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  2. 國立臺灣科學教育館中小學科學展覽會優勝作品

科學教育的普及與優質發展是國家競爭力的關鍵，而中小學科學展覽會是提昇科學教育重要基石。自民國49年開辦以來超過半世紀，提供全國中小學學生一個發表科學教育成果的平台，經過競賽，彼此觀摩、相互學習，不斷激發學生從事科學研究的興趣，已成為我國科學教育推動發展中重要的一環。
本（53）屆全國中小學科學展覽會係由本館與新竹縣政府合作，已於本（102）年7月22日至26日圓滿辦理完成。共有1,629位師生參加，參展件數352件，分成國小組、國中組、高中組、高職組四組，每組再分科競賽，經由公正、公開的評審程序，順利的選出各組優勝。選出第一名22件、第二名24件、第三名54件、佳作71件、最佳創意獎、團體獎及最佳（鄉土）教材獎共計67件。為轉化參展師生科學研究的成果及保存研究資料，同時，也希望未能參與之師生與社會大眾也能分享作者的心血智慧，本館特別製作中華民國第53屆中小學科學展覽會參展作品專輯。冀望付梓之後，上傳至本館「科展群傑廳」網站，提供各界及學生上網查閱或教師教學研究的參考素材，以增進研究能力及提升未來參展作品層次。

作品名稱 科展類別 屆次 組別 科別 得獎情形 學校名稱 指導老師 作者 關鍵字 摘要或動機 附件名稱
60718416 兩平面鏡任意夾角成像公式推導 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 物理科 佳作 新北市私立光仁高級中學附設國中部 吳志堅 吳易修 多次反射成像 若有兩平面鏡( 面鏡I、面鏡II )，兩面鏡間夾角為α，物體與兩面鏡交點連線段與面鏡I的夾角為β (α、β單位為「度」)。在已知α、β的情況下，算出所能形成的最多像數，利用數學輔以所自行撰寫的C語言程式推導公式。 nphssf2013-030101.pdf
60718417 解『色』--探究自製光譜儀之校正方法與應用於水溶液濃度分析-- 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 物理科 佳作 屏東縣立明正國民中學 陳盈吉;鍾梅英 葉國掄 光譜儀;水溶液濃度;吸收光譜 經過使用DVD來自製光譜儀儀器不斷的設計改良，本實驗得到很好的分光效果，病應用自由軟體Image-J畫素分析得到光譜數據。另外，探究以日光燈、固定波長的紅光雷射、綠光雷射作為光譜數據分析校正(自訂校正公式)，誤差率僅為標準光照的千分之1.5~1.8之間。最後，使用自製DVD光譜儀觀察不同濃度的硫酸銅，硫酸鋅及硫酸、氯化亞鈷的水溶液吸收光譜。結果發現硫酸銅在紅光的區域有吸收，但是硫酸鋅及硫酸並無明顯的吸收。最後驗證此自製便宜的光譜儀可以觀測到硫酸銅吸光度有隨濃度變化，雖然方法較為繁複，但可為節省經費的分光度計設計與應用。 nphssf2013-030102.pdf
60718418 水管捲捲捲 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 物理科 嘉義市立民生國民中學 陳正雍;吳銘訓 吳昇縯;曾俊諺;游濬維 水壓;波以耳定律;水管 「物理馬戲團」這本書有個實驗是，將水倒入捲成圓形的水管中，會流不出來，我們想研究這個現象。 首先改變纏繞的水管圈數，發現上升水位會改變，而增加的高度與所繞圓柱體的直徑相等。改變圓柱體的直徑，發現圈數增加，上升水位也增加。而改變水管纏繞密度，則不影響實驗。 將水管纏繞為橢圓狀，發現橫軸長改變，不影響上升水位高度；若縱軸長改變，則上升水位高度會增加。改變水管為波浪狀，發現影響上升水位高度的仍然是波浪垂直高度及波浪數目。 最後，探討過程中水管內產生的空氣柱，發現是導致上升水位改變的主因；而且，封閉空間的空氣柱，會符合波以耳定律。也證實，只要水管纏繞圈數夠多或纏繞的垂直高度夠大，的確會造成水流不出來的現象。 nphssf2013-030103.pdf
60718419 蜻蜓點水，漂洋過海 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 物理科 最佳鄉土教材獎 基隆市立中正國民中學 王世宏;林恆毅 張允維;陳子珩;黃品鈞 水漂;黃金角度;水漂彈跳 我們從自製水漂發射器，經由高速攝影機拍的片軌跡與運用kwon3D軟體探討影響水漂彈跳次數的因素，找出打水漂彈跳次數最多的方法。得到實驗結果如下： 一、在同發射角度下，彈力越大，則第一次觸水距離越遠；但在同力道下發射角越大，則第一次觸水距離不定遠。 二、使水漂功彈跳起的最佳入角度為12度，我們稱為「黃金角度」。 三、水漂並不是直線運動，而有弧度的落且各觸水點的出水角皆大於入，且水漂每彈跳後的兩觸水點間距離會「變小」而高度差也。 四、成功打起水漂的共同特點是從發射器出時，水漂不會在空中翻轉。而無法使水漂成功彈跳一次時，發現水面呈「束狀」分析其入角度均未符合，發現水面呈「束狀」分析其入角度均未符合10°～15°間。 nphssf2013-030104.pdf
60718420 繩波急先鋒-抓住速度 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 物理科 第二名 花蓮縣立國風國民中學 黃耀輝 黃子嘉;葉彥廷 繩波波速;頻率;光電計時器 我們歸納了繩波波速的經驗公式和理論公式做一的對照。以簡易版的光電計時系統設計出兩種測量繩波波速的方法。第一種：固定繩線兩端點，測量它的振動頻率計算出波速。第二種：以固定的繩波傳遞距離除以測到的繩波傳遞時間而得到波速。這兩種測量方法對一條粗細均勻的繩子或不同粗細串接在一起的組合繩線，測量結果都非常吻合。若繩子只是粗細有變化，可以用固定繩的振動頻率求得波速，也可以由粗繩細繩分別測得的頻率去計算組合繩的頻率以求得波速，這是很方便的做法。但是根據我們的檢驗，繩上黏附物體的繩子不能這樣簡化處理，第一種方法有明顯的錯誤，只能靠第二種測量法這種硬功夫。 nphssf2013-030105.pdf
60718421 黑與白的邂逅--探討黑條紋與白條紋升溫降溫的變化 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 物理科 第一名 南投縣立大成國民中學 徐敏益;梁敏芳 洪宥靖;黃冠霖;鍾芳志 黑白條紋;升溫;降溫 斑馬的黑白條紋被認為可能會降低溫度，由實驗發現，黑白條紋組的上升速度較黑組與白組慢，白組又比黑組慢，接著測量表面溫度，黑白條紋組外部的白條上升速度比黑條快，內部黑條比白條上升速度快。溫度上升時，大瓶升溫的速度較小瓶快；下降時，大瓶與小瓶的降溫速度無顯著差異。改變黑白條紋的方向、粗細，不會影響上升與下降的溫度變化。另外將白條紋換成銀色，升溫時，銀組速度最慢，銀黑組次之，黑白組最快，降溫時亦相同。最後，觀察煙的對流實驗發現黑白條紋組表面空氣具有對流的存在，並推測造成黑白條紋組升溫較緩慢有四種對流可能性。 nphssf2013-030106.pdf
60718422 「深」在「浮」中不知「浮」～探討表面張力對『沉體』浮於水面行為之影響 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 物理科 最佳團隊合作獎 彰化縣立陽明國民中學 林宏一;韓顏吉 蔡依靜;劉育辰;趙得佑 表面張力;漂浮物體;吸引 硬幣因表面張力的作用而浮於水面上，且當所形成水面曲線各點斜率小於1時，即硬幣與水面接觸角小於135?，其曲線會符合h(x)=c1e-x?Lc 的形式。另外，實驗驗證兩枚浮於水面之硬幣因兩側接觸角不同，使硬幣受力F=γ(sinθc2-sinθc1)*A，而發生互相靠近的情形，此機制與文獻[4]所提到的解釋不同，這是因為沉體(本實驗所研究的)與浮體(文獻所提到的)與水面的接觸形式不同，而使得物體浮於水面上互相靠近的物理機制不同。最後，本組發現水面漂浮物體為浮體時(密度小於1gw/cm3)，接觸角大小與表面材質有關，與密度大小無關；而為沉體時(密度大於1gw/cm3)，接觸角大小與表面材質無關，會隨著密度增加而變大，可說明了兩沉體互相靠近時，接觸角是會改變，因而產生吸引的現象。 nphssf2013-030107.pdf
60718423 泡泡的世界 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 物理科 最佳創意獎 新竹縣立湖口高級中學國中部 施嶸旭;彭婷莉 洪瑋駿;洪瑋澤 泡膜;泡泡;表面張力 本實驗藉由製作泡泡氣壓計裝置來測量泡泡的表面張力，並透過最大泡壓法與簡易測量法等其他方式來檢視泡泡氣壓計的功能。並且利用泡泡氣壓計探討溶液濃度對泡泡表面張力的影響，並比較甘油與糖水對泡泡表面張力影響的差異。 研究結果發現本實驗裝置對於泡泡表面張力的測試接近其他兩種方式所測得的數據，因此是為一種測量泡泡表面張力的方法。加入甘油與糖水後，均可使泡泡表面張力變大，並且延續泡泡的生命期。 nphssf2013-030108.pdf
60718424 「渦」藏玄機-磁鐵在金屬管中掉落時間的因素探討與應用 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 物理科 臺南市立新興國民中學 陳文財;陳昶翰 陳昱翰;?育寬;陳泓銘 渦電流;腳踏車減速器;分幣機 本研究探討磁鐵在金屬管中落下時，掉落時間（渦電流效應大小）與各項變因間關係。我們發現金屬種類、管徑、管壁厚度、及是否有缺口等因素均會影響鐵掉落時間。接著進行磁鐵在金屬管中的運動理論分析，並建立Z軸運動方程式，再與實驗數據進行比較分析，發現理論與實驗數據可相互驗證。我們又自製「簡易分幣機」，並探討影響「分幣效果」的各項因素。發現分幣效果是依照硬幣成分排列。最後自製製作「腳踏車下坡安全強制減速器原理模型」，並設計「腳踏車下坡強制安全減速器雛形」。並以自製轉速計此測試減速效果。減速器正進行第三代測試中，希望利用簡單器材，製作出環保又實用的「腳踏車下坡強制安全減速器」以減少下坡時產生的意外事故。 nphssf2013-030109.pdf
60718425 「導」力全開，毫秒必「蒸」--探討凹、凸、平介面的蒸發與導流 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 物理科 新北市立義學國民中學 陳又君;洪寬亮 莊子揚;施育婕;陳致良 介面;蒸發;導流 觀察鋁椅，發現雨後凹凸面的蒸發速率較平面快，推測與水的蒸發和導流有關。研究後發現，是因雨滴被鋁椅凹凸面切割，擴大佔據介面的面積；且凹面因接觸空氣表面積增加，其蒸發速率大於平面及凸面；當雨滴下時，凸面的水又被凹面拉下，導致整體蒸發速率的提升。 各介面的蒸發與導流皆與水滴形狀有關，蒸發過程水量不斷改變，水滴形狀隨之而異。因與介面的附著力不斷改變，故非等速蒸發。凹面寬越窄，兩壁吸附力越強，可拉開水，增加蒸發面積，但太窄則無此效果。凸面越寬，水滴被拉扁，同樣有此效果。 因水的表面張力在不同介面，造成導流速度不同。凸面的兩緣會限制水珠的寬，使與介面接觸面積較小，速率較快，凹面因附著力太大，所以導流速率最慢。 nphssf2013-030110.pdf
60718426 水流倒退嚕---研究水的附壁現象 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 物理科 高雄市立左營國民中學 洪梅玲;莊婷媜 邱靚綸;莊友任;林威丞 黏滯力;附壁作用 本研究主要設計多種實驗方法，了解水流通過曲面時，影響附壁力大小的各種變因，藉以了解在日常生活中倒水或實驗室中使用燒杯、量筒等，為何只要一個角度不對，水就會不聽話的沿杯壁流下。 我們利用高度差造成不同的出口壓力，自製水流量控制器精準的提供穩定水流，才能在不同流量速率，使用下列方法來研究附壁力： 一、測量水流流出杯口的水平射程。 二、傾斜容器測量開始有附壁流與全部附壁流的臨界角。 三、測量水流沿圓柱流動的水平位移。 四、自製儀器來測量水流的黏滯力和附壁力的大小。 使用上述方法所得的結論大致相符，增加實驗結果的可信性，我們歸納出常用容器的附壁作用程度和容器杯口的形狀關係，體會到小小的設計卻有很深的科學原理隱含其中。 nphssf2013-030111.pdf
60718427 ~來聲相聚~聲音滅火與聚音器的探討 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 物理科 苗栗縣立頭份國民中學 吳慧娟 陳育聖;陳新;陳偉祥 波的干涉;共振;聚音器 本實驗希望藉由聲波的反射、共振、干涉、駐波等特性，來探討聲音滅火的原理。過程中我們從探討喇叭迴音孔的設計原理，進入亥姆霍茲共振(Helmholtz Resonator)的世界。我們具體的研究聚音器的特性，找出效率最佳的聚音器---讓聲音成為快速、有效、低成本、無汙染的滅火器。 nphssf2013-030112.pdf
60718428 激「冠」重重-液滴皇冠之探討與研究 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 物理科 佳作 新竹縣立成功國民中學 張君豪;羅敏慈 李允中;陳長鈞;張峻豪 水皇冠;表面張力 我們認為不同的變因會決定水皇冠的形式，因此我們根據滴落高度、液滴大小、液面狀態等變因，針對水皇冠的直徑變化、濺起高度和懸浮液滴進行實驗。我們發現當水滴滴落時，水珠的重力位能會轉為動能，而接觸液面時，進而轉變成表面能，大部分的能量都轉移到水面下形成氣泡膜，剩餘的能量則將水面推高，以形成水皇冠。滴落高度在80cm前，水皇冠以正成長的趨勢隨滴落高度的增加而變大水珠皇冠開始由外包式水皇冠轉而成為內包式水皇冠90cm~120cm時，外直徑會有不穩定的現象。到了120cm之後，位能持續增加，水皇冠向外擴張力超越了表面張力，所以外直徑又會慢慢的增加。 nphssf2013-030113.pdf
60718429 我抓得住它──虛像 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 物理科 第二名 國立臺灣師範大學附屬高級中學(附設國中) 陳忠城;邱莉華 陳雨鴻 虛像;視角;相似三角形 利用『視高-三角形法』推導平面鏡、凸透鏡和凹透鏡的虛像位置，所得到的式子完全相同，並確實驗證課本中有關平面鏡後的虛像，準確度極高。再進一步測量凸透鏡虛像，用相機拍攝凸透鏡面上像的視高度，推算出虛像的位置及大小，再求出焦距，以上兩點支持本實驗方法的可信度。在國中無法測出凹透鏡虛像位置，而高中以視差法及視線插針法測量凹透鏡虛像的誤差極大，本實驗『視高-三角形法』，不論在實驗數據的取得或是焦距的一致性均優於高中課程。 另外當物體在凸透鏡的焦點外，雖在另一側成倒立的像，但因觀測者(眼睛或相機)位置不同會有不同的結果，若實像的位置落在觀測者的後方，將觀測到正立的像，如果落在觀測者的前方，將觀測到倒立的像。 nphssf2013-030114.pdf
60718430 漂浮液滴於液面上產生不連續性體積縮小的變化現象 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 物理科 第三名 臺中市立大雅國民中學 鐘文生 張聖群;邱泊昇 漂浮液滴;體積縮小;不連續性 水滴滴落液面的同時，水滴除了會產生漂浮之外，你是否可曾想到『水滴會產生至少兩次以上體積縮小的不連續現象』，如圖二。我們想知道，為何液滴不是一次就被吸附進入液面？而是在吸附進入液面時，會產生這種多次不連續性體積縮小的變化現象。我們實驗過程採用高速攝影機來觀察這個有趣的現象，實驗發現，液滴的表面張力、液滴滴落的高度、液滴體積的大小等，都會影響液滴是否產生這種不連續性的體積縮小現象。當表面張力越小，如酒精、洗碗精水等，液滴不僅會產生漂浮，而且在吸附進入液面時，產生至少兩次不連續性體積縮小的機率都達百分之百。而且，隨著液滴滴落高度的增加以及液滴體積越大時，產生至少兩次不連續性體積縮小的機率隨之下降。 nphssf2013-030115.pdf
60718431 燒半壺不如燒一壺-影響瓦斯爐加熱效果變因之研究 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 物理科 桃園縣私立復旦高級中學(附設國中) 羅崑銘 傅立威;黃秉洋;袁君豪 瓦斯爐;加熱效率;等效燃料 將水加熱的過程中，會受到容器大小、容器形狀、水量及火力大小等因素，影響使用能源的多寡。因此將這些種種變因做組合，研究將水加熱時間的變化，並利用實驗找出最節省能源的方法。實驗結果：我們發現一次燒一整鍋的水，會比裝半鍋分兩次燒加起來的燃料還要少。但有時候如果使用小火慢慢燒，會比用大火快燒省下更多的能量。 nphssf2013-030116.pdf
60718432 明列子在生質柴油的應用 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 化學科 第一名 新北市立永平高級中學(附設國中) 江儒源 鄧遠祥;郟軒;邱昱誠 明列子;生質柴油 羅勒是九層塔的種子，又稱為明列子，其多醣體的不溶性纖維可以吸收水分，減少膽固醇、三酸甘油脂的吸收。三酸甘油脂與醇類可以與鹼性催化劑作用，產生生質柴油。利用明列子不吸油、不吸酒精、可以吸水的特性，來研究生質柴油。 轉酯化實驗中加入1克明列子，可以在油水吸水8克而不產生皂化現象，但產量會減少。在比較甲醇+氫氧化鉀+回收油的轉酯化實驗中，不加入明列子平均的產量為95.6 g，使用明列子平均的產量提高為100.5g。 nphssf2013-030201.pdf
60718433 非柿不可-柿子加工品之研究 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 化學科 嘉義市私立興華高級中學 楊人翰 李宥澄;楊學斌 柿餅;脫水;單寧氧化 本研究旨在針對柿子加工品製作方法、柿餅發黑及真假柿霜辨別做探討。國內南部柿餅製作有兩種脫水方式：「低溫脫水」(使用除溼機)及「高溫脫水」(使用烘乾機)，結果發現「低溫脫水」製成之柿餅再生皮較厚，口感較Q，而且成本較低。柿餅因含單寧會氧化褐變，研究發現酸性可減緩發黑，一般業者使用防腐劑正好是酸性，實驗中找出防腐劑的替代品—維生素C可減緩發黑速度，雖無法長期不發黑，但二天內可防止柿餅發黑。也針對真假柿霜進行分析，真柿霜分佈不均勻及結晶緊卡在柿餅上，幾乎不掉粉，且柿霜粉遇溼容易被溶解；而假柿霜為沾石灰粉製成，分佈均勻，凹陷的蒂頭也佈滿柿霜，假柿霜易掉粉、遇水較不容易被溶解。提供以上方法希望能夠讓大眾能「買得安心，吃得安心」。 nphssf2013-030202.pdf
60718434 『它抓得住我』--利用自發性感應電極與磁場作用提高重金屬廢液回收效率研究 -- 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 化學科 佳作 屏東縣立明正國民中學 陳盈吉;鍾梅英 周侑利;趙昱傑;王鼎言 自發性感應電極;右手開掌定則;重金屬廢液回收 使用電解法進行重金屬廢液回收被人詬病之處是高耗能，高成本。但本實驗使用硫酸銅水溶液為實驗藥品，利用所發現的自發性感應電極與外加磁場裝置，在電解槽中放入中央平行碳片與外加磁場，與對照組相較最高可達到17.09倍的回收量，且耗能也僅為對照組的7.99%，提高了92.01%的能源使用率；同時發現外加磁場強度越強、中央碳片數量越多可提高整體的銅原子回收量與降低耗能；此外，可利用右手開掌定則解釋為何可增加銅原子的回收量與降低整體耗能、增加整體裝置的電流等現象。本實驗所設計的裝置可作為重金屬廢水處理的重要參考。另研究中也測得中央自發性感應電極所產生電位差，可提供自發性感應電極發生機制的重要依據。 nphssf2013-030203.pdf
60718435 非「硫」不可？ 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 化學科 新北市立五峰國民中學 李孟珊;徐增錦 陳願之;洪楷;蕭晏葶 沉澱反應;反應速率;秒錶實驗 1. 探討溫度對於化學沉澱反應速率的影響。 2. 利用國中常見的不同種類化學沉澱反應代替硫代硫酸鈉與鹽酸反應來進行本實驗研究。 3. 分別利用光電比色計的透光度變化及導電度計的導電度大小變化來進行本實驗研究的測量方法。 4. 利用上述的實驗過程來找出最適合本實驗研究的反應溶液配置與方法。 nphssf2013-030204.pdf
60718436 「氧」眉吐氣 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 化學科 基隆市立銘傳國民中學 林玉婉 鍾雅晴;江翊宏;蘇強升 催化劑 本研究第一階段在尋找”能夠催化雙氧水反應的陽離子”，結果發現催化雙氧水效果較佳者：Fe2+＞Fe3+＞Cu2+，我們進一步討論並比較三者催化的過程與情形。第二階段為直接使用FeI3來催化（將催化效果佳的碘離子與鐵離子直接結合），但發現效果不佳；接著將FeCl3與KI混合催化，發現混合催化效果比單獨催化要好。第三階段的實驗我們把反應的量減少，不再使用課本所提的”排水集氣法”，改以量筒內加入反應物及清潔劑，直接拍照記錄反應情形，希望將實驗微量化與簡化，以期符合環保效益，並提供國中課程教材的另一選擇。 nphssf2013-030205.pdf
60718437 裝『蒜』 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 化學科 最佳鄉土教材獎 南投縣立草屯國民中學 李學昌;陳航皈 陳坤儀 抗氧化;抗氧化濃度;抗氧化檢量線 本實驗探討大蒜各部位的抑菌及抗氧化的效果，並與薑、蔥和維他命C比較，研究發現對黴菌的抑制以蒜頭最強;大蒜葉最小；實驗發現，蒜頭抗氧化濃度22200(ppm)及蒜葉22200(ppm)的效果最好，蒜莖6660(ppm)的效果最差；在pH=11的環境下，各組抗氧化的效果都增強，而在pH=2的環境下，各組的效果則明顯減弱；溫度對抗氧化影響: 溫度上升後，對大部分實驗組影響不大；添加鹽水、蘇打水與辣椒水對蒜頭、蔥根、老薑的抗氧化效果皆有提升，添加10％米酒對蔥根的抗氧化提升12.4％，白醋對蒜頭、蔥根與老薑的抗氧化效果下降，添加10％葡萄酒對大蒜、蔥根與老薑的抗氧化效果提升40.0～76.2％，10％啤酒對對大蒜、蔥根與老薑的抗氧化效果提升16.7～44.8％。 蒜頭和蒜莖的食品防腐效果最佳，可持續10小時不變色，蔥根和南薑二年生的效果最差，4小時就變色；蒜頭、蒜根、蒜莖和蒜葉的效果有明顯不同，而蔥根、蔥莖和蔥葉的效果也有不同，可見同一植物中，不同部位的抗腐壞效果也有所不同。 本實驗成功做出蒜頭、蔥根、老薑及維他命C的抗氧化濃度檢測線，蒜頭汁的檢量線 y＝0.002x－0.010；老薑汁的檢量線 y＝0.008x－0.034；蔥根汁的檢量線 y＝0.008x＋0.028 ；維他命C的檢量線 y＝0.002x－0.049 ，並以分光光度計校正碘液滴定量，減少人為實驗誤差，將老人家的智慧用科學加以驗證，證明蒜頭、蔥與薑都有良好的抗氧化效果。 nphssf2013-030206.pdf
60718438 神秘魔法石，銅銅抓起來 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 化學科 第二名 新北市立福和國民中學 周柏成;許名智 許維芳;許維真 大理石;吸附;銅離子 學校及工業的硫酸銅廢液處理已有多種方法，然而我們研究出全新的方法，利用大理石吸附並去除水中的銅離子，不但可以使硫酸銅廢液達到放流標準，且可以回收硫酸銅晶體。 我們加入氨水使溶液呈深藍色，再用分光光度計測波長590nm的吸收度，發現大理石對各種銅鹽均可吸附而表面呈藍綠色，大理石質量越大、顆粒越小則飽和吸附量越大，初始pH值不影響飽和吸附量，低溫時，吸附速率及飽和吸附量均下降。 我們證明大理石吸附硫酸銅為化學吸附作用，表面藍綠色附著物為鹼式碳酸銅。我們又發現無灰粉筆也可以吸附銅離子，所以廢棄粉筆有了新用途。最後我們把已吸附銅離子的藍綠色大理石，利用硫酸洗出銅離子，經由再結晶得到硫酸銅晶體，回收率達91％以上。 nphssf2013-030207.pdf
60718439 探討磁場中不同載流硫酸鹽溶液的轉動效果 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 化學科 第三名 高雄市立七賢國民中學 黃心嫻;謝宜和 謝瑾安;駱又慈;杜佩柔 硫酸鹽;解離;右手開掌定則 我們觀察磁場與電場交互作用下使電解質溶液轉動的現象，進而探討溶液轉動效果與溶液中離子的相關化學性質。首先由文獻資料中所提的實驗開始改進儀器設備與實驗方法，使測量轉速方式容易操作與測得數據，並使儀器微型化與減少藥品量，達到節能省碳的目的；並發掘多項影響轉速的變因(中心銅線粗細、電極與磁極的配置、中心銅線與磁鐵中心的相對位置、溶液多寡、濃度、電壓)，掌握因素後，才獲得穩定的數據。 起初求得溶液轉速與電壓大小有正比關係，又發現在相同電壓與濃度時，使用不同硫酸鹽，溶液轉動的轉速不同。其大小關係為 硫酸銅 > 硫酸亞鐵 > 硫酸鋅。經相關實驗探討後，提出V外 = V化學反應 + V離子移動的假設來說明此轉速關係。並以硝酸鹽驗證此假設。在求證過程中，又發現相同濃度且不同鹽類時，解離的離子數目也是影響轉動效果的重要因素之一。 (1) V外 ：由溶液外部的電源供應器所提供的電壓。 (2) V化學反應：溶液中進行化學反應所需的電壓[=V化學反應(正) + V化學反應(負)]。 (3) V離子移動：溶液中造成離子移動的兩端電極電壓。 nphssf2013-030208.pdf
60718440 聲聲不息？探討各種變因對硫酸銅晶體的影響 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 化學科 高雄市立陽明國民中學 藍玉山 鄭謹譯;王劭宇;郭聿睿 飽和溶液;聲波;硫酸銅晶體 一、晶種在試管內，距底部4cm為最佳的結晶位置，結晶後的量較多。 二、不同樓層高度(50m之內)對結晶量的影響並不大。 三、硫酸銅的結晶在自然狀態下，反應時間以兩天的結晶量最佳。 四、不同聲音頻率下的環境，以300Hz的音頻，結晶量最多，1200Hz的音頻，結晶量最少，我們推論1200Hz為硫酸銅水溶液自然震動的頻率。 五、300Hz的音頻環境下，反應時間為三天的效果最好。 六、銅線共振頻率為600Hz，銅線共振的結晶量均較硫酸銅水溶液自然震動下的結晶量少。 七、六字大明咒與打擊樂音樂型態，結晶量較佳，噪音對結晶量為最差。 八、使用乙醇與水的雙溶劑對結晶量的影響比單溶劑效果好。 九、酸鹼值對硫酸銅對結晶量有影響，但無規律性，加入濃硫酸，硫酸銅的結晶量特別明顯。 nphssf2013-030209.pdf
60718441 農業廢棄物再利用-吸附重金屬離子之研究 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 化學科 佳作 臺南市立建興國民中學 楊志鴻;黃千芬 王秉旭 農業廢棄物;吸附與脫附;化學修飾 我們利用不同農業廢棄物進行含銅鎳離子之廢水吸附實驗，並探討影響吸附效率之相關條件，接著討論花生殼有無化學修飾對銅鎳離子吸附效率的差異。 比較未經化學修飾花生殼對相同濃度的Cu2+、Ni2+之競爭吸附，結果顯示Cu2+的吸附效率較好；隨著濃度上升，未修飾之花生殼對Cu2+吸附效率出現明顯下降，經重複使用會造成吸附效率的下降；化學修飾處理後則可提高對Cu2+及Ni2+的吸附效率，發現最佳化學修飾條件為溫度80℃、時間120分鐘、85%磷酸與花生殼固液比1:1。 研究顯示廢棄不用的花生殼可以用來處理低濃度銅鎳離子的廢水，除發現廢棄物再利用的新價值外，更能協助小廠商落實工業廢水的處理程序，達到保護環境與永續發展之目標。 nphssf2013-030210.pdf
60718442 晶聲尖叫-探討聲波對硫酸銅結晶的影響 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 化學科 佳作 新竹縣立成功國民中學 蔡世慧;張君豪 彭羿涵;呂品柔;陳亭安 硫酸銅;結晶;聲波 我們的實驗在探討聲波對硫酸銅結晶的影響。我們探討了頻率、振幅及音源個數對結晶的影響。頻率的實驗中，使用頻率500 Hz、1000 Hz、1200 Hz、1500 Hz、1800 Hz、2000Hz及2100Hz，振幅皆為100cm的聲波進行實驗。我們發現頻率為3的倍數時，結晶長度會比其他頻率音源下的結晶長，且結晶形狀大多為平行四邊形偏長條形，其餘頻率音源下的結晶形狀則大多為平行四邊形，不規則形結晶比頻率為3的倍數音源下的結晶多。振幅的實驗中，使用振幅為100 cm、200 cm、300 cm、400 cm及500cm，頻率皆為500Hz的聲波進行實驗。我們發現振幅越大，結晶越大，但振幅到300cm以上所結出來的結晶長度和300cm下的結晶無太大差別。多方音源中，音源越多，結晶大小越大。長晶過程部分，結晶會隨著能量前進方向依序長晶。 nphssf2013-030211.pdf
60718443 迷霧森林-銅樹銀枝的微觀探討及初步碎形分析 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 化學科 最佳創意獎 臺北市立敦化國民中學 劉睿荷 彭璿 金屬樹;氧化還原;顯微觀察 本研究以生物學研究器材（立體顯微鏡）一窺氧化還原反應析出銅樹、銀樹的微觀世界；又以數學分析（碎形理論）計算金屬樹維度；再以藝術與美學角度翔實記錄金屬樹的特異性形態與變化。 銀樹在不同介質（濾紙、洋菜凍）的生長速度均快於銀樹。濾紙上銅樹似蕨類，碎形維度1.77±0.17；銀樹似枯枝狀，維度1.65±0.04。顯微鏡下，紅褐色銅樹如珊瑚，銀灰色銀樹如雪樹。硫酸銅溶液及洋菜濃度會影響銅樹生長速度、鋅片/鋅粒氧化程度、氣泡產生量多寡及大小。銀樹生長速度及形狀，則因鋅片/鋅粒在洋菜/培養皿的放置方式（平放、斜插、直插）而有差異。 本研究以顯微放大之金屬樹圖形進行碎形維度計算，誤差很小，值得日後應用於不同條件下所形成金屬樹資料庫的建立。 nphssf2013-030212.pdf
60718444 探究直流電加熱不同金屬產生燃燒條件及其改進教材中有關空氣中氧含量之實驗設計 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 化學科 佳作 臺中市私立衛道高級中學 吳弘任 曾得嘉;陳世恩;王繹程 無碳燃燒;氧氣;二氧化碳 本研究探索鎂、鋅、鋁、鐵四種金屬通直流電加熱燃燒的可能性後，巧妙設計出一個鎂帶與鋼絲絨組合的方式，透過乾電池點燃鋼絲絨再加熱鎂帶產生燃燒現象，可用以檢驗空氣中氧氣的含量，實驗結果發現空氣的氧氣含量約19.6%，與理論值21%相當接近。若將鋼絲絨換成電熱絲，通直流電加熱鎂帶也成功在純二氧化碳中燃燒。我們修改課本教材中蠟燭燃燒水面上升實驗，經由通電加熱鋼絲絨成功點燃密閉空氣管柱中的蠟燭，我們證實水面上升約79.7%因素是空氣熱脹冷縮造成的。本實驗設計出一個簡易金屬組合裝置，在密閉容器中能高溫點火，這將可以重新應用於許多有關密閉氣體反應的實驗，並可進行定量氣體化學反應前後總體積變化，具有實驗教學上的價值。 nphssf2013-030213.pdf
60718445 蝦米吸金ㄟ--幾丁聚醣顆粒對金屬離子吸附之探討 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 化學科 第三名 宜蘭縣立復興國民中學 黃立宇;吳欣怡 連冠柏;謝宜庭;張建誠 幾丁質;幾丁聚醣;去乙醯化 本實驗先從蝦殼中萃取幾丁質，對Cu2+、Cr3+進行吸附，發現效果和實驗室的藥品級幾丁質並無明顯差異，接下來的實驗都以蝦殼中所萃取的幾丁質進行，由於表面帶電的影響，在pH值接近中性時對Cu2+及Cr3+有最好的吸附效果，溫度越高，吸附的速率越差，因此在常溫的吸附效果最佳，因為電荷密度的影響，對 Cr3＋較Cu2＋好，幾丁質經過去乙醯化反應後的幾丁聚醣可溶於弱酸中，再由鍵結反應和包覆過鐵粉的二氧化矽產生共價鍵結，形成幾丁聚醣顆粒，在pH=值6至7時，幾丁聚醣顆粒對Cu2+及Cr3+有最好的吸附效果，溫度越高，吸附的速率越差，在特定的情況下，幾乎可以將溶液中Cr3＋完全移除，因為幾丁聚醣顆粒表面具有胺基(-NH2)，且附著於奈米大小的鐵粉上，顆粒變小反應面積增加，故吸附的效果及速率較幾丁質明顯提升。 nphssf2013-030214.pdf
60718446 電池漆與電池紙 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 化學科 新竹縣立仁愛國民中學 梁炫禧;陳炯鋼 曾宥程;彭浩恩;謝承翰 電池漆;電池紙;電極紙片化 我們嘗試用乾電池裡的材料來製作方便攜帶又環保的電池漆與電池紙，先嘗試測量各物質的電阻以及其適合的溶劑，最後決定碳+松香水，電解質+水，鋅+膠水。用宣紙當鹽橋，觀察電壓、電流，雖然在A部分電流是測不太到的，但在B部分中加強了接觸面積後，電流也有明顯的提升我們嘗試用2B筆塗的碳紙當碳極，來接出正極二氧化錳所產生的電，並用氯化銨水溶液滴入濾紙來取代宣紙作為鹽橋，負極則用鋅片來代替電阻大的鋅粉，製成了新的電池紙，在碳紙部分也嘗試用了各種不同種類的碳紙來做比較，發現在2B 4B 6B筆塗碳紙中2B碳紙電壓最高，目前電流及電壓值在應用方面可以驅動小型電池錶以及小型電子車，未來將嘗試更多日常生活電子用品上。 nphssf2013-030215.pdf
60718447 黑白變-變色薄膜研究 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 化學科 最佳團隊合作獎 桃園縣立大坡國民中學 林其良;林美伶 李依庭;許雅玟;范宸菘 氯化銀;保??膠 我們從變色眼睛?得到??感，想把變色的機制衍生運用，希望可以製作出一個變色薄膜，就可以輕鬆把它應用在我們教室的窗戶上，就可以擁有遮陽物品。我們大致分為?部分討?，一是固體壓片，二是軟式變色薄膜。從固體壓片實驗，得到壓片製作方式變黑和退色的速?都太慢。軟式變色薄膜的製作方式，藥品為硝酸銀和氯化銅的乙醇溶液在保??膠內混合均勻，形成軟式變色薄膜。而且在我們實驗過程中，得到最適合的Ag+和Cu2+ 莫耳?比是10：1，?用這比?做出?的薄膜，變色的速?最快，而且可以重複使用，退色後，再照陽光會再變黑。我們改用氯化鈣代替氯化銅時，反而退色的效果變好。我們最後覺得氯化銀顆?的大小是決定退色效果的主要因素。 nphssf2013-030216.pdf
60718448 精油如解液，飛蚊莫摧殘-真薰傳 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 化學科 臺中市立居仁國民中學 王翠妃;陳惠如 許哲睿;黃冠綸;黃靖惟 精油;白線斑蚊 台灣年均溫為23.6℃，溼度約75%，非常適合蚊子繁殖。本組期望採用廢棄的柑橘類果皮，及容易栽種的辛香類植物，在家中能自行調配安全無毒的防蚊液。 在以冷壓法所得的大蒜、洋蔥、橘子、柳丁、柚子精油中，我們發現將柚子精油80%與混合溶劑20%(嬰兒油與甜杏仁油3：1)調配，其對白線斑蚊的忌避率為68~92％，高於市售的天然防蚊液60~81％。也優於市售防蚊液中所常見的茶樹精油與香茅精油(自製精油忌避率高於兩者28~34％)。由所蒐集的資料可以發現柚子精油含高含量的檸檬烯(環狀?烯類)，其分子結構的穩定性勝於天然防蚊液的成分(多為鏈狀?烯類)。若能將屬於農業廢棄物的柚子果皮(其餘柑橘類果皮精油也有不錯的驅蚊效果)再製成精油，可使廢棄物得到更有效的再利用。 nphssf2013-030217.pdf
60718449 搞什麼？多酚亂變色！ 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 化學科 第三名 新竹市立建華國民中學 張維真;蔡芳珮 陳歆妍;許程硯;鄭閔中 多酚;雙氧水;自身還原氧化 我們用廢棄顯微鏡改造的「終極耗氧測定儀」能更簡單、精準地偵測肉眼觀察不到的氧化反應，因此發現了蔬果中「多酚」及「維他命C」兩者間的相對含量微妙地牽動了蔬果是否「變色」及「氧化」的特性。 我們也在「多酚變色」的一連串反應中發現了似乎違背「反應物濃度越高反應速率越快」的詭異現象，開啟了奇異變色探索之旅，驚訝地發現：「多酚」之所以能與「雙氧水」發生神秘的變色反應，竟然是因「多酚」的氧化電位剛好卡在「雙氧水自身氧化還原」的電位之間，巧妙地啟動了雙氧水在「不同濃度」下「不對等速率」的「自身還原」和「自身氧化」！我們也意外發現了蔬果中竟藏有從不氧化現身的「隱形多酚」，被我們無意間以「強鹼」給「逼」了出來，好奇嗎？一起來玩玩吧！ nphssf2013-030218.pdf
60718450 芙生六記~水芙蓉的平衡機制 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 生物科 新北市立錦和高級中學 吳家進 歐育茹;陳絲彤;黃郁晴 水芙蓉;浮水時間 實驗之初觀察水芙蓉的形態特徵和生長環境，發現：水芙蓉偏好在春夏生長，秋冬有落葉情況，且水芙蓉具有高度的環境適應性，會隨環境水深調整根部長度，以穩定植株平衡。若將水芙蓉沒入水中，並將根埋於土壤，會有斷根浮出水面的現象。 水芙蓉的密度在葉片為0.38 g/cm3，根部為0.92 g/cm3，這樣的因素使葉片可以產生較大浮力；而根部可以穩定平衡植株。從本研究結果得到：浮水時間與葉片重量與長度有高度正相關，翻正時間則與根部重量和長度均有相關。進一步研究較大的樣本發現，當無根狀態時，浮水時間反而比有根狀態慢，且無法順利翻正，這說明了水芙蓉的平衡機制葉片和根部的影響缺一不可。 nphssf2013-030301.pdf
60718451 飛燕返巢-南竿鄉家燕生態調查研究 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 生物科 最佳鄉土教材獎 連江縣立介壽國民中(小)學 劉禮平 蔡聿翔;葉品妍;曹雅涵 家燕;燕巢;巢位 本調查研究針對南竿地區介壽、福澳及馬港三個村莊水泥房在家燕（Hirundo rustica）舊巢位利用、產卵及孵育等生態上做觀察探討。結果發現三個村莊家燕舊巢位的完整狀態以「完好」最多；在舊巢位利用上，家燕於4月21日以後才開始利用舊巢來修補及築新巢，而且利用舊燕巢修補的巢數比新築的巢數多。在產卵方面，本年度家燕於4月14日以後開始產卵，隨著時間推移產卵的數量也增加，5月12日達到最高峰。同時在觀察燕巢時看到4顆卵機會最多，機會最少為6顆。至於家燕的卵孵化部分，本年度於5月5日以後才開始孵化，孵化前巢中的卵以4顆及5顆的巢數最多。在研究期間適逢禽流感（H7N9）在對岸盛行，造成地區民眾慌恐，怕被禽鳥傳染而剷除住家屋簷下燕巢，造成燕巢破壞數量偏高，後經衛生局宣導後這種情形才減緩。 nphssf2013-030302.pdf
60718452 芋頭半胱胺酸蛋白?抑制劑對桑蠶生長影響之研究 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 生物科 嘉義市立大業國民中學 范凱雯;張毓敏 黃崇漢;陳泓均 芋頭半胱胺酸蛋白?抑制劑;抑制;桑蠶 芋頭高雄1號比起其他品種儲藏時間較久，較不容易被病菌入侵，進一步發現其含有較高含量的半胱胺酸蛋白?抑制劑，然而此蛋白質能否對昆蟲有抑制的效果，是否能當作生物防治的材料，待進一步研究；我們利用重組蛋白質芋頭半胱胺酸蛋白?抑制劑 (tarocystatin) 以及對照組BSA與水塗佈在桑葉上，餵養兩周大的桑蠶持續三周，發現桑蠶的生長情形均受到tarocystatin的抑制，並且有較高的死亡率，推論tarocystatin可以影響蟲體的消化吸收功能，造成養分吸收減少而死亡。未來可以進一步研究並純化，發展生物防治取代化學農藥使用量。 nphssf2013-030303.pdf
60718453 「蛹」恆的約定 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 生物科 第一名 新北市立中山國民中學 陳佑華;吳志成 楊頤;葉之晴 樺斑蝶;蛹;結蛹點 我們好奇樺斑蝶幼蟲如何找尋適合結蛹之處，於是我們設計實驗，觀察樺斑蝶幼蟲找尋結蛹位置、前蛹、蛻皮、化蛹到羽化的行為現象，分析結蛹位置後，發覺蛹重與葉柄所產生力矩與物理學的靜力平衡有關連，進而設計實驗與器材測量及驗證。發現結蛹位置葉長與蝶蛹結構符合黃金比例。其次，探索不同結蛹環境對蛹體懸掛的影響、絲座與懸絲器所能負載重量的關係及大氣溼度是否會改變絲座的負重。由結果得知蛹的負重比值、幼蟲選擇結蛹在葉長黃金比例位置、葉片重心±1公分、切角110度和柄角130度產生力矩最大值，促使結蛹葉片易被吹拂搖動而不會和其他葉片有所不同，更對蛹具有穩固、隱蔽的保護意義，令我們讚嘆生物為生存所做的精密計算。 nphssf2013-030304.pdf
60718454 天空的舞者--探討槭樹種子的飛行模式 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 生物科 第二名 南投縣立大成國民中學 徐敏益;董曜瑜 曾麟雅;朱家慧 槭樹種子;白努力定律 槭樹種子的外表型態有常態分佈的現象，翅果常分布在1.08?2.02公分，又以1.32?1.56公分最常見，寬分布於0.22?0.72公分，以0.32?0.50公分為最常見。厚度的大小依序排列為：種子＞肋＞翅膀；肋的厚度大小依序排列為：肋前＞肋中＞肋後。重量分布於0.012?0.046公克，以0.022?0.032公克最為普遍。槭樹種子飛行的時間具有一定的規律性；我們把飛行時間大約分成四大類，分別是：啟動期、旋轉期、滯空期和飄移期。質量小的種子較質量大的種子能散播得遠，尤其是高度在100公分以上時較明顯。槭樹種子飛行時，除了種子本身的旋轉(自轉)外，種子亦繞著一圓心飛行(公轉)。 nphssf2013-030305.pdf
60718455 藻出能源，發電我最行─探討影響藻類電池發電效率之影響 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 生物科 佳作 彰化縣立陽明國民中學 陳信穎;洪存慧 陳佳旻;郭喜溱;王心駖 藻類電池;光合作用;太陽能 在能源日漸耗竭的今日，開發環保新能源是重要的課題。本研究中使用的藻類電池，係藉著藻類照光會行光合作用而發電。藻類可以吸收空氣中的二氧化碳，因此更符合「節能減碳」的概念，藻類電池又被稱為「活的太陽能電池」。從研究結果發現製作藻類電池時，以藍綠藻與小球藻的組合為最佳，其中藍綠藻擔任負極，而小球藻擔任正極。藻類電池在光照強的環境，有較佳的發電效率，而且添加營養劑在藻類電池中，不僅可以提高發電率並可以延長藻類的生命。在不同色光的照射中，藍光與紅光對於刺激藻類電池發電效率最佳；綠光則是最差。藻類電池也可以進行串聯，藉此提高電壓與電功率。我們期待藻類電池在未來可以成為一種新的能源。 nphssf2013-030306.pdf
60718456 仰式泳椿拳—小仰泳椿捕食孑孓之生物防治潛力評估 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 生物科 嘉義縣立永慶高級中學(附設國中) 張珮珊 劉尚弦;吳睿濬 仰泳椿;孑孓;生物防治 蚊子不僅擾人，更為重要病媒昆蟲，在臺灣傳播登革熱、日本腦炎等法定傳染病。近來橈足類防除病媒蚊頗具效用，南區之劍水蚤防治亦有良好試驗結果，然相較劍水蚤因體型小而偏好捕食一齡孑孓的限制，我們的實驗主角—仰泳椿具大體型優勢。本實驗透過捕食量、捕食速率與偏好試驗，初步瞭解仰泳椿之齡期、饑餓程度等因素會影響對孑孓捕食量、捕食速率及各齡孑孓捕食的偏好，仰泳椿齡期愈大、饑餓程度愈高其捕食量、捕食速率亦較高，且偏好捕食高齡期孑孓。透過捕食行為分析建立仰泳椿「被動等待」與「主動靠近」二種捕食模式，饑餓程度愈大會因養分需求較迫切而傾向以「主動靠近」模式來捕捉高齡孑孓。綜合研判，中高齡仰泳椿對孑孓防治具高度發展潛力。 nphssf2013-030307.pdf
60718457 「磁」魚之殃—區域性蓋斑鬥魚磁場中的行為探討 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 生物科 基隆市立武崙國民中學 葉玉君;鍾翎 陳柏任;蕭易宏;方浩宇 蓋斑鬥魚;磁場 地球具有磁場，地球磁場影響了許多生物的棲息及遷徙行為。本研究透過外加與地磁方向不同的磁場，來了解蓋斑鬥魚的各項行為是否受外加磁場干擾影響。 實驗發現外加磁場下：蓋斑鬥魚的方向判別能力降低，常有錯誤情形：蓋斑鬥魚的方向判別能力降低，常有錯誤情形：蓋斑鬥魚的方向判別能力降低，常有錯誤情形：蓋斑鬥魚的方向判別能力降低，常有錯誤情形發生；牠的覓食行為在磁場干擾下所需時間增長，次數也減少；的覓食行為在磁場干擾下所需時間增長，次數也減少；的覓食行為在磁場干擾下所需時間增長，次數也減少；的覓食行為在磁場干擾下所需時間增長，次數也減少；蓋斑鬥魚的胸鰭、尾擺動次數蓋斑鬥魚的胸鰭、尾擺動次數蓋斑鬥魚的胸鰭、尾擺動次數幅度也受其影響；變得比較好動，不會長時間停留在同一位置。 我們也發現蓋斑鬥魚的某些行為與外加磁場沒有太大關係。例如：無論。例如：無論。例如：無論。例如：無論有無外加磁場，其都喜愛較暗的地方；偏愛深色、喜歡溫暖的水域好棲息在底部習慣逆流而上。此外蓋斑鬥魚的記憶能力也不受外加磁場干擾。 nphssf2013-030308.pdf
60718458 「蕨」對棒的生長環境-孢子囊的耐酸性與耐熱性 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 生物科 新北市立林口國民中學 邱巧詩 余芸宜 蕨類;孢子囊;耐酸性 台灣被稱為「蕨類王國」，蕨類資源豐富，蕨類的密度更是世界第一。為明瞭林口台地蕨類的多樣性，選擇桃園縣龜山鄉長庚村作為田野調查地點並進行一年的觀察研究。藉由調查蕨類物種的分佈及數量，來探討蕨類植物的特性與生長棲地條件的相關性，並探究蕨類孢子囊的耐酸性與耐熱性是否是決定優勢種蕨類生長的重要關鍵。實驗發現本區數量最多、分佈最廣、最具代表性的優勢種蕨類為密毛小毛蕨，而不同pH值(pH 8~3)及溫度(20~40℃)對密毛小毛蕨孢子囊無明顯破壞效果，對照組則相反，推測其對生長環境的要求不高，像在有陽光處和陰暗處都可以生長，同時具有極強的耐酸性與耐熱性，適應性強，因此容易繁殖而成為本區的優勢種。 nphssf2013-030309.pdf
60718459 絕「簇」逢生---探討蠶豆及秋海棠形成氣孔簇的環境適應現象 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 生物科 佳作 臺南市立建興國民中學 戴守音;房樹生 郭蘋? 氣孔簇;缺水逆境;陸生適應 本研究觀察秋海棠葉片的氣孔簇發現，在土壤溼度低的環境能誘發秋海棠（Begonia grandis）葉片出現氣孔簇，因此推測氣孔簇特徵是某些植物為適應乾旱環境所表現的策略。此外，觀察蠶豆（Vicia faba）的氣孔簇，其型態雖異於秋海棠，但在乾旱條件下（澆水量10mL/天），氣孔簇數量也會增加，直至適應缺水環境為止。因此，推論氣孔簇的出現是某些植物節流的共同策略。氣孔簇的特殊形態讓植物不致於因缺水而關閉氣孔，導致無法進行光合作用，如此可增強植物適應乾旱環境的能力。 nphssf2013-030310.pdf
60718460 長腳捷蟻～迅速如雷的侵略者 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 生物科 私立康乃薾雙語中小學 吳建廷 洪子閔;葉向鈞 社會性昆蟲;食性;攻擊行為 長腳捷蟻的食性研究發現，液態食物中，對蜂蜜及果糖的喜好度最高，每隻約停留17 至18 分鐘；而在固態食物裡，以新鮮的果蠅屍體最為愛好，在放下食物時，3秒內，就將一隻果蠅屍體搬走。接著探討其攻擊行為中發現，在狹小空間，因為容易發現侵入種，也更能準確的噴灑蟻酸，導致對方死亡，致死率很高，特別是針對體型相近的大黑山蟻，會以最大量的族群數展開攻擊。最後，在翻巢實驗中，當外在因素干擾穩定巢穴時，工蟻除了迅速將卵、幼蟲及蛹搬離外，更有多數的工蟻進行混淆，干擾天敵發現卵、幼蟲及蛹的機會，這些行為皆表現出對幼體的保護以求族群的延續；實驗期間我們在偶然中，也發現長腳捷蟻為多蟻后形態，且每隻蟻后皆擁有可生產的地位。 nphssf2013-030311.pdf
60718461 與牡蠣的蟹逅~豆蟹與牡蠣寄生關係之探討 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 生物科 佳作 高雄市立陽明國民中學 蔡瑞琴;鍾珮軒 黃士倫;陳璽云;潘柏瑋 牡蠣;豆蟹;寄生 豆蟹被發現共生於牡蠣內，但其關係的建立仍不清楚。本研究藉觀察牡蠣與豆蟹個別與共同生活探究它們的相互關係。結果發現雌雄牡蠣外觀型態差異甚小，但精卵外型與大小卻明顯不同。進行人工受精時增加洗卵次數可提高孵化率，也觀察到卵裂、擔輪子幼體和D型幼體等變化。對豆蟹的觀察顯示雄豆蟹體型小，常躲入雌蟹腹部中。抱卵雌蟹以腹部開合產生水流排放蚤狀幼體，幼體具正趨光性。將牡蠣與豆蟹一起飼養觀察兩者互動，發現豆蟹成體無法進入牡蠣。經調查發現牡蠣被豆蟹寄生率約10~12%，被寄生的牡蠣以1-2隻豆蟹居多，若寄生2隻豆蟹多為1雄1雌，比較被寄生與否的牡蠣之殼長和組織乾重，推測0.32~0.39cm的稚蟹選擇進入殼長3公分以上的牡蠣是寄生開始的可能時機。 nphssf2013-030312.pdf
60718462 好「蚌」！石蚌之研究 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 生物科 最佳團隊合作獎 桃園縣立楊光國民中(小)學 張聰陽;彭淑媛 王筠;洪立穎;盧昱安 石蚌;淨化水質;避敵行為 石蚌適於生存pH6到7，泥或細砂質底床的環境，而我們探究牠的生存限制，實驗顯示最適合石蚌生長的溫度為15到30度，能將水質從酸性調節成中性。石蚌有特殊的光影避敵行為，於光影實驗得知石蚌會對光突然產生的陰影有所反應，研判是為避敵行為之反應。在石蚌的棲息環境中，附著性藻類的數量較少，而實驗中石蚌可有效地把透光率低的水體淨化，提升水中的透光率，使水變得清澈。 nphssf2013-030313.pdf
60718463 我也是小強─櫻桃紅蟑的趨性與生存策略 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 生物科 彰化縣立鹿鳴國民中學 陳建宏 蕭淳云;郭宴慈;張貴欽 櫻桃紅蟑;趨性;生存策略 因好奇目前淪為寵物餌食的櫻桃紅蟑(Blatta lateralis) 的小強本能還有多少?所以我們設計與自製了四格透光紙盒討論櫻桃紅蟑對於不同照度與不同色光的負趨光性表現、自製沙盤紙箱與不同接觸面來探討櫻桃紅蟑趨觸性的機制、自製軟管通道紙箱探討櫻桃紅蟑對各種氣味的喜好、與自製八岔路軟管紙箱測驗其對水分的感知能力等…得到主要結論為櫻桃紅蟑在有人為干擾下趨觸性的表現優先於負趨光性與對食物、水分的需求，於無干擾狀況下櫻桃紅蟑是平均分散於環境中不喜碰觸的、在光照強度約100 lux以下對光的明暗較敏銳、對於氣流的擾動感知大於對震動、水分的吸引力優於對糖、魚飼料等的吸引…我們期許這些結論有助於應用在蟑螂防治的設計。 nphssf2013-030314.pdf
60718464 蝴蝶鱗片散熱的秘密──仿生材料的探討與應用 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 生物科 佳作 臺北市立中正國民中學 張琬珮;吳榛庭 柯秉森;蔡青瑾 鱗片;仿生;散熱 為探索蝴蝶為何在太陽光的高溫持續照射下仍可以快速散熱,且優美自在的飛翔, 所以本研究想進一步瞭解蝴蝶翅膀的構造, 及其散熱機制之後，仿照此一機制其中的蝴蝶鱗片的材質- 細微幾丁質, 達到材料仿生的目的。 本研究將蝴蝶鱗片, 100%幾丁質, 細末甲殼素(92%幾丁質), 奈米碳,石墨烯,及散熱膏,在燈泡上加熱, 以尋求散熱最佳組合; 也將之應用在熱水加入玻璃杯, 鋼杯, 鋁合金等容器之外殼, 更將甲殼素與散熱膏混合物, 填補在電腦CPU與熱管縫隙中, 實驗結果得證, 果然細末幾丁質(本實驗稱甲殼素), 果然有良好的散熱傳導效果。 nphssf2013-030315.pdf
60718465 滿庭芳-植物的氣味世界 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 國中組 生物科 第三名 臺南市立後甲國民中學 陳淑婉 黃怡亭;馬悅慈;沈俊廷 可揮發油性物質;光合作用;氧化壓力 許多植物會散發出氣味，氣味在植物中扮演甚麼角色呢? 我們分別用葉片氣味、收集的可揮發油性物質來處理植物，觀察對植物生理、生化的影響：例如發芽、生長、細胞大小、氣孔開合、氧化壓力、糖與澱粉量的變化，進而探討其中的分子機制。結果如下: 一、 葉片氣味及可揮發油性物質會影響植物的發芽與生長。 二、 植株受氣味處理後長得較小，主要是因細胞變小、而非細胞變少。 三、 綠豆在可揮發油性物質氣味處理下，葡萄糖與澱粉的累積量也變少。幼根氧化壓力增加。 四、 植物在可揮發油性物質氣味處理下，Ca++幫忙把訊息傳遞到細胞內，讓植物做出適當反應，例如:使氣孔關得較緊或葉綠素被分解。 五、 可利用植物的氣味，當天然農藥，取代化學農藥，更為環保。 nphssf2013-030316.pdf
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