民中學張鳳琴
林幼淳、陳毓璿、莊百賀、簡世嘉
唧唧!唧!
「唧唧!唧!」多麼令人熟悉的聲音呀!小時後每次回到鄉下的老家,總會聽到陣陣悅耳的唧唧聲從寂靜草叢中傳來,彷彿是一群琴藝高超小提琴手所奏出的樂章。心中總會有股想尋找其芳蹤探其究竟的衝動,於是為揭開心中那股迷惑,為瞭解其為何鳴叫,又如何發聲等問題,因此從資料的收集、整理、飼養、觀察、實驗、紀錄、攝影、錄音、分析...等過程,展開一連的蟀歌之旅。
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390情人湖畔的網主—人面蜘蛛全國中小學科展第41屆--民國90年生物科第二名基隆市立銘傳國民中學林怡瑩、陳俊成趙墜新
人面蜘蛛、蜘蛛
有一次爸爸帶全家到情人湖郊遊,用完餐後,妹妹和我在湖邊山坡樹林中玩躲貓貓,正玩的起勁,忽然從應陰暗的樹叢中傳來妹妹的驚叫聲,連忙跑去一探究竟。天啊!我也被眼前諾大的蜘蛛給嚇壞了,而且附近不只這一隻,這到底是什麼蜘蛛?這一嚇竟發我對牠的好奇心,在獲得父母首肯後,決定投入人面蜘蛛的研究工作。
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391生化氧氣全國中小學科展第41屆--民國90年生物科第三名台南市立後甲國中楊秋華蕭博仁、吳順至
雙氧水分解酵素、濾紙沈浮法、泡沫上升法、排水集氣法
(一)利用生物體的酵素催化雙氧水分以產生氧氣和水。氧氣是生物體所需要最主要的成分之一。為了探討氧氣的特性,在國中二年級的理化課程中,我們利用二氧化錳催化雙氧水分以產生氧氣,並利用排水集氣法收集氧氣,然後以燃燒的線香驗證所收集的氣體確實具有助燃的效果。酵素是生物體內非常重要的催化劑,生物體內有許許多多的酵素,其中有一種酵素(雙氧水分酵素,catalase)也可以催化雙氧水分以產生氧氣和水。此類酵素的功能是清除細胞內產生多餘的雙氧水,以減少雙氧水對細胞的商傷害,其反應式如下: 本研究的動機是利用動物肝臟的雙氧水分解酵素催化雙氧水分解以產生氧氣。 (二)發展簡易偵測雙氧水分解酵素活性方法。文獻報導中所用偵測雙氧水分解酵素活性的方法都非常複雜,本研究的動機是發展出更簡易、更準確、更實用、更有趣的實驗方法,來探討此酵素催化雙氧水分解的奧秘,以增加國中同學對實驗的興趣,並啟發對酵素的好奇與瞭解。
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一線署光是昆蟲逃生的契機或死亡的陷阱
全國中小學科展第41屆--民國90年生物科第三名台北市立麗山高中秦嗣德黃上銓
日週律動、固定動作模式FAP、趨性Taxis
無意間觀察到昆蟲〔蜂蜜、蝴蝶、蜻蜓、蒼蠅…等〕物闖入玻璃屋竟然不會尋原路或旁邊的出口逃生,反而往位於屋頂上方的玻璃鑽或衝,Why?由陽光光譜開始研究,藉由氙燈集分光儀測定「單一波長及光強度對蜂蜜趨光反應的影響」,再設計一套「明/暗對比差值試驗」,找出啟動趨光反應開關的最關鍵因素—「光的明/暗對比差值的規律性」,並發現蜂蜜的趨光反應明暗對比差值在暗適應呈等差級數,在光適應呈等比級數,有兩套機制交互應用,接著證實「蜂蜜對各波長趨光感度強弱與日週律動(Circadian rhythm)有密切關連」,同時發現蜜蜂在18:00回巢後其趨光機制有關閉現象,此與其生理時鐘的恆定性相符合。另外發現日晝期間蜂蜜對紫外光一直保持極高感度,合理推測,其係演化留下警戒逃生的本能,為了由生物內部生理反應來印證上述外部刺激影響生物行為試驗所得結果,又一頭栽進「視神經電生理」領域的實驗,發現蜜蜂複眼上方部位對UV感度特別靈敏,最後再回歸當初迷惑的地點〔玻璃屋現場〕,進行一連串再確認的行為試驗,終於找到答案。蜂蜜〔昆蟲〕為什麼往屋頂方向的玻璃衝或鑽呢?綜合實驗結果判斷如下:當蜂蜜飛行→遇阻礙物,且不適合生存→開始逃生→FAP反應,趨向陽光較量處→再遇阻礙物→FAP反應,在趨向陽光較量處,如此反覆進行。只要有明/暗情況存在,亮處變成一刺激源,除非把刺激源消除或移位,否則蜂蜜一受到刺激一定會有FAP反應,一直到超越阻礙物或體力衰竭而死亡。當蜂蜜〔昆蟲〕飛行遇阻礙物無法順利通過或離開,且該環境無食物補充體力,留久必死,因此警覺系統發現必須逃生的反應,蜜蜂會運用其趨向陽光的本能〔演化結果〕作逃生工具尋找生機,至於觸動”趨光”反應的開關,繫於明/暗對比,每當光有明/暗對比差時,蜜蜂就會有趨向光度較強〔亮〕之處的現象,此反應係一種固定動作模式(Fixed Action Pattern﹝FAP﹞,FAP是物競天擇演化結果的一種天生能力,在許多動物表現例子中,常會有無盡似重覆性的機械動作。至於趨光性的趨性(Taxis)是定向運動,會呈現或多或少且無意識的朝向或遠離某些刺激。本研究證實〔日行性昆蟲〕蜜蜂需要逃生時會利用”趨向陽光較亮處”的本能做逃生工具,而且依紫外光的強弱對比差作趨光逃生方向的主要依據。因此,一線署光是昆蟲的逃生契機而非死亡陷阱,有陽光的地方就有紫外光,紫外光愈強,表示其陽光直接照射而沒有被阻隔,亦即屬於較空曠,安全的空間,換句話說,蜂蜜會利用陽光中的紫外光強弱作為判別四周環境是開闊或被隔絕。
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393由眼點大小探討團藻群體的極性全國中小學科展第41屆--民國90年生物科台北市立建國高級中學湯炳桓
林暐翔、張皓牧、陳義雄、鄭丁晟
團藻、眼點、極性
團藻(Volvox),又稱大團藻,是一種由上面,至上千個細胞組成的綠藻。它的體制介於多細胞生物和單細胞群體之間,所以我們可以稱團藻是一個「群體」(colony),也可以稱一隻團藻是一個「個體」(organism)。台灣在彌陀以及中南部養殖場都曾經有發現之紀錄。團藻細胞雖然分布呈中空球體,但細胞已有分化的現象,它擁有形態類似衣藻的「體細胞」(sometic cells),和體積較大、無鞭毛的「無性生殖細胞」(gonidia)[1]。先前的研究學者根據觀察,粗略地將團藻體細胞的差異現象區分為:眼點較大的體細胞,分布於團藻運動時的前端;反之,靠近後端的眼點則較小,這種現象稱為「極性」(polarity)[2],極性形成的過程稱為「極化」(polarization)。眼點是藻類運動的重要依據之一,藻類眼點的成份包括了胡蘿蔔素(carotene)及其他種類的脂質,其中胡蘿蔔素是由葉綠體合成再後運到眼點中。眼點含脂質的多少與細胞內狀態有密切的關係,目前我們已經知道:在一些藻類衰老的細胞當中,眼點的體積會逐漸減小。[3]但是有關團藻眼點的大小問題,目前尚未有相關的研究。我們推測,因為團藻是一種趨光性的綠藻[4],所以其運動情形的「極化」可能也與眼點的「極化」有密切的關係。本次實驗利用共軛焦點顯微鏡(confocal microscope),對於團藻標本中各個體細胞的眼點大小做出定量的測量,並運用數學模型和統計學,來分析不同位置體細胞的眼點是否有顯著的大小差異,以了解團藻個體中眼點極化的情形。團藻被許多發育生物學家視為一種有趣的模式生物,探討並證明其極化的現象,也算是讓我們對它的發育過程有進一步的認識。
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中形銀腹蜘蛛的結網行為與生態適應之探討
全國中小學科展第41屆--民國90年生物科第二名花蓮市國立花蓮高級中學廖美菊
陳建勳、白鎮豪、楊鈞豪、石聿恆
中形銀腹蜘蛛、結網行為、生態適應、結網性蜘蛛、空心圓網
蜘蛛,是一種非常古老的動物,由化石研究指出蜘蛛在四億年前的泥盆紀就有牠的蹤跡。目前在全世界有37000多種,而在台灣紀錄的有300多種,由於一般人對蜘蛛的印象不好,所以我們對蜘蛛了解不多; 再加上我們從網際網路和書店的參考文獻大部份都只介紹蜘蛛的分類,紀錄蜘蛛習性、行為的文獻則是非常少,所以我們決定先去花蓮高中附近的美崙山觀察現象,再從其中討論變因及實驗。在美崙山我們看到二十幾種結網性蜘蛛及十幾種游走性蜘蛛,發現游走性蜘蛛行動力較高;而結網性蜘蛛比較不喜歡動,等待獵物撞進網才會去捕食獵物。討論後,我們認為結網性蜘蛛比較容易尋找,而且行動比較緩慢,易於觀察,故我們從結網性蜘蛛開始研究。當我們在採集各重結網性蜘蛛,發現兩旁雪茄花上面一整片大多是同一種蜘蛛,牠們的腹部背面是銀色的,而且頭、胸部呈翠綠色,看起來像一塊寶玉掛在網上。後來查出牠的名字是"中型銀腹蜘蛛",這種蜘蛛在美崙山上是屬於優勢蜘蛛,因此我們把題目方向轉到對中形銀腹蜘蛛的研究,又因牠的數量很多,我們不僅方便探討蜘蛛的行為,也可較經易地研究牠們對生態環境的適應現象,我們也希望能藉由這次科展,能讓大家更了解這種美麗獨特又易被誤解的動物。
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脊索動物第一型肝細胞核因子之分子演化—由八目鰻及文昌魚cDNA序列選殖探討
全國中小學科展第41屆--民國90年生物科第三名
台北市國立台灣師範大學附屬高級中學
吳金洌、許偉傑林志達
HNFI、脊索動物、分子演化、八目鰻、文昌魚、cDNA
第一型肝細胞核因子是脊椎動物所特有之轉錄因子,分成HNF1-α及HNF1-β二型。因為鮭魚是唯一於非四足類所發現之HNF1,且其序列較接近於四足動物,所以產生了一假說:在所有輻鰭魚類都只有HNF1-α,在輻鰭魚類與肉鰭魚類分支之後,發生複製事件,產生HNF1-β,而這第二個基因的產生被認為是為了因應新的器官與生理功能(如:肺的有氧呼吸),然而不能排在的祖先中有HNF1-α與HNF1-β基因,只是在演化的過程中被喪失掉。本實驗室於鯉科斑馬魚及慈鯛科吳郭魚均選殖到HNF1-α與HNF1-β,推翻了此假說,對於其複製事件發生時間及演化過程感到好奇,希望藉由低等脊索動物互補DNA序列之選殖,了解其演化。
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聽音撲克牌探秘~~撲克牌循環圈特色的研究
全國中小學科展第41屆--民國90年數學科第二名台北市士東國小賴淑真
許哲維、金士翔、王怡文、黃柏嶽
聽音撲克牌、最大公因數、循環圈
有一天,老師表演了一種聽音撲克牌魔術,只見老師拿了一副撲克牌,洗牌後請同學抽出一張,並隱?藏起來,然後老師把剩下的撲克牌在耳邊聽了一下,居然能立刻說出被抽走那一張撲克牌的花色和點數,試了好幾次,百發百中,非常神奇!在我們百般的要求下,老師終於傳授給我們秘訣,知道秘訣後玩了一陣子,我們還將玩法做了變化,而我們更想知道這個變化能不能無限延伸,於是我們決定以聽音撲克牌為主題,做一些探討。
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397終極密碼戰全國中小學科展第41屆--民國90年數學科第三名台北縣蘆洲市蘆洲國民小學白佳民、黃詠熙
王安佳、陳姵錡、陳源、陳威宏
撲克牌遊戲
記得有一天放學回家,第一件事就是把今天老師要我們寫的功課給完成。很幸運的,今天的回家作業很少,所以很快寫完啦!閒來無聊,打開電視機,找啊找,發現一個很吸引我的節目「魔術大全」。裡面正在表演撲克牌魔術,只見魔術師不一會兒的時間就把別人心中的牌找出來,並用「五鬼搬運術」把它放到整堆牌的第一張,真是讓我驚訝!經過一番推論與思考後,我認為「魔術一定都是騙人的把戲」,於是我便邀集了幾位同學一起研究,企圖破解這一項魔術技巧。在研究的途中,我們遇到了一些困難,所以我們就一起向老師請教,經由改進實驗方式之後,我們便成功的開發了新的魔術技巧,創造了比電視上更厲害、更令人感到不可思議的魔術,讓我們登上了「世上最年輕的魔術家」的寶座!!!!
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398792魔術卡全國中小學科展第41屆--民國90年數學科第一名高雄市博愛國小潘麗惠、王美惠
張雅晴、李仁豪、戴馥安、黃立偉
魔術卡、最佳方塊、最佳折法
上一次,我和媽媽一起參觀科學園遊會看到了一張魔術卡,這張魔術卡和我們以前玩的魔術卡不同,但是仔細一看,發現它只是把1、2、3、4、和5、6、7、8換過而已。我想,難道魔術卡只能依照舊的魔術卡稍做變化,而沒有其他的變化嗎?所以我就約了一些同學,一起來研究這個問題。
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399數字謎面全國中小學科展第41屆--民國90年數學科第二名
台北市立師範學院附設實驗國民小學
蔡淑英、李偉清
程大容、方廷方、王玉潔、林琮翰
數字謎面、數謎
        有一天,在數學資源教室的團體課中,老師提出了一個研究主題:「數字謎面]。老師問我們一個題目「1+1=( )」,這個算式中的( )應填入什麼數呢?當我們回答完後,老師請我們把它翻譯成英文,並寫成直式,如下圖:                 老師接著又說:「請看著你寫成的英文算式,讓每一個英文字母分別代表0、1、2....9中的一個數字,使上面的英文算式成為一個新的「數字謎面」的問題。在這個問題中,不同的英文字母不可使用同一個數字,同時0不可以在最高位。也就是說,對這個問題而言,因為英文字母T或O都在最高位,所以T、O所代表的數字都不可以是0,但是N、E V只要分別代表0、1、2....9中的一個數字就可以了。」         當我們決定好了T、O、N、E和W分別各代表0、1、2....9中的一個數字後,最後還需要再檢查一下這個"三位數"加"三位數"等於"三位數"的問題是否合理?如果合理,我們才可以算是解題成功。        我們小組討論很久以後,發現這個「數字謎面」的問題一共有16種不同的解法,我們覺得很有趣。我們是否也可以自行設計一些新的「數字謎面」問題,來進行研究呢?在老師的鼓勵與支持之下,我們進行了本研究。
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400數字黑洞全國中小學科展第41屆--民國90年數學科第一名台北市立東湖國民小學張景翔、洪金城李光宇
等價、大小排列之差
我發現在三位數中,只要數字不完全相同,將數字由大到小的排列減去由小到大的排列(以下簡稱大小排列之差),所得到的差數再用同樣的規則繼續算下去,最後的結果一定是495。比如說一開始我們選定252,則252→522-225=297→972-279=693→963-369=594→954-459=495。而把495不管再用同樣的規則做幾遍,結果還是一樣495,我又試了許多其他的數,結果都一樣是495,這樣的現象類似黑洞(進去後就出不來了)。這個問題很有趣,所以我打算去研究和探討。
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401踩地雷全國中小學科展第41屆--民國90年數學科第三名台北縣興南國小林天國、潘怡文
林曉珣、張博欽、郭奕辰、胡雍岳
踩地雷、提示數字
我喜歡玩電腦,在windows98遊樂場中的踩地雷遊戲,更是我喜歡的益智遊戲之一。由其掀開方塊後出現的「提示數字」所代表的玄機,必須發揮數學的推理能力,更激發我研究的興趣。於是,在老師的鼓勵下,我們開始進行研究。
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402個人移位跳棋遊戲的探討全國中小學科展第41屆--民國90年數學科第二名台北市私立薇閣中學戴紹一、趙盛義郭哲維
變化型移位遊戲、最少步數、自我跳移
           課餘時間,老師常鼓勵我們玩一些智遊戲。同學常輪流提供許多題材。我看上的是在Boris A.Kordemskyed,張能杰譯的「趣味數學問題集」中的跳棋問題。茲將書中的問題摘錄如下: ☆移位跳棋            將三個白棋置於如下圖中之1、2、3之方格內,同時在5、6、7三個方格內放入黑棋。                                 如何將三個白棋子移到黑棋子所佔昀位置內。移動的規則如下:可以將棋子移入鄰斤的空格,或者取出一棋子路過鄰近的棋子置於空格內。本題需要移動15次。            基本上這個遊戲是直線上「移位遊戲」,完成原題3-3的瓶稱並不難,但m-n或其他變化的解題,還真的很傷腦筋。因此我到圖書室想從相關文獻中去找解題的資料,我找到獲選我國參加加拿到1996年科學展覽會的高中組作品。「走走跳跳」:            另外在中華民國第三十九屆中小學科學展覽優勝作品專輯(高中組)中,第二名的優勝作品「乾坤大挪移」也是針對直線型移位遊戲加以探討。我覺得個人移位跳棋遊戲在移動過程中有特別的數學規律,又可以很有變化,於是想進一步研究它。
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403共球等邊多面體全國中小學科展第41屆--民國90年數學科第一名台北縣福和國民中學陳明貴、郭彥顯
張涵鈞、許程傑、謝宗叡、林守望
共球、共球等邊多面體、正多面體、等邊多面體
二年級下學期見識到五個正多面體,是如此的完美,我們想知道還有那些類似的多面體?
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404從拼盤看費氏數列及費氏馬的捷徑全國中小學科展第41屆--民國90年數學科第三名台北縣立福和國民中學吳安振、劉睿琦
林漢維、吳岱潔、張育豪、蔡明翰
費氏數列、拼盤、費氏馬的捷徑
暑假時我們幾個同學想研究一些數學課外讀物,就向老師請教,老師建議我們去做比較有意義的學習,如製作科展,並提供一個方向-費氏數列,告訴我們:九大行星的距離、鸚鵡螺的螺旋角度,都和費氏數列有著微妙的關係呢!鼓勵我們費氏數列是一個大寶藏,只要花心思,很少會空手而回。於是開始展開我們研究的系列,蒐集往年的科展資料,上網路查詢,到師大數學系圖書館翻閱雜誌,到書局翻書找靈感.....,開始研究這一串神奇的數列。
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追!追!追!~多邊形追逐軌跡之探討
全國中小學科展第41屆--民國90年數學科第三名高雄市陽明國中林錦榮、羌梅芳潘世昂
追逐軌跡
http://jwilson.coe.uga.edu/emt725/Four.Dogs/four.dogs.html數學網站有以下此問題:「有四隻狗分別位於正方形的頂點上,在同一時間開始以同一速率依逆時針方向追向下一隻狗,求每隻狗所留下的軌跡形狀及此軌跡的長度。」當我認真尋思此問題時,發現這是個非常有趣複雜的數學謎題,可視不同的給定條件而變化多端,於是開始了這趟有趣的數學之旅。
http://science.ntsec.edu.tw/FileAtt.ashx?id=53
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406費馬點的研究與應用全國中小學科展第41屆--民國90年數學科第三名高雄市五福國民中學余尚芸、張榮富蕭敦仁
費馬點
未來21世紀高雄將跟上首都台北的腳步--興建捷運系統,將海都高雄完全發展成最先進的都會區。高雄捷運跟台北不一樣,採地下化建築,其中紅線與橘線基本路網已經規劃好,聽爸爸說,不管是哪一路線都需建捷運主機廠,主機廠對於捷運相當於心臟對於人類,於是便想:是否能找到一個位置到各捷運站的距離和為最小,以方便控制?又從文獻上得知在三角形中有一點到三頂點距離和為最小,稱為"費馬點",於是即以此為出發點,對費馬點的性質來進行一系列的探討與研究。
http://science.ntsec.edu.tw/FileAtt.ashx?id=54
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407平面魔術方塊全國中小學科展第41屆--民國90年數學科第一名屏東縣屏東中學張淑娟、吳勝雄邱中鎮、鄒志隆
排列組合
在一次研討會中,劉江楓教授介紹了數種在加拿大訓練資優生的數學玩具,其中一種玩具引起了我們研究的興趣,它是從魔術方塊及中國的七巧板演變而來,是由十二塊菱形(如圖一)所組成,去排成數種不同的圖形。但排的原則是"相鄰必須同色",我們即以其中一種圖形(如圖二),展開一連串的探索過程。
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408棋盤的費柏那契全國中小學科展第41屆--民國90年數學科第三名彰化縣國立彰化高中張世標梁益昌、林俊男、吳偉達
費柏那契數列(Fibonaccisequence)、比內公式(BinetFormula)、殘缺項
在學校科研營的教材中,有一個題目,其內容相當:「在一列格子中,放入黑棋與白棋。規定白棋不可連續放置,而黑棋不受此限,請問共有幾種可能的排列方式?」此題之答案,基本上就是鼎鼎大名的費伯那契數列(Fibonacci Sequence),因此我們用此規則,而把一列格子橧加為m列n行,用來探討它的規律及關係。
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AmazingFairyChess--討論多元方形鏈的數量
全國中小學科展第41屆--民國90年數學科第二名台南市第一高級中學黃重嘉林逸侖、施文智、蔡昊澐
FairyChess、多元方形鏈、多方塊、polyominoes
在一九九九年的一次數學競賽中,有一道題目是:求作所有以六塊正方形連接成的圖形,共有幾種?(扣除鏡射、翻轉所形成的等價圖形)在看到這道題目的時後,突然回憶起曾經在一本書上看到有關多方塊的概略介紹,於是在比賽過後便進一步尋相關資料。但是查詢到的資料並不多,並且發現到似乎沒有計算其變化數量的方程式,書中介紹的大多是排列組合出的圖形,所以就想好好的研究一番。
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410當砂、土、石遇到水全國中小學科展第41屆--民國90年地球科學科第一名台北縣板橋市新埔國小王薇婷、邱瓊嫻
幸芙、何欣潔、蔡孟恬、廖?宏
土石流、山崩、凝聚力、崩落、水土保持、塌陷
十一月一日「象神」颱風過境,帶來的豪雨,使得多處地方有「水患及土石流」,造成人民和國家極大的損失和傷痛,不禁讓我想起,為什麼每一次颱風來襲,即使風颳的不算大,但只要氣流帶來豪雨,必定會有「土石流」,帶給人們莫大的災害,使得人人「聞雨變色」,因此,藉由這次的科展,我們幾個同學相約,要來對沙、土、石的凝聚力和流失及崩落的情形做認真的研究。並去九份堪察土石流的現場,及訪問當地居民土石流發生前後經過的情形。
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411土壤也會生病?全國中小學科展第41屆--民國90年地球科學科第二名高雄市中山國小高月琴、梁太陽
王藝真、王馨莛、朱家正、蕭琮翰
土壤,質地
前幾天,學校酉側操場正在填土整地,同學們就去挖一些泥土回來種花。哪知沒過多久,一盆盆的花兒都陸續枯萎!大家百思不解,難道土壤也會生病嗎?為什麼?如何改善?我們向環保媽媽們請教,才知道土壤的質地對植物生長影響很大,為了深入了土壤、植物和水之間的親密關係,所以激發我們做這個研究的興趣。
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412美麗的珊瑚礁海岸全國中小學科展第41屆--民國90年地球科學科第三名台南市忠義國民小學吳美花、蘇淑月
張佳立、陳泓諭、柯乃元、梁琮昕
珊瑚礁海岸、海洋生態、立體顯微鏡
去年的暑假參加「懇丁自然生態」的活動,陳老師帶我們觀察枋寮、小尖山、海口、萬里桐、貓鼻頭和龍坑等地的海岸。每一個地方的海岸和海水的顏色,看起來都不相同。海口的海邊最受觀迎,那兒的海岸是珊瑚礁和細細的風吹沙:淺淺的海水中有許多的海底生物,也可以撿到貝殼、寄居蟹和美麗的珊瑚。回家時,就在海口撿了一大堆珊瑚,在老師的指導,同學們發現許多有趣的問題。
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火傘高張天空掛----溫度效應與巨蛋的探討
全國中小學科展第41屆--民國90年地球科學科第一名台北市永安國小曹大年、王芳珠許木火斤、邱麟潔
實測、模擬、推測
每次在學校巨蛋下活動,除了發現光線明暗不同之外,還有巨蛋內外,涼爽、溫暖、炎熱的感覺也不一樣。我們很好奇想了解其中的原因,於是開始了火傘與巨蛋的研究。
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龍捲風(Tornado)形成之理論探討及模型建立
全國中小學科展第41屆--民國90年地球科學科第三名桃園縣大溪鎮瑞祥國小莊錦蓮、羅靜薇
楊秀先、陳澔、陳薪、楊秀容
龍捲風、上升氣流、風切
曾看過一部電影叫做「龍捲風」,是由史蒂芬史匹柏導演拍攝,影片中之龍捲風精彩壯觀,橫掃過的地方,滿目瘡痍,造成很大的損失,全劇描述一位科學家由遭遇突如其來且威力強大的龍捲風而毀損,長大後立志從事龍捲風的研究救人,她和她的隊友們冒著生命危險正面進入暴風圈,成功投放測試器,從而了解龍捲風的構造,進而希望建立龍捲風警報系統,那種鍥而不捨的精神和意志力令人印象深刻; 然而我們在台灣僅偶而聽到新竹、嘉義、左營等地方曾發生龍捲風的新聞報導,卻不易親眼看到,於是我們想:何不製作一個可以產生龍捲風的模型,讓同學們想看能看到,那就太炫了!
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尖山風情----坡度與地表逕流水沖刷量的關係
全國中小學科展第41屆--民國90年地球科學科第二名高雄縣仁美國民小學蘇英泰、王邦文
謝莉蘋、楊佩芬、柯孟倩、林姿琴
永保尖山風情
尖山是位於學校附近的小山丘,那裡空氣好、風景美,吸許多的人前來爬山、賞景、健身,因此登山步道也就愈來愈多。在學校的鄉土教學中,我們在尖山看見許多的事物,包括動物、植物、地質、遊客,也看到許多的步道,在這些步道中有些沖刷痕跡,尤其在較陡的山坡,沖刷痕跡特別明顯(較深的蝕溝有達到 30公分左右,較淺的有 5公分左右)。心裡在想,坡度要多陡時沖刷才算嚴重。於是我們針對尖山地質設計一套實驗儀器,來了解坡度與地表逕流水沖刷量之間的關係。
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416太陽方位公式化全國中小學科展第41屆--民國90年地球科學科第二名彰化縣立員林國民中學李志宇、蕭文生
劉金瑞、林奕廷、羅元隆、張景賀
太陽方位、公式化
太陽在天空中的方位,會隨觀察者所在位置的不同和觀察時間的不同而有所不同,我們對預測太陽的方位感到興趣。在學習理化的過程中,發現課本常將許多的現象的性以數學公式表示,那麼太陽的方位是否也可以數學公式表示?我們是否可以利用此公式很快的算出不同位置的觀察者在不同時間下觀察到的太陽的方位?為了進一步探討,於是開始了以下的研究。
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牽一髮動全身—從台北商港的設立探討「人」對大自然的影響
全國中小學科展第41屆--民國90年地球科學科第一名台北縣立鶯歌國民中學葉振翼、李怡英葉宇千、黃俊瑋
海灘,人
八里與林口的海邊,原有一望無際的銀白色沙灘。 五、六年前台北商港設立築堤以後,美麗的沙灘不見了,家園變色了,沙子又到那裡去了呢?眼見的是洶湧的巨浪以及遍在在海岸邊巨大的礫石。海灘的變化是不是和台北商港的築堤有關呢?我們想出問題的答案?同時了解沙灘的流失,對自然生態產生了那些影響?於是我們組成一個「小探索隊」,利用假期,尋答案去嘍!
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418太魯閣重點地形探索全國中小學科展第41屆--民國90年地球科學科第三名花蓮縣立國風國民中學鄒玉鈿、呂欽裕林育嫻、蔡芳琪、梁詠翔
河階地形、U型峽谷
假日時,父母帶我去太魯閣遊玩,父親不時為我介紹:「這兒叫布洛灣,是河階地形、這是曲流、這是U型河谷…這一切都是由立霧溪切蝕、堆積而來。」不過我十分懷疑:一條小小的溪流怎能雕塑出如此壯觀的景象?何況,太魯閣內岩層大部份為堅硬的大理岩及片麻岩,若只靠溪水的沖刷,真能造成如此深的河谷?而高聳的布洛灣、酉寶河階又是如何成形?為了更清楚知道太魯閣地形的形成概況,於是便誠著設計一些實驗來探討。
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419太陽差異自轉之研究全國中小學科展第41屆--民國90年地球科學科第三名台中縣大雅國民中學陳盈昌
翁家琪、蔣人傑、李雅婷、余長安
太陽、差異自轉
今年太陽黑子活動邁入高峰期有較多的黑子可觀測,太陽黑子在不同的時間地點,有不同的變化。像高緯度如低緯度的太陽黑子不僅出現的機率不一樣,連轉動的週期也不一樣,我們在好奇心的驅使下,決定要研究這個富挑戰性和趣味性的問題,再加上前年的學長們的研究,留下許多相關的紀錄,我們更容易探索這個問是。於是,立刻展開漫長的研究之旅…
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420
替地球蓋條被—水氣、二氧化碳與氣溫之關係
全國中小學科展第41屆--民國90年地球科學科第三名台北市立陽明高級中學洪逸文
楊先斌、葉芳寯、李佳音、葉怡君
溫室效應、水循環、動態平衡
我們從小就知道全球暖化的罪魁禍首是二氧化碳; 但現在知道讓大氣升溫的氣體有二氧化碳、水氣、甲烷等,所以這次便以二氧化碳和水蒸氣為主,探討這二種常見的氣體在溫室效應中所扮演的角色。除此之外,我們想明瞭因為氣溫升高所起的氣候變遷、生態平衡等交互作用。
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磁來磁往---太陽磁場和地球磁場的小週期和延遲效應
全國中小學科展第41屆--民國90年地球科學科第二名高雄市立高雄女子高級中學蔡靜誼謝旻秀、葉承旻、林純如
地球磁場、太陽磁場、電離層
以前國中上課曾聽老師說過,當太陽黑子活躍時,地球上磁場或通訊器材就會受到干擾,而太陽黑子本身就代表太陽磁場混亂的表徵,而在我們目前所能接觸到的知識裡,卻只能知道太陽黑子的週期和特性,而並沒有很明確的指出太陽磁場和地球磁場間擾動的相關性。所以,我們就決定進一步去探討二個磁場之間的小週期關連性,以及磁場之間發生反應時間有無所謂的延遲效應。
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422簡易的太陽←→地球距離之測量全國中小學科展第41屆--民國90年地球科學科第一名嘉義縣私立協同高級中學翁啟訓
林佩蓁、翁于晴、鄭偉宏、陳昭先
太陽,地球,距離
最接近地球的星球當屬月球及太陽,古人如何測量太陽與地球的距離,一直是我們好奇所在。
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423萬獸之王最高機密全國中小學科展第41屆--民國90年應用科學科第一名台北市碧湖國民小學詹秀玉、陳秀玲鍾介恆、古家全、王宣平
四連桿機構、動力系統、推力、拉力、速度慢力量大、負重、摩擦力
想做一隻力量最大的萬獸之王。
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424滑桿高手---啄木鳥大解密全國中小學科展第41屆--民國90年應用科學科第三名台北縣土城市樂利國民小學黃川綜、王淑貞
王慈涵、魏靖云、邱家琪、吳家薇
滑桿高手啄木鳥
這學期我們訂了學校的羊奶早餐,羊奶公司的人送我們每人一隻啄木鳥。下課的時後,同學都在比哪一隻啄木鳥下降的速度比較快。我們覺得很奇怪為什麼同時下降的啄木鳥,速度都不同呢?於是我們決定要研究影響啄木鳥下降的原因。
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太陽不懂我的心《九二一震災關懷系列》
全國中小學科展第41屆--民國90年應用科學科第二名台中市東區進德國民小學王添進、林芳如
陳柏彥、鄒怡潔、陳意欣、陳彥廷
簡易教室、資源回收(環保)、節約能源
在民國八十八年九月二十一日那一天,一陣天搖地動後,我們原本上課的教室不能用了,老師帶著我們到時新蓋的簡易教室(組合屋)上課.每天只要一到中午的時後,我們的簡易教室就好像烤箱一樣那麼熱,老師說在短時間內學效沒有多餘的錢可以讓我們買冷氣,而且冷氣機也很耗電,會增加電廠用電量的需求。雖然學校和許多熱心的家長買了一些電風扇讓我們使用,不過,我們還是覺得很熱。在簡易教室內上課,老師很辛苦,我們很辛苦,爸爸和媽媽也很"心苦"。如果每一天的太陽都不對著我們笑,那就好了!
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426大地的維他命全國中小學科展第41屆--民國90年應用科學科第三名台北市士林區百齡國民小學林寶珠、柯雯婷黃康倪、翁祟瀚、張維德
重新利用、垃圾減量
台北市於89年7月開始實施垃圾隨袋徵收,落實了垃圾減量的目標,但是,由於學效近年來推行營養午餐,所剩下的廚餘以及校園內的落葉,如果都用專用垃圾袋的話,學校將耗費不少錢,為了替學校節省這筆開銷,及探討落葉是否真的是毫無用處的垃圾,於是邀集同學設計的實驗,希望能將廚餘及落葉變成堆肥,回歸自然,重新再利用。
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427變色筆DIY全國中小學科展第41屆--民國90年應用科學科第三名台北市明德國小郭弘富、吳柏菱
曾文瑄、黃以寧、蘇元駿、林長星
變色筆、酸鹼指示劑、酸鹼變色、DIY
自然課的時後,自然老師發給我們測試酸鹼的石蕊試紙,讓我們在學校測試許多溶液的酸鹼性質,但許多同學想更了解在日常生活周各種東酉的酸鹼性,於是老師又發了許多的石蕊試紙讓我們帶回家玩玩看。我一回到家就迫不及待的拿起石蕊試紙,測試各種東西,令我最感到好奇的是我新買的一套變色筆,其中那一支可以使其他色筆變色的透明無色筆,竟然是酸性的。隔天,在自然課寺向同學報告我的發現後,引發了其他同學回家也去做同樣的測試,沒想到得到的結果,居然不同,有酸性也有鹼性。於是我就找了幾個對這個現象有興趣的同學,一同研究如何利用酸鹼使顏色變化,做出一套自製變色筆。
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428行走的世界—四角獸之研究全國中小學科展第41屆--民國90年應用科學科第三名嘉義市東區蘭潭國民小學楊高峰邱昭琪、溫逸帆、林君嶽
傳動曲柄、傳動軸、連桿
自從電影「侏儸紀公園」帶動恐龍熱之後,讓我們對這些巨大的滅種四腳怪獸非常好奇,有一次,麥當勞推出會走路的恐龍玩具,更引發我們對四隻腳走路的怪獸濃厚的興趣。而在日常生活中發現四隻腳走路的動物,如牛、羊、馬等,他們到底又是如何走路的呢?腳長、腳短會不會影響它行動速度呢?種種的好奇引發我們許多興趣,於是我們幾個好朋友就一頭栽進這個"行走的世界",一起探討研究,希望能找出步伐速度如風馳電掣,腳力又有力的四腳獸奧秘。
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小鳥飲水器的狂想曲-大氣壓力及浮力原理之設計及其應用
全國中小學科展第41屆--民國90年應用科學科第一名高雄市三民區愛國國民小學葉安琦
陳郁庭、王業翔、吳勃誼、蔡怡君
大氣壓力、浮力、補給量
家裡有一隻小鳥,每天我都會去餵食,有一次家裡要外出旅遊,擔心小鳥沒人餵食。於是爸爸又重買一個小鳥飲水器,把玩小鳥飲水器,我很好奇,為什麼水可以源源不絕的流出,而不會溢出,查閱百科全書,卻只有寫「大氣壓力」四個字。於是在老師的指導下進行研究,並且在研究的過程中,我又有了其他的想法,並設計改良了一個自動給器。
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太陽能源保留術~設計一種吸熱快、保溫加的太陽能熱水器
全國中小學科展第41屆--民國90年應用科學科第二名高雄市三民區愛國國民小學陳建良、曹秀美
蔡孟桓、黃馨慧、吳翎君、張淑棻
太陽能、吸熱、保溫
有一天,我在電視上看到:「在日本有一戶小氣家庭為了響應環保加上省錢,運用吸熱的原理在輪胎裡灌滿水代替水塔,就可以洗熱水澡了!」可是,輪胎會發出一股令人受不了的臭味,而且散熱又快; 再者,我又想到; 「一天中午,我打開水龍頭發現水怎麼熱熱的?」問過老師之後,才知道原來也是吸熱搞的鬼,於是我們就想到利用吸收太陽的熱能產生熱水的原理,來做出一個節約能源的「太陽能熱水器」。
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是誰在古蹟上打洞---防潮及古蹟保存的研究探討
全國中小學科展第41屆--民國90年應用科學科第三名台北市蘭雅國中林明宏徐靖雯、黃振邦
防潮、古蹟、保存、灌注、溫泉博物館
我們參觀了有87年歷史的「北投溫泉博物館」,在大浴池走道外側離地30cm左右的上,發現了一排很奇怪的洞孔,而簡章中的解說標題是「北投溫泉博物館吊點滴」,說明那洞孔是防潮藥水的注射孔。我們仍然有些不解,是不是所有的建物都這樣防潮呢?還有沒有便好的防潮方法?而洞內又隱藏著什麼玄機呢?到了學校後我們討論這一連串的疑問,引發了我們的好奇心,究視是誰在古蹟上打洞?於是我們便展開了防潮及古蹟保存的研究探討。
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三分鐘真能護一生嗎?~水中三鹵甲烷暴露量之探討~
全國中小學科展第41屆--民國90年應用科學科第一名桃園縣永豐中學張景惠、呂淑嫻陳沛安
三鹵甲烷、癌症、皮膚吸收、消毒副產品
媽媽煮開水時,在水開了之後,常叫我在旁邊等水滾三分鐘才熄火。她說報紙上講,這樣才去掉水中對人體有害的物質。我想:一定要煮這麼久嗎?如果只讓水滾開二分鐘有沒有關係?又或者讓水繼續滾沸三分鐘就真的夠嗎?而當水中的有周物質揮發到空氣中時,我站在旁邊會不會把這些有害物質吸到體內,對健康造成危害呢?
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433自製簡易糖濃度測定器全國中小學科展第41屆--民國90年應用科學科第二名高雄市立三民國中李宛修、許景喬
邱建豪、林祐偉、林珈羽、蔡宜庭
糖濃度、旋光效應
家住糖廠這本書中介紹測量甘蔗甜度的過程與測量器,書上有這樣敘述:甘蔗成熟了,採收之前先用工具採一點甘蔗汁,測量甜度,夠甜才能採收。1.使用有凹槽的錐子,由蔗莖取汁。2.將甘蔗友滴入測量器。3.測量器的功用類似高倍放大鏡,透過陽光可測知甘蔗汁的甜度。看完這段敘述我百思不解,透過陽光便可以知道甜度嗎?於是我與同學和老師一起究,試圖找出有關測定糖甜度的原理,荓試圖製作簡單的糖濃度測定器。
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434天旋地轉全國中小學科展第41屆--民國90年應用科學科第三名宜蘭縣東光國中李嘉文、楊登茂
劉涵御、簡曉琪、林可文、張世帆
風力輸出、輸入、發電
由於近年來能量危機,我們研究的主題朝向如何有效運用能量及產生能源。
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435上皮細胞礁的研究全國中小學科展第41屆--民國90年應用科學科第一名台北市立建國高級中學湯炳桓、曹淇鋒陳宗佑、李維軒、凌茂盛
正常表皮細胞培養、真空濺射、鱗狀上皮、柱狀上皮、過渡上皮、基皮膜、膀胱、皮膚
真空濺射技術,提供人們新的表面結合技術。極性和非極性的物質在真空下可以緊密的附著,高熔點及低熔點的分子即使在常溫下也可以互相黏合而不會破壞之間的構型。利用電子槍將親水pyrex glass濺射到polystyrene的表面,得到最合適哺乳類上皮細胞細胞生長的材料,進一步由這個塗層表面得到成功的正常鱗狀上皮,過渡細胞上皮,和子宮內膜的圓柱上皮細胞養殖。
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436攜帶型多功能冷暖氣機全國中小學科展第41屆--民國90年應用科學科第三名台北縣國立泰山高中白立生、陳煥文
黃信發、葉黃閔、鍾宜廷、陳正雄
致冷晶片、單晶片控制、除濕機
在台灣,冷氣已成為日常生活中不可少的必需品,但冷媒的使用卻破壞了地表的臭氧層。科技如何能與環保相結合,是促使我們製作這台多功能冷暖氣機的動機。
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437豆奶優酪乳之開發全國中小學科展第41屆--民國90年應用科學科第三名
台南縣國立北門高級農工職業學校
方文助
莊雅慧、薛鳳珠、邱于珊、陳淑婷
豆奶、優酪乳、乳酸菌
黃豆俗稱大豆,是一種很神奇的穀物,含有豐富的營養成份,它除了對人類逐漸面臨因蛋白質與熱能缺乏所引起的食物危機,提供了解決之道外,很多研究報告也指出黃豆具有降低罹患某些癌症的風險,而美國食品藥物管理局更正式核淮黃豆製品上,可標示降低膽固醇的訴求,這些在在說明了黃豆的高利用價值。然而可惜的是,目前全世界的黃豆只有12%用於食品,其它88%竟只是當作飼料來應用,實在太浪費了。黃豆製成的豆奶,香甜可口,是東方人早餐中的重要食品之一,可以說是我們中國人的"牛奶"。吾人突發奇想,若能以價廉物美的豆奶取代牛奶,製成目前很流行的健康食品-----優酪乳,或許能使人們更充分的利用上帝賜予人類的珍寶。由於目前市面上尚未有豆奶優酪乳的產品販售,於是在老師的指導下,展開"豆奶優酪乳"的研究開發。
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438
FromChaostoRegularity:AstudyInJetFlow從混沌到規律--噴流的研究
全國中小學科展第41屆--民國90年應用科學科第二名
新竹市國立科學工業園區實驗高級中學
陳志恆彭宣璟
REGULARITY、JETFLOW、DROPFORMATION
由於對流體力學及水流至水滴形成的過程感覺好奇,於是在暑假自行研究。
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透鏡白皮書(透鏡焦距測量與其成像關係)
全國中小學科展第42屆--民國91年物理科苗栗縣立大倫國民中學傅淑卿
胡仲萱、胡旨明、黃羽萱、趙婉芝
透鏡、焦距、眼鏡
擬定實驗部分一、量凸透鏡與凹透鏡的焦距。二、測量物距與像距的關係。三、鏡片焦距與近視度數的關係。
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440
燻煙的聯想-物體尾端流力的型態及影響之探討
全國中小學科展第42屆--民國91年物理科臺北縣立新莊國民中學王耀誼
簡伯任、林士傑、林竑廷、林思璇
阻力、漂浮力、擾流版
氣流流經物體,會在物體後面行成混亂的氣流,這個氣流會對該物體造成什麼影響?本研究以保力龍球的深入或外拉來顯示氣流對該物體推拉作用,並探究氣流對該物體造成穩定度、阻力、或漂浮力的影響,另以擾流板來干擾氣流加以分析氣流對該物體造成的影響。
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不可思議飛行體---四臂式迴力鏢的研究
全國中小學科展第42屆--民國91年物理科臺北縣立蘆洲國民中學郭春華、廖智偉
陳睿遠、黃韋超、郭曉涵、莊雅雯
迴力鏢、蘆筍、風洞
緣起老師的示範演示-迴力鏢飛行演示(國中理化課本第一冊第六章),展開艱辛的路程。首先是迴力鏢投擲器的設計,利用蘆筍的特性使迴力鏢和投擲器分離是我們得意之作。利用投擲器,我們可以研究迴力鏢飛行軌跡和投擲力、旋轉速度、仰角、傾斜度、葉面弧度都有密切關係。為了解釋飛行軌跡的變化,我們著手設計風洞,以測出迴力鏢在飛行過程受力的變化。我們利用菜市場廢棄的方形保麗龍盒加上麵包店的生日蛋糕盒蓋,就組成了簡易而實用的風洞。這又是我們就地取材的傑作。利用風洞裝置我們可以測出抬昇力的大小和風洞、葉面弧度及旋轉速度都有著密切的關聯。最後我們利用風洞所得的數據,合理解釋飛行軌跡的變化。
http://science.ntsec.edu.tw/FileAtt.ashx?id=89
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442“流形”的趨勢----風全國中小學科展第42屆--民國91年物理科臺南縣立歸仁國民中學潘志偉、馬玉娟
王筑玄、林書丞、李美岱、吳佳芙
汽車風阻、有效面積、水平風壓
我們由百科全書上看到風洞的介紹,和汽車外形不斷在改變——漸趨流線型而引起我們的興趣,便參考資料著手製作小型的汽車風洞模型,再利用此風洞模型探討不同造型的模型汽車,對風阻的影響以及模型所受水平風壓的研究。一、製作小型的汽車風洞模型原先的汽車風洞模型為抽氣裝置,但由於風扇太小,且氣流不甚穩定,後來在拆船貨中找到一個強力風扇,且找到一個0 V ~ 260V 的變壓器來控制風速的快慢,於是製成第二個吹氣裝置的汽車風洞模型。後來又為了研究水平風壓又改良製作了第三種風洞。二、測試不同造型的汽車模型在風洞中的情形1. 我們將電子天平置入風洞模型的測試段中,當風扇開始運轉時才歸零,我們測試了6 輛模型汽車,分別在車頭、車尾和側面迎風時,所受的阻力大小,阻力的測量方法,是以在風洞中所測得的重量減去原始的重量,由其重量變化的百分比,來說明風阻的大小。2. 但可能由於車子重量太重,故重量變化的百分比亦不大。三、改採小台(重量較輕)的汽車模型在風洞中來測試雖然車子的重量減輕,但也因其受風力的面積減小,所以,車子重量變化的百分比亦不大。於是著手進行用保麗龍製作模型車。四、將不同形狀的物體吊於風洞中,測試水平風壓的大小將保麗龍球、蛋的模型、正立方體盒子和自製三台漸趨流線形的保麗龍模型車以進行水平風壓的實驗。五、製作一概念車根據水平風壓的實驗數據,找出哪些形狀風壓最小,再進行製作概念車,實驗結果發現自行製作的概念車無論風速為何,風壓都能夠很穩定。
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明察秋毫--利用繞射現象測量頭髮直徑
全國中小學科展第42屆--民國91年物理科高雄市立小港國民中學林志鴻龔萬庭、陳培均、楊宗潁
干射、繞射、明紋與暗紋
利用雷射的干射與繞射來測量頭髮直徑,從中觀察雷射的繞射與干射的現象。我們除了對光線的波動性質要加以了解之外,也要瞭解雷射產生繞射與干射現象的條件與異同。這些都是我們要挑戰的部分。首先我們利用簡單的雷射筆就可以得到圓孔繞射的圖形,進而將頭髮置於圓孔之間,來形成雙圓孔的繞射與干射雙重效應的合成效果。得到了多美麗的圖案。在這些迷眩的圖案之中,我們知道大自然的奧祕就在這裏面。為了捕捉這些圖案,我們花了不少代價來學習如何在暗室中攝影,如何控制長時間曝光技巧。其次,我們雖然掌握了數據取得的技巧,但是我們對數據解釋的方式較弱,所以估計而得的頭髮直徑是令人沮喪的。最後,我們回到單狹縫的繞射現象,終於得到比較令人滿意的數據。
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444力與美的平衡全國中小學科展第42屆--民國91年物理科第二名高雄市立陽明國民中學葉安琦、藍玉山徐浩博、朱為麟、徐皜胤
黃金比例、力矩、平衡
本研究主要以一個能夠讓酒瓶站起來的酒瓶架,找出它為什麼可以讓不同形狀的酒瓶站起來,以及酒瓶內液體的量不同,也不影響它的穩定性的原因。結果證明酒瓶架穩定性高的原因,是因為它的底面積大。當瓶內的液體量不同時,而酒瓶和酒瓶架的整體重心會調整,但只要落在底面積內,即可平衡站立。並且也在底面積內找到平衡支點,並以支點計算,滿足槓桿定律平衡的條件。本研究並發現到酒瓶架的設計,除了平衡的考量外,也考慮到視覺上的美感。酒瓶架底部和斜角穿孔均為 45。,可造成酒瓶以水平姿態站立。也可使酒瓶和酒瓶架形成的矩形外觀長寬比,接近黃金比例。接著進一步討論,如何以本研究的發現,設計出特殊造型的酒瓶架,及其他符合力與美的產物呢?
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魔力?摩力!----我的陀螺會倒立
全國中小學科展第42屆--民國91年物理科第三名臺中市立居仁國民中學蔡明致、謝丁財
張孔博、石庭宇、呂柏漢、黃澔珩
陀螺、摩擦力、重心偏轉角度
我們從網路上發現一種很有趣的陀螺,這種陀螺旋轉一段時間後,會快速翻轉過來並倒立旋轉。因此我們分成三部份來分析及探討其原理:一、對原型陀螺的基本物理性質分析 二、自製陀螺模型模擬分析陀螺倒立的原理 三、以自製倒立陀螺模型驗證倒轉陀螺理論。我們利用市面上賣的倒轉陀螺、乒乓球、黏土和馬達來進行下列實驗。第一,將買來的原型陀螺割開,並分析其重心位置、上下比例等構造。第二,用乒乓球和黏土模擬原型陀螺,改變其上下比例、重量、開口大小和中間段位置來分析陀螺的各種特性。第三,將乒乓球製成的原型陀螺,放置在馬達上,減少底部之摩擦力以便驗證上述結果。最後發現陀螺的倒轉和其重心偏移的角度有關。分析的結果顯示:陀螺重心偏下方,所以倒轉後,重心移到上面,會使重心到陀螺旋轉支點的連線與中心線的夾角角度變小,因此倒立的陀螺晃動會比較小,比較穩定;而陀螺正轉時,因重心到支點的連線與中心線的夾角角度較大,造成陀螺旋轉時的晃動也大,因此產生動摩擦力的時間也較長,這正是推動陀螺翻轉的力量來源。而倒立後,重心到支點的角度較小,不易晃動所以陀螺自然就翻轉過來了。
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看誰挺得住(利用簡易摩擦現象模擬地震板塊移動)
全國中小學科展第42屆--民國91年物理科
摩擦位能、地震板塊能量、重力位能
利用上層具有重量的兩粗糙面之間的摩擦現象,來模擬地殼板塊間所能累積的最高能量。藉由改變上層的質量,來模擬不同厚度的地殼所釋放的相對能量大小。實驗結果顯示:當上層下滑物體的質量較重時,對介面所能承受的最大飽和位能的影響,其質量因素較介面粗糙度因素為重要。增加上層滑落體的質量,會使得最大重力位能飽和值上升。介面所能累積的能量也就以較大比例上升,發生地層崩潰時,所釋放的能量也較大。無論滑落體的表面粗糙度如何,實驗裝置所能承受的最大重力位能均達到一定值後即呈飽和。此定值與下滑物體的質量有關,但我們發現這最大重力位能飽和值並非與質量成正比關係。若將此結論推論到地層板塊上,則指出地層所能承受的能量應與地層厚度有關,越厚的地層其崩潰時所釋放出的能量也就越大,地震強度也應越強。但地震波傳到地面時被減弱的程度也應越大。介面粗糙度增加到一定程度以後,對增加所能承受的重力位能即無幫助。探討其主要原因,應該是與介面間的真正接觸面積有關。若介面間存在微粒介質,當微粒小於各表面粗糙度時,能量較容易釋放。此結論可對應到地震初期經地殼相互摩擦在介面產生微粒後,後續的地震後期瞬間所釋放的能量會小於初期所釋放者。
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447會唱歌的空氣全國中小學科展第42屆--民國91年物理科桃園縣立竹圍國民中學陳宗萍、李欣怡
蔡銘、蕭博文、李佳霖、黃翊寧
聲音、空氣柱共振、管口修正量
國中理化第一冊第三章「聲音」中提到聲音的產生之影響變因以及共鳴的原理,其中對於裝水的玻璃管吹氣發出的聲音的高低與水量的多寡似乎是存在著水裝得越多聲音越高的關係。如此結果引起我們的興趣,進而對這些現象加以研究與探討。課程中提到聲音的音調與聲波的頻率有關,使我們想嘗試以較常見的音樂調音器來測量聲音的頻率。
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再忙!也要和你喝杯咖啡--利用自製實驗裝置探討虹吸式咖啡壺原理與應?
全國中小學科展第42屆--民國91年物理科彰化縣立彰德國民中學劉志榮、溫存儒林敬翰、陳建州、陳浩瑋
氣體膨脹、熱脹冷縮、蒸汽壓
相信大家應該都聽過「再忙!也要和你喝杯咖啡」這一句廣告詞吧!我是因為看了那個廣告,才開始想喝咖啡的。平常在讀書的時候,我會泡一杯即溶式咖啡放在書桌旁邊,有一天我爸爸帶我去買「虹吸式咖啡壺」。當老闆在教我怎麼使用「虹吸式咖啡壺」的時候,我發現了幾個問題:到底水是怎麼跑上去的呢?又是為什麼會一下子掉下來呢?難道有我不知道的機關?這一連串的問題引發我與班上兩位同學在理化老師的指導下,開始研究「虹吸式咖啡壺」原理的動機。於是我們在實驗室自製實驗裝置探討「虹吸式咖啡壺」的原理。老師也提醒我們要查一查上學期學過的理化課本,有什麼跟這個是有關係的,想一想這個原理可以應用在哪些地方,因此我們便做了下面系列的研究。
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高頻電磁波對基本生命單元的影響及探討
全國中小學科展第42屆--民國91年物理科臺南市立復興國民中學吳家增傅冠豪
電磁輻射、單元細胞生命體、屏蔽效應
本研究探討高頻電磁場作用對單元細胞生命體作用的影響與電磁屏蔽環境的保護效能。實驗研究使用酵母菌和雄雞精子,施加 20KHz 至觀察電磁輻射對動物精子和菌類生命活動各有何影響。本實驗比較乾酵母菌粉與潮濕活化酵母菌受電磁作用狀態,以瞭解休眠狀態中的生物體對電磁波有沒有保護作用。進一步使用鐵磁性金屬與非鐵磁性非金屬物質,作成完全密閉及部分遮蔽容器,探討電磁屏蔽環境的保護效能。歸納實驗觀察結果得到:(一)受電磁場作用的潮濕活化酵母菌比沒有受電磁場作用的酵母菌,對葡萄糖溶液的發酵能力明顯減弱。(二)電磁場作用在乾酵母菌粉,對葡萄糖溶液的發酵能力有點變弱,但是並沒有明顯衰竭。(三)施加電磁場的雞精子生命活動力明顯地比沒有施加電磁場者還要弱。(四)施加較高頻率電磁場的雞精子生命活動力比施加較低頻率電磁場者易提早衰竭。於電磁屏蔽環境實驗結果歸納得到:(一)使用鐵磁性金屬完全密閉容器,能有部分電磁防護效能。(二) 鐵磁性金屬之部分遮蔽容器,會有些許電磁保護功能,但是並未十分有效。(三)非鐵磁非金屬之紙黏土物質作成完全密閉及部分遮蔽容器,則幾乎不具有電磁保護作用。上述結果近一步結論:(一)電磁波輻射對動物精子和菌類的生命活動力都有負面影響。(二)休眠狀態中的菌類生物對電磁輻射具有明顯的保護作用。(三)較高頻率的電磁場會對動物精子活動力造成較高的衰竭影響。(四)使用鐵磁性金屬作成完全密閉容器,才能有良好電磁作用防護效能,而作成部分遮蔽容器,則未具有完全保護作用。另外,本實驗還發現,電磁場作用對動物細胞造成生理機能的破壞,是隨著電磁場作用的時間漸漸累積而衰微,並不是突變式的破壞。這告訴我們在使用方便的無線通訊和高速電子運算的時候,除需避免長時間曝受高頻電磁場作用外,應該留意如何有效屏蔽或減少電磁場的作用。
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450濃不濃~光知道全國中小學科展第42屆--民國91年物理科臺中縣立豐東國民中學賴月琴、何美幸
陳宜劭、何書慧、劉曜萱、連建閔
光吸收度、偏光儀、折射率
將實驗室現有的器材及日常生活中可回收利用的材料,自製三種測量儀,以研究溶液濃度:自製光度衰減儀讓光來『讀出』有色溶液的濃度。自製偏光儀讓旋光物質的濃度在光底下『現形』。自製折射儀改進現有裝置,能節省大量的藥品,符合『環保』概念。
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451圓起?圓滅?---泡泡家族的一生全國中小學科展第42屆--民國91年物理科雲林縣立斗六國民中學沈明昌、李景智賴韋婷、林驛帆、黃淑婷
內壓力、泡泡
利用含有「界面活性劑」洗衣粉、沐浴乳、洗髮精、洗碗精和肥皂,調配成水溶液後可降低水的表面張力而形成泡泡。當溶液溫度改變,生成泡泡的成功次數受影響,代表表面張力的大小受溫度高低影響,溶液的濃度和外在環境的度也會影響泡泡的持久度。一般而言,濃度大、溼度大皆可延長持久秒數,但在濃度方面,我們要加以考慮過飽和溶液所造成的影響。而「非表面活性物質」NaCl、NaOH 加入溶液,會使表面張力升高而無法形成泡泡。當兩個泡泡接觸時,如果兩個泡泡的內壓力差超過其相黏膜張力所能承受的範圍時,就會因相黏膜破裂而使泡泡結合。酸鹼程度的不同,對生成泡泡的高度也有影響,大致上,接近中性的溶液泡泡高度就較高。利用自己製作的內壓測定器,觀察泡泡生成時兩端水位改變後的差異,得知泡泡的內壓力大於大氣壓力,也就是產生泡泡時要提供足夠的壓力差(過量壓力)。
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