1. data.gov.tw
  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
60718566 振盪藍色小精靈 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 化學科 佳作 花蓮縣私立海星高級中學 魏佩瑩;曹奕翔 蔣皓哲;陳維浩;鄭安祈 振盪;藍瓶反應 『藍瓶反應』以亞甲藍從藍色(氧化)←→無色(還原)瞬間的變化令人稱奇。 從現有的資料我們已知藍瓶反應中，會變色是因為有可以繼續氧化的官能基，在其官能基附近有拉電子基的存在，所以能夠產生顏色變化。架設好實驗設施後，我們改變搖晃頻率，希望尋找出最佳的搖動頻率。反應時使用LED(白光)對實驗分析採集器的光感應器照光，來觀察光度變化量與反應時間。我們利用此實驗裝置可以準確的得到，藍瓶反應在不同質量下的葡萄糖、不同濃度的氫氧化鈉、不同體積的亞甲藍、不同溶氧量反應時的反應速率定律式，而我們最後實驗所得的反應速率定律式： R=k[C6H12O6]-2[NaOH]1[O2]2。 利用改變溫度下的條件求得活化能。最後使用刃天青來進行紅瓶反應，比較藍瓶與紅瓶反應的差異。 nphssf2013-040213.pdf
60718567 棋盤乾坤 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 數學科 新北市立板橋高級中學 鄭永明 吳克彥;賴俊義 非負整數解;整數分割 給定一個mxn的棋盤，若沿著棋盤格線以捷徑走法從左下角走到右上角，且該路徑須將棋盤平分成面積相等的兩區域，則所有符合上述規定的走法數稱為w(m, n)。例：圖(一)為4x8的棋盤，從A到B符合條件的走法數為w(4, 8)=33(請參見研究過程)，其中粗線路徑為某一種走法。本文利用棋盤的中心點將路徑分為兩種互斥的情況，再藉由對稱性來探討幾類簡單的情形，如：w(1, n)、w(2, n)、w(3, n)、w(4, n)、w(5, n)，從中不難發現w(m, n)的遞迴關係式，藉此對於任意給定的m, n均可計算出w(m, n)的值。接著，我們發現在某限制條件下某類變形棋盤的走法數wk(m, n)可視為w(m, n+(m-1)k)。 nphssf2013-040401.pdf
60718568 階梯路線大問哉，「階階」輾轉舉證來 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 數學科 最佳團隊合作獎 臺北市立成淵高級中學 林鳳美 楊念潔;賴柔嘉;蘇于涵 樓梯問題;轉移矩陣;費氏數列 本篇研究首先針對「登n階層的樓梯，每一次跨1~m階登樓梯總方法數」深入探討，而先建構樓梯法則，則可得到生成路徑圖，如此可推得轉移矩陣與方法數矩陣，最後得出總方法數，再推廣若一次跨任意階，推得其方法數的遞迴關係式，同時再建構跨p~m階樓梯法則，必存在生成路徑圖與轉移矩陣，因而求得總方法數。另外探討指定步數總方法數，其分佈呈現斜方向巴斯卡三角形係數。 接著探討費氏數列(Fn)其彼此項數間具有因倍數的關係，並探討每一次跨1~m階所成樓梯數列每一項除以一正整數k後為餘數數列，探討其循環節個數的規律，同時每一項除以k後餘數數列呈現循環數列與有序性的餘數數列。 最後建構樓梯數列對應立體幾何圖形，呈現直觀看到立體樓梯作為本篇的應用範疇。 nphssf2013-040402.pdf
60718569 「棋」開得勝 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 數學科 國立馬祖高級中學 鄭景文;李中 朱普巖;林婷薇;劉仲恩 搶棋;目標棋數;分治法 在我們一次數學課程中，一題搶到最後棋子的人獲勝的題目，勾起了我們的好奇心，在這個看似公平的遊戲，裡面卻暗藏著許多的不公平，所以我們希望能看透箇中奧秘，觀察之間的關連，並進一步歸納是否有必勝的方法。 nphssf2013-040403.pdf
60718570 逆光飛行-穿越封鎖線 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 數學科 最佳創意獎 高雄市立三民高級中學 蘇啟天 巫鴻廷 三層波;齊次遞迴關係;k階等差數列 逆光飛行意謂著光線的反射，由於光線在穿過透明板時會產生反射或穿越，倘若只有一層透明板時，光線穿過透明板只有一種方式，但如果將透明板的數目增加到三層或四層時，光線就有可能反射0次、2次、4次…或2n次(n?N)後穿越所有的透明板。同樣數目的透明板，假如固定反射次數時，穿越所有的透明板的方法數會有幾種？它們之間的關聯性即為我們想要探討的主題。 nphssf2013-040404.pdf
60718571 大珠小珠落玉盤-正多邊形的兩個性質 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 數學科 佳作 國立金門高級中學 楊玉星 邱刓璒;林薏馨;張芷芹 正多邊形;內切圓;三角恆等式 從原始的題目「正三角形和正五邊形的兩個性質」出發，發現「這兩個性質」的橋樑其實是「直角三角形內切圓定理」，換句話說，「這兩個性質」是等價的，只要性質一成立，性質二必同時成立，若考慮其它奇數邊(2n＋1)正多邊形，我們進一步發現，性質一的代數意義是cosπ/2n+1 + cos3π/2n+1 +cos5π/2n+1 +...+ cos(2n-1)π/2n+1 = 1/2(n?N)。 又cosπ/2n+1 + cos2π/2n+1 + cos3π/2n+1 + cos4π/2n+1 + cos5π/2n+1 +...+ cos(2n-1)π/2n+1 =0， 因此原式等價於cos2π/2n+1 + cos4π/2n+1 + cos6π/2n+1 +...+ cos2nπ/2n+1 =-1/2(n?N)，又因為此式為三角恆等式，所以「這兩個性質」適用於任意奇數邊正多邊形。 接著考慮偶數邊(2n＋2)正多邊形，處理方法分成兩類：(1)邊數2(2k)；(2)邊數2(2k＋1)，第一類「這兩個性質」源自於「各組對邊中點連線兩側的線段會兩兩對稱相等」。 第二類「這兩個性質」源自於「各對角線兩側的線段會兩兩對稱相等」。 因為任意偶數邊正多邊形均具備上述特性，所以「這兩個性質」同樣適用於任意偶數邊正多邊形。 nphssf2013-040405.pdf
60718572 連續正整數的鈍角三角形劃分 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 數學科 第一名 臺北市立建國高級中學 李宗? 呂彥德 三元集;平方和 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。 nphssf2013-040406.pdf
60718573 撲克牌遊戲中的數學原理 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 數學科 新北市立新莊高級中學 田明弘 張哲綱;李汪其 約瑟夫問題;不動點 我們這個作品想討論2個關於次序變化的問題, 第一個是約瑟夫問題的公式. 原始的約瑟夫問題是說, 將正整數1,2,…,n 依序排成一圈, 從1開始1,2,1,2,…報數,不斷去掉報數為”2”的數字, 求出最後剩下的數字, 細節在Knuth教授的著作: 具體數學 (參考文獻[1]) 被完整的得出. 我們參考文獻[2]了解以前這個問題的進展程度, 並試著用我們的方法推導出以下問題的公式. 問題如下: 給定n個數字及正整數L, 在報數規則為”留1去L”時 (從1開始1,2,…,L+1,1,2,…,L+1,…報數, 報數為2~L+1的就去掉, 不斷重複此過程), 在第x次被刪除的數字的公式, 並應用此公式找出不動點 x 滿足: 第x次去掉第x個數字. 在一般的”留 α 去 β “的情況, 我們則推導出一個便於計算的迭代關係. nphssf2013-040407.pdf
60718574 來人阿！把訊息傳出去 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 數學科 第三名 國立楊梅高級中學 賴申洲;蘇重文 傅筱婷;陳芊澐;康書維 樹;訊息傳遞;高斯 因要轉達消息至全班同學，而開始探討如何有效的將訊息傳達至每一位同學手中，利用圖論中樹的分析架構，轉化為實際的樹狀結構，並訂出最快的處理策略：整合+互補+傳達，找出在m個人中各自擁有一項不同的訊息，每一次對談人數為n個人，則最快讓此m個人擁有所有的訊息的次數為[m-n/n-1]+n+[m-n2/n-1]，其中m?n2 ，並以此思維架構化簡更為精簡圖形架構模型。 nphssf2013-040408.pdf
60718575 君子“號球” 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 數學科 佳作 國立臺南第一高級中學 梁俊宏 張竣翔;陳俊宇;黃柏豪 遞迴數列;排列組合;尤拉三角形 本次研究的靈感來自於2011年亞太數學奧林匹亞競賽初選考題中：「將10個箱子編號為1 , 2 , 3 , … , 10，另將10個球編號為1 , 2 , 3 , … , 10。今規定編號i的球只能放入編號1 , 2 , 3 , … , i的箱子 , i = 1 , 2 , 3 , … , 10。求恰有一個空箱子的放球方法數?」 此報告由原題向外延伸，運用「遞迴數列」與「排列組合」找出關係，從10個箱子空任一個箱子的總方法數，推廣到m個箱子空任n個箱子的總方法數，其結果與Euler's triangle相符。最後也將限制條件加以改變，包括奇偶數、改變球數與限制容球數，並討論其解法。 nphssf2013-040409.pdf
60718576 田忌賽馬問題的研究與推廣 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 數學科 最佳鄉土教材獎 國立新竹高級中學 江青山 郭子翔;高?瑜 組合對局論;排容原理;數學歸納法 本篇作品主要研究在兩個人或多個人在n場對戰中(例如賽馬)，其中一個人的實力處於劣勢，而處於劣勢的那個人，得到勝利的策略方法數有多少種。 如「田忌賽馬」原文中，田忌和齊王各有三匹馬，我們的目的在於找出一個演算的方法，可以求出當田忌和齊王各有n 匹馬時，田忌的致勝策??。為了解決問題，我們利用排容原理先處理「超算方法數」及「修正係?」?部分，最後才得到獲勝策略總數。又主要問題點在「超算方法?」，我們發現關於超算方法?的一種遞迴關係，並由此得到一般式的結論，且透過了?學歸納法證明之。 除?解決原先問題外，我們?推廣此問題至其他條件或規則，例如雙方條件一樣、差 等級、限定條件或多方對戰等，並得到一些結果。 nphssf2013-040410.pdf
60718577 命中注定我「繞」你 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 數學科 第三名 國立新竹女子高級中學 林典蔚;陳美雪 徐嘉琪;林念慈;劉又瑄 等比級數;仿射;位似旋轉 本研究的主要目的是探討瓢蟲在空間中行走的軌跡是否存在著某些性質。我們定義瓢蟲分別繞y軸和z軸旋轉θ和 Φ，我們發現當旋轉次數n→∞ ，各收斂點P均位於球面S:(x-1/1-r2)2+y2+z2=(r/1-r2)2 上。接著我們探討當瓢蟲的仰角θ=cos-1r與-cos-1r時，不論轉向角Φ為幾度，瓢蟲分別收斂於固定點A(1, 0, r√1-r2/1-r2) 與B(1, 0, -r√1-r2/1-r2)。透過幾何證明，我們發現直線AB與y軸恰為球面S的配極直線。 透過基底變換後，每個轉向點均位於一圓錐面x2+y2=a2(c-z/c)2 上，且繞行的原點O及轉向點Pn均位在一等角螺線G上，G:{x=artcostα y=artsintα(t?R) z=c(1-rt) 。從高觀點來看，各轉向點是經過一個收縮的仿射變換而來，而收斂點 就是瓢蟲行走軌跡的點吸子(attractor)。最後，我們將軌跡呈現的圖形與自然現象連結。 nphssf2013-040411.pdf
60718578 平方數列 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 數學科 第三名 國立彰化高級中學 龔詩尹 王建旻;石佳鎧;賴秉政 平方數列;平方項鍊;Pell Equation 本研究探討的主題是：給定正整數n，是否存在1~n的重排數列，使得「相鄰兩項之和都是平方數」。對於滿足上述條件的數列，我們稱其為平方數列，我們探討哪些n使得1~n可排成平方數列。對於某類的正整數n，我們已找到構造平方數列的方法： 1.若正整數a, b, c及k=0, 1, 2, 4滿足a>b，a2+b2-k2=c2且(a2-k, b2-k)=1，則1~a2-1可排成平方數列。 2.若正整數a, b, c, α, β滿足a>c>b，b2+c2=α2，a2+c2=β2且(a2-b2, c2)=1，則1~a2-1可排成平方數列。 再者，我們可以證明n=2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、18、19、20、21、22、24時，1~n無法排成平方數列；藉由有效率的程式運算，我們得知n=15、16、17、23及n=25、26、...、144時，1~n可排成平方數列。 若平方數列的首尾兩項相加也是完全平方數時，我們將其定義為平方項鍊。我們造出1~32的平方項鍊，進而可知 1~32排成平方數列的方法至少有32種。對於特定的n，我們可將1~n排成平方項鍊；而我們更證明出，n=32是可將1~n排成平方項鍊的最小正整數。 nphssf2013-040412.pdf
60718579 翻滾吧，Σ! 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 數學科 雲林縣私立永年高級中學 黃鈺涵;陳尚民 陳仲宇;張元譯;陳怡伶 高斯?圖形;sketchup;mathtype 這是一份關於?km的研究，研究過程中，我們希望能以幾何圖形來找出?km的規律，我們透過圖形的翻轉，使得圖形翻轉後每一格數字之和皆相同，在算出個數，即能求出?km的公式。 nphssf2013-040413.pdf
60718580 循規蹈矩 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 數學科 佳作 國立潮州高級中學 洪育祥 周擎;簡致軒 等角多邊形;費馬點 本文是從都市更新的新聞聯想出來的數學問題，在兩條互相垂直的道路中，如何找出過道路的東、西、南、北各一個點的矩形，而矩形的最大面積為何？透過動態模擬，成功解決這個問題並研究一些有趣的結果。 nphssf2013-040414.pdf
60718581 孟氏定理與西瓦定理在多邊形中的推廣 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 數學科 第二名 國立鹿港高級中學 鄭仕豐 許喬婷 孟氏定理;西瓦定理;n點共線 本文主要在探討幾何中的兩個重要結果—三角形中的『孟氏定理』與『西瓦定理』推廣到平面上任意的『凸 邊形』與『凹 邊形』的相對應結果，甚至於我可以將『凸凹 邊形』換成『 條直線』，我發現亦可以得到類似的結果。在完成平面上的圖形推廣之後，我也試著思考其在立體空間中是否也有類似的推論，很幸運地也發現有類似平面多邊形的結果，目前已完成空間中任意『 個頂點多面體』的『孟氏共面定理』，此外，我也證明了空間中任意四面體的『西瓦共點定理』，同時以實例驗證空間中的『西瓦共點定理』在四角錐中的形式。 nphssf2013-040415.pdf
60718582 峰迴路轉。喜相逢 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 數學科 花蓮縣私立海星高級中學 呂正基 黃泓凱;郭遠川;陳泓錡 相遇;卡塔蘭;隨機漫步 下課時，許多人會在走廊上行走。如果只是想往某間教室的同學，會有特定的行走方向；倘若純粹散步、突然想起有東西忘了拿或另有他事，則會有折返的情形。觀察之餘可發現，不同的走動方式會有不同的相遇方式和相遇機率。由於狹窄的走廊若忽略之間的幾間教室，可視作一條一維的直線通道，則兩人相遇的情形可以分為：1.兩人皆不停走動　或　2.一人停下綁鞋帶時另一人不停走動，即為只有一人走動而相遇的情形。本文在建立一個機率模型來討論兩人相遇的方法數。 於是假設數線上有相距d單位的A,B兩人，每次移動分別朝左右其中一個方向移動n,m單位，在文章中我們求出了兩人恰在第t次移動時相遇的方法數，因此也解決了一開始的機率問題。 nphssf2013-040416.pdf
60718583 探索四面體 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 數學科 國立大里高級中學 張峻國;游祥裕 林彥伯 稜長;體積;極值 本文主要是探討稜長與體積、表面積、外接球半徑、內切球半徑等的關係，首先我們先證明四面體存在時稜長的限制條件，發現此條件與體積有關。然後我們將體積、表面積…等先化簡成以稜長為變數的函數，討論兩種稜長、三種稜長的四面體；運用Maple軟體分析函數圖形的變化趨勢與極值，並且利用Cabri 3D繪圖軟體觀察發現當稜長變化時四面體的外心、重心的移動軌跡分別是一直線與半圓形，最後在討論內切球時，發現一個特別的等式。 nphssf2013-040417.pdf
60718584 大樓結構聽診器？－利用震波來監控大樓結構改變之方法 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 地球科學科 最佳創意獎 國立基隆高級中學 林忠彥 柯鈞耀 微機電加速度感應器;波形比對;大樓結構監控 本科展計畫是想發展出新的監控大樓結構改變之方法，目前階段是先用模擬建築物來觀測，我們將模擬建築物置入水浴槽中，將水浴槽模擬震源發震，來檢測模擬建築在各事件及各樓層之波形，將得之波形數值化，並用數學相關係數來分析結果。結果可分為三部分：一、同一事件中，樓層越高，其波形振幅有被放大之效應，且在各事件中各樓層間的相關係數幾乎是很高度相關。二、由各樓層中破壞前與破壞後事件互相比較時，皆顯示為很低度相關，因而反向推論，當前後事件波形改變，可能建築物的結構已改變。三、是否能用各樓層破壞前與破壞後波形振幅有放大效應，來判斷破裂面所在位置，是未來延伸方向。 nphssf2013-040501.pdf
60718585 以HHT探討311日本海嘯對台灣各港的影響 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 地球科學科 第三名 高雄市立高雄女子高級中學 梁育儒 郭子華 HHT;海嘯 本研究以希爾伯特－黃轉換 (Hilbert Huang Transform, HHT)，來分析311日本海嘯對台灣各港的水位變動影響。利用HHT將各港驗潮站資料分解成數個本質模態函數 (Intrinsic Mode Functions, IMF)，從中找出天文潮和海嘯影響的IMF。將主要的天文潮及趨勢線濾除後，可清楚看出海嘯影響水位的成份，進而分析各港口海嘯波抵達時間、振幅大小和主要頻率等。由 IMF 中可發現海嘯波來臨前海水水位退潮及急升狀況。此外，東部各港呈現出較為明顯的地震前導波(P波)所引起的高頻震盪波，與地震發生時間、P波傳遞速度、海水傳遞延遲及各港水位抬升時間都大致吻合，但較海嘯波到達時間大幅提前。上述研究結果，對瞭解海嘯波特性，將有所助益。 nphssf2013-040502.pdf
60718586 飛塵霧擾-凝結核對霧形成之影響探討 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 地球科學科 佳作 新北市立新北高級中學 林立平;陳鈞嗣 賴坤鴻;李賀平;王玉珍 凝結核;霧 水為地球上重要的角色之一，藉由蒸發、凝結、降雨等過程，影響了能量循環及平衡。雲霧的生成似乎無跡可尋，但當飛機經過，後面常拖著一條凝結尾，有時維持有時稍縱即逝，本研究想探討雲霧的形成受到那些因素影響。已知水氣達飽和是形成雲霧的必要條件，本研究藉由實驗，利用空氣膨脹冷卻效應，使環境達到飽和，並改變其中壓力、濕度、粒子種類，藉由雷射光強度變化作為雲霧生成多寡依據，探討這些變因是否影響雲霧形成。研究發現硫酸銨為最佳之凝結核，此亦為環境中常見之懸浮微粒。亦得知，凝結核之種類與雲霧維持時間無關；且在絕熱膨脹降溫形成雲霧時，同時發生的加熱作用，為抑制雲霧產生的反饋機制，得知，雲霧形成過程較直觀現象更為複雜。 nphssf2013-040503.pdf
60718587 七月鬼風飆~金門塵卷現象的研究 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 地球科學科 國立金門高級中學 周志強 陳揚;許哲豪;林倚如 龍捲風;塵卷;白努力定律 龍捲風是快速熱對流的現象，局部區域的地表溫度過高，導致這個區域的氣流快速上升。氣流快速上升的結果，根據流體力學中白努力定律，這將使得中心地帶成了低壓中心。所以四周的空氣就會往中心集中最後形成渦流，並造成災害性破壞稱為「龍捲風」。金門夏季在空曠平地(如：操場) 會出現一種迷你型的龍捲風，這種熱氣流所引起的地表附近的氣象其實是一種稱為「塵卷」的現象。本研究即是利用簡易的裝置在水中產生了類似龍捲風的現象，創造了「水中龍捲風」，來模擬金門下季會出現的塵卷現象。 「水中龍捲風」的形成是利用攪動水產生漩渦，並且讓漩渦將底部的細沙捲起。從燒杯的側邊觀察，被捲起的細沙就像電影中利用電腦所模擬的龍捲風特效一樣。接著，我們探討了影響龍捲風規模的參數，發現不同粗細的攪拌棒、攪拌的位置不同以及攪拌棒的轉速不同都會影響水中龍捲風形成的規模、出現時間和達到穩定的時間。其主要是因為攪拌棒越粗，攪拌棒形成的低壓中心壓力越低並且和四周的壓差更大，所以塵卷的規模也越大。同樣的，轉速越快低壓中心的壓力也越低，結果當然塵卷的規模也較大。而攪拌棒越接近底部細沙的位置，形成壓力差的梯度不同造成塵卷形成即達到穩定的時間不同，但是塵卷的規模卻相同的結果。 從製造「水中龍捲風」來模擬塵卷現象的實驗中，我們學習到低壓中心如何產生並且造成劇烈的氣流現象。如果我們持續加熱地球而不能正視人類過度發展的結果，未來面對極端氣候的挑戰時，將會付出更大的代價！ nphssf2013-040504.pdf
60718588 西北太平洋颱風增強與海洋渦漩關係之長期變化 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 地球科學科 第一名 臺北市立第一女子高級中學 金若蘭;林郁梅 陳郁欣 颱風強度;海洋熱力條件;大氣風切 西北太平洋是最多颱風生成的海域，而不同的海洋與大氣狀況，則是影響颱風強度的主要因素。本實驗透過分析1993-2011年，7-10月在120-170°E，10-19°N與19-26°N兩海域間增強的category1-5颱風，將颱風強度與其行經路徑的海表面溫度、海溫26℃等深線、海面高度差異、上層海水熱含量和海面下100公尺海水平均溫度等不同參數做比較，觀察颱風經過的海洋狀況對其增強的影響。 比較後發現，長期以來西北太平洋北部海域(19-26°N)的海洋熱力條件有變暖的趨勢，但個案平均強度卻減小。因此我們以颱風個案的垂直風切代表大氣條件，希望觀察颱風強度與風切間的關係。結果顯示，北部海域颱風的增強受風切影響較大，且強度越大颱風的增強與海洋渦漩關連越大；而南部海域颱風的增強則受海洋熱力條件影響較大。 nphssf2013-040505.pdf
60718589 風過水無痕，水過沙有痕 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 地球科學科 佳作 國立臺南第一高級中學 施怡如 林銘文;鄭凱中;謝品寬 波痕;水波;沉積學 本實驗主要是藉由控制三個變因，以探討大自然中影響波痕產生的情況。藉由改變水波的頻率、水槽中的水深、沙子的粒徑大小，將其所產生的波痕的波峰、波谷的高度以及各個波峰離起始點的距離記錄下來，並且製作圖表，希望能從中發現各變因對波痕的影響，並希望能藉由該發現來推斷出一個可以分析波痕與沉積環境的關係。 經由實驗，我們發現水波的頻率越高，波痕的波痕指數越小，且其高峰值離起始點的距離會越遠，而所形成的波痕振幅之臨界質不隨頻率改變。此外，我們也發現在較深的水中，形成完整的波痕的時間較久，而沙子粒徑分佈也會影響其產生的波痕。 nphssf2013-040506.pdf
60718590 驚!福衛三號「眼」中的對流層結構 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 地球科學科 桃園縣私立復旦高級中學 王貞琇 羅宣;姜宇樑;張祐綸 福衛三號;對流層;垂直分層的厚度 對流層中氣溫每上升1公里真的下降6℃嗎？以大氣溫度的垂直變化真的可以看出明顯的分層嗎？兩極對流層厚度真的比赤道來的薄嗎？以往我們從書本上獲得有關大氣垂直分布的資料，都是以許多不同衛星及氣象觀測資料而來的結果。 福衛三號是為了研究全球的氣候，及電離層的變化所設計的六顆衛星。我們想嘗試利用福衛三號所蒐集到的資料，並自己訂定研究方式，彙整出有關大氣分布的圖表資料，來對比是否與我們從書本上吸收到的知識相同，期望發現大氣垂直分布的模式，以及對流層在各種狀況，與不同季節的變化中所產生的變動，並對自己未來在科學研究的學習能有所增長。 nphssf2013-040507.pdf
60718591 運用福衛三號資料探討大氣分層的特性 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 地球科學科 第三名 國立臺中女子高級中學 游明珠 詹媞硯;蔡佳霖 三胞環流;對流層;同溫現象 根據三胞理論，我們運用福爾摩沙三號衛星2008、2010、2011三年的資料做出大氣溫度隨高度變化圖，由此觀察出對流層厚度，並且做出對流層高度比較圖，並且發現大氣環流呈兩個系統並做出三胞環流剖面圖。再取陸地範圍做出海陸對流層高度比較圖，研究結果發現差異不明顯。另外，做出不同緯度對流層頂溫度變化圖，發現溫度變化圖為曲線，並無呈現兩個明顯系統。 從大氣溫度隨高度變化圖知道隨著緯度越來越高，同溫現象越明顯，且發現高緯地區70到90度離地表約一公里有逆溫現象。 nphssf2013-040508.pdf
60718592 平流層瞬時暖化與北極震盪之長期關係 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 地球科學科 第二名 國立嘉義高級工業職業學校 呂明欣;張敦程 蔡明叡;劉長生 行星波;平流層瞬時暖化;北極震盪 近年來氣候變遷的加劇使生活於地球人類面臨了空前挑戰，此次研究將以長期觀測數據深入探討近年受到科學家重視的「平流層瞬時暖化(SSW)」對於大氣的影響性，及與SSW、「北極震盪(AO)」的相關性。在此次研究利用NCEP/NCAR Reanalysis分析了1991~2012年間發生SSW期間的大氣參數，我們從資料中發現自2000年起至2010年，緯向平均風場於SSW期間皆發生代表主要暖化的方向反轉，打破以往每2~3年發生一次主要暖化的頻率，顯示近來年主要暖化發生的頻率增加。另外，SSW對於對流層上及地面附近也有一定影響程度，在10mb SSW高峰日後約五天時間，極區100mb與1000mb皆出現氣溫上升的現象與中低緯度氣溫下降的現象發生。最後，10mb SSW高峰日後6~9天，臺灣在氣溫上將會有近10度不等的降溫情況發生，且持續數天。 nphssf2013-040509.pdf
60718593 高雄地區市區與郊區熱島效應之比較 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 地球科學科 最佳團隊合作獎 國立鳳新高級中學 趙育隆 何謹成;劉厚佐;邱敏瑞 熱島效應;氣溫;都市化 本研究主要根據2011年1月與7月每小時的氣溫資?庫數據，比較高雄市屬於市區的鳳山、前金、復興（前鎮）以及屬於郊區的橋頭、大寮、林園之間的溫差，並探討這些差異可能來自哪些因素，特別是人為經濟活動如上下班的交通車流與建築空調排放的廢熱造成的升溫。另一方面，研究小組亦進行位在市區的本校校門口與位在郊區的另一校校門口的氣溫實測。資料庫數據分析結果顯示，溫差直接受測站所在位置物理環境狀況影響，郊區測站會高於市區測站，但透過分析平常日與假日溫差變化形態的差異，仍可發現冬季時的平常日有明顯的人為經濟活動的週期性高溫循環，冬季夜晚市區測站氣溫大多較郊區高溫，這些結果符合熱島效應的現象，實測部分本校與郊區學校之間則無明顯差異。 nphssf2013-040510.pdf
60718594 防颱最前線-颱風在台東的劇烈降雨分析與應用 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 地球科學科 最佳鄉土教材獎 國立臺東女子高級中學 吳誠正 曾詩雅;傅意芸 颱風;劇烈降雨;颱風路徑 為減低颱風災害，及避免莫拉克颱風造成兩名員警在太麻里殉職悲劇再發生，本文嘗試以氣候統計，並統整颱風預報的數值法、類比法等，來建立台東縣颱風防災應變決策作業程序。分析近十年颱風資料後，我們發現，除颱風本身外，地形效應、西南氣流、或引進的南方雲系也會帶來較大降雨。尤其是路徑3的颱風(穿越台灣中部地區) 常為大武地區帶來較大降雨，如：莫拉克颱風高達1216.0毫米。 將氣候統計分析所得，應用在防災應變決策作業上，我們認為，可依數值預報路徑，就本研究所知可能出現劇烈降雨區域進行警戒守視(氣候法及類比法應用)，再利用衛星及雷達即時資訊修訂警戒區域，以爭取應變前置作業時間，避免在風雨中進行疏散安置，降低救災困難及風險。 nphssf2013-040511.pdf
60718595 磁動力藥物應用於抗發炎治療之效益探討 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 生物(生命科學)科 第三名 臺北市立麗山高級中學 郭瓊華;林獻升 張天愛;張文馨;諶冠瑜 抗發炎;磁性奈米粒子;橙皮?元 橙皮?元是天然的黃酮類化合物，具有抗發炎等多種功用。但直接使用無法確定其達到病灶位置，也無法預期藥物到病灶位置的濃度，因此本研究設計一複合磁性奈米粒子作為藥物導引材料，期能透過磁場導引到病灶位置，以達到抗發炎功用並減低其對其他非病灶位置的傷害。為使四氧化三鐵粒子接枝藥物橙皮?元，及具備高生物相容性，利用葡萄聚醣(Dextran)和-COOH官能基做表面之修飾，再以細胞實驗檢測其生物相容性及其藥性。檢測結果證實此材料能保有磁性、藥性，以及生物相容性，並進行體外吸附模擬實驗，了解粒子在血管中吸附之情形。未來將進行發炎途徑探討，深入了解抗發炎之病程，期望能進一步使用此磁性奈米粒子治療如動脈粥狀硬化等相關發炎之疾病。 nphssf2013-040701.pdf
60718596 乳酸菌的逆襲–細菌素抗菌作用之探討 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 生物(生命科學)科 佳作 國立宜蘭高級中學 黃國修 呂怡萱;林博元;楊宗翰 乳酸菌;細菌素(bacteriocin);抑菌能力 本研究從生活中常見的20種乳酸菌種，篩選出對大腸桿菌有較強抗菌力且在生活中常見的兩種乳酸菌：乳酸鏈球菌（Lactococcus lactis subsp. Lactis, 簡稱LL）及嗜酸乳桿菌（Lactobacillus acidophilus, 簡稱LA）。經大量培養乳酸菌並進行蛋白質過濾與純化後，進行抗菌測試，結果顯示LL及LA之菌液均具抑菌能力，而後以蛋白質電泳確認介於3-11kDa間的蛋白質溶液具有良好抗菌能力，且抑菌力隨濃度增加而提升，故推測兩種細菌素的分子量均介於此區間。 將兩種細菌素進行基本特性分析後發現，兩種細菌素濃度均僅須大約0.1mg/ml以上就具有抗菌效果，且兩種細菌素溶液在120?C下加熱30分鐘都仍具抑菌能力；此兩種細菌素在酸性環境（pH=2~4）下有較佳的抑菌能力，且兩種細菌素憑藉其微量就具有抑菌能力，耐高溫、耐酸的特性未來將有應用於食品保存，製成天然防腐劑的潛力。 nphssf2013-040702.pdf
60718597 斑斑可考-環境因子對蛇目蝶眼紋發育影響之初步探討 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 生物(生命科學)科 佳作 高雄市立高雄高級中學 謝佳昌 劉嘉晉;蔡榮漾;林品宏 眼紋;環境因子;蛇目蝶 蛇目蝶眼紋大小的生長模式十分複雜，與環境因子有很大關聯；本實驗旨在探討不同環境因子與眼紋大小、不同環境因子與白帶之間的關係，實驗結果顯示溫度為影響眼紋大小最顯著的因子。我們更進一步找出溫度影響眼紋大小的關鍵齡期。溫度與眼紋大小的關係多呈現顯著的正相關，亦即溫度越高，眼紋就越大。我們可以建立一個眼紋發育與溫度的關係模式；並且發現同一蝶種不同眼紋發育趨式並不相同；同時發現溫度對不同蝶種的影響亦不相同。 nphssf2013-040703.pdf
60718598 山粉圓種子的“膜”衣秀 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 生物(生命科學)科 臺北市立大直高級中學 陳志郎 陳亭臻;陳筠佳;韋怡婷 山粉圓;種子外膜;多醣類分子 山粉圓種子表面有許多小凹陷結構，泡水時，纖維狀物從種子表面慢慢長出。能吸自身重量23倍的水量，保濕性長達26小時以上，在高或低溫乾燥後，仍具復水率70%以上。可附著在多種材質上，對土壤顆顆及細小貝殼有固著作用。 種子外膜在一般酸鹼溶液中保持穩定，遇強鹼會被溶解，和酸、醇溶液作用不明顯。可被果膠?分解，和木瓜酵素有相互作用。主要由高分子多醣類組成，具許多分支，也含胺基酸、蛋白質、脂質及植物激素的先驅物。 正常環境下，去膜有助發芽，有膜延緩發芽，此與其對抗不適發芽的環境是否有關，尚待研究。種子外膜吸附性佳，會和多種色素及懸浮顆子作用，未來有潛力應用於吸附汙染物、毒物，或利用其保濕性，發展面膜或藥布等醫藥產品。 nphssf2013-040704.pdf
60718599 龍菌物語 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 生物(生命科學)科 新北市立板橋高級中學 簡青紅 劉彥廷;黃鼎鈞;施昭仰 保麗龍;麵包蟲;腸道共生菌 由2009年台灣國際科學展覽會的優勝作品「從麵包蟲體內分離出可分解保麗龍之菌種」中，我們知道麵包蟲腸道內有可分解保麗龍之腸道共生菌-紅菌。 利用傳統厭氧培養的方式，我們進一步研究發現，除麵包蟲外，體型較大的麥皮蟲其腸道也具有共生菌-紅菌和白菌。藉由兩者菌相比較，麥皮蟲的腸道中，白菌較多(佔80%)，紅菌較少；而麵包蟲的腸道中，紅菌較多(佔75%)，白菌較少。當我們以保麗龍為碳來源的無機培養液篩選時，白菌無具有分解保麗龍的能力，紅菌則具有。最後，分離出可分解保麗龍的五株菌株：SR429、SR7412、SR8514、SR8515及SR851，而且皆由麵包蟲分離而來。 藉由細菌生理特性分析，發現五株菌株型態皆為厭氧菌、球菌、格蘭氏陽性菌，生長情況比較：30℃＞25℃＞20℃。未來將探討其最適合生長的環境(溫度)，希望可以大量培養可分解保麗龍的菌株，及未來找出此些菌株可分解保麗龍的酵素，以期能降低保麗龍所造成的環境污染。 nphssf2013-040705.pdf
60718600 植物維管束的電模型建構 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 生物(生命科學)科 最佳創意獎 臺北市私立開南高級商工職業學校 江明岳;徐冰 陳沿菖;傅聖琪;楊婷伊 維管束;電阻;電模型 植物電訊號目前已在番茄、胡蘿蔔、馬鈴薯上證實可應用作為植物的健康情形、細胞內澱粉分佈甚至於地震偵測。過去文獻研究證明，電訊號可以在細胞間內以及整株植物間藉由原生質絲以及維管束傳導。在一次進行植物電訊號偵測時，發現樹幹有電容特性，因此我們認為必須先找出樹幹正確的等效電路模型依據，才可正確做植物電訊息應用。然而現今研究並沒有正確的喬木維管束中等效電路模型。因此本研究建構喬木中微管束的等效電路模型。此外，本研究也利用實際電路模型做充放電實驗比對樹幹充放電曲線證明等效電路之正確性，以及擴大偵測樹幹橫向面積，發現此等效電路模型符合電阻電容串聯特性，更證實本等效電路的正確性。 nphssf2013-040706.pdf
60718601 揮發性化合物抑制水稻去白化的分子機制 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 生物(生命科學)科 第一名 國立南科國際實驗高級中學 陳郁蕙 黃怡寧;馬悅華;黃聖龍 揮發性有機化合物(VOCs);月桂烯(myrcene);去白化現象(de-etiolation) 植物受逆境時常釋出VOCs (Volatile organic compounds)。本研究首度發現一種VOC-月桂烯(myrcene)可抑制水稻芽鞘之去白化現象(de-etiolation)。研究發現水稻在月桂烯處理下去白化現象受抑制，是因葉綠素合成相關基因ACSF被抑制所致。同時有一些參與光合作用光反應、 碳反應基因表現也有受影響。月桂烯影響光合作用相關基因，有三種不同類型：一、黑暗下基因產物幾乎不表現，照光後才累積，累積量受月桂烯抑制，如RCA、 ISP、G3PD；二、在暗處下基因產物之累積就被月桂烯大量抑制，如ACSF，ATPS；三、黑暗下基因產物之累積受月桂烯抑制，同時月桂烯抑制照光後光誘發基因累積速率，如FNR。由基因產物累積量推測轉錄因子MYB-TF1參與月桂烯抑制去白化現象，且推測RCA、ISP、G3PD為其下游基因。VOCs含天然毒素，可抑制附近植物生長，可為天然農藥。 nphssf2013-040707.pdf
60718602 泳池水中有效餘氯對頭髮的影響 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 生物(生命科學)科 國立臺南女子高級中學 李碧芬 蕭恩媞 毛鱗片;自由有效餘氯 因為以前有一段時間常常游泳，自己覺得那時的”髮質”似乎比較不好，發現很多人也是這樣覺得，像是頭髮變粗或是顏色變黃變淡等等，上網查了一下資料發現有篇報告裡面有寫到：「構成頭髮和肌膚的主要成份是蛋白質，自來水中加氯消毒是眾人皆知的事，水中的氯會破壞蛋白質，使頭髮和肌膚受損，產生病變造成極大的傷害。」(出自「自來水中之「餘氯」會破壞頭髮及皮膚的蛋白質」--KingNet國家網路醫院 Second Opinion WebHospital)，游泳池中的添加的氯氣又比一般自來水要來得高，因此便想了解究竟游泳池水中的氯氣究竟會如何影響我們頭髮的頭髮外表的結構或是強韌度等。 nphssf2013-040708.pdf
60718603 建立並評估可快速篩選具抗癌潛力物質之生物技術平台 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 生物(生命科學)科 第三名 國立臺灣師範大學附屬高級中學 謝育慈;謝淑貞 林中行 細胞平台;p53;螢光酵素分析法 p53是一重要且多功能的腫瘤抑制蛋白，在超過50%的癌症病例中都有發現p53的突變，為了快速尋找具有活化p53能力的藥物或功能性食物，並改善傳統動物模式或細胞模式的費時、耗工及高成本，本研究設計改良reporter assay，建立一個可快速、高通量篩選出具活化p53功效之物質的細胞生物技術平台。本實驗利用受p53之DNA結合位所調控的螢光酵素(Luciferase)報導質體做為基礎，進一步將此質體送入MCF-7人類乳癌細胞中，成功挑選並建立出MCF-7轉殖細胞株，此細胞能在感受到DNA破壞時產生顯著的螢光表現，並精確反映出p53的轉錄活性。本生物技術平台，能以迅速、高通量的優點取代傳統細胞模式中所使用之西方墨點法(Western blot)及RT q-PCR。未來將著手進行橄欖萃取物、羅漢果皂甘等功能性食物的抗癌功效鑑定。 nphssf2013-040709.pdf
60718604 『??』欲動--小仰?運動模式之探討 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 生物(生命科學)科 佳作 國立武陵高級中學 陳姿吟 古秉正;劉正文;戴辰芳 小仰?;泳足;運動 小仰?(Anisops)是一種特別的水棲昆蟲，以擺動後足之方式前行。我們針對他的外觀細微構造進行觀察，並分析其擺動流程。從中，我們確定了後足腿節擺幅與其運動方向、運動路徑長之關係；後足脛節與跗節對於調整接觸面，以及平衡與穩定之功能；還有蟲身降低摩擦力之策略。並期盼能將結果推廣至更多水棲昆蟲運動方式的解釋及其模型之建構上。 nphssf2013-040710.pdf
60718605 五節芒裡的發光小精靈 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 生物(生命科學)科 最佳鄉土教材獎 國立竹南高級中學 李淑萍 黃奕 螢光黴菌;尖石山區;螢光誘導生殖配對 新竹縣尖石鄉山區，發現一種能於黑暗中發出可見之淡綠色螢光的五節芒，且皆必定是遮蔭處潮濕傾倒斷裂腐敗的五節芒片斷，其餘六個樣區經日夜實地採樣勘察，皆未發現發光樣品。經密集且大量之多株五節芒切片顯微鏡觀察，打光與暗房攝影比對，確定發光生物是一種文獻尚未記載之陸生黴菌，該黴菌與五節芒之間可能呈專一共生性。由實驗觀察此螢光黴菌生活史可分為三期：細絲期、藻狀期、珊瑚狀期，其菌絲有分枝且多核無橫隔，絕大部分皆分布於細胞內，細絲期可藉由菌絲穿過細胞壁上較薄之壁孔以散布其族群。該黴菌之螢光經實驗結果証實能誘導菌絲朝向營養源生長，以利菌絲進行聚集配對，並進行有性生殖。分類先暫定為無鞭毛黴菌門、接合菌亞門、接合菌綱之新種。 nphssf2013-040711.pdf
60718606 黑棘蟻棲地選擇喜好之探討 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 生物(生命科學)科 國立清水高級中學 潘建良 吳欣叡;廖翊程;顏暐儒 黑棘蟻(Polyrhachis dives);棲地選擇;生物防治 本實驗欲探討黑棘蟻之擇巢因素，分為「光線」「空間」與「決策」三大方向探討，共設計17個實驗。「光線」部分的實驗結果發現，因膜翅目昆蟲缺乏紅色感光能力，所以巢內色光波長愈長，入住率愈高。而巢內照度愈低，黑棘蟻的入住率愈高，實驗得到其照度與入住率關係為ｙ=-247.94ｘ+109.82。「空間」部分發現黑棘蟻的擇巢行為與巢穴形狀無關，而三角型柱的人工巢穴寬度以2公分最具效益，黑棘蟻數量則與長度成正比的關係。「決策」部分主要在探討擇巢行為中，工蟻與蟻后各自扮演的角色，結果發現工蟻對巢穴較隨遇而安，且具有執行力，蟻后選巢較嚴苛，有決策力但不具執行力，而且不喜歡更換環境。以上結果對黑棘蟻人工巢穴的設計可作為重要的參考依據。 nphssf2013-040712.pdf
60718607 探根之旅之木炭大翻身 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 生物(生命科學)科 國立臺中文華高級中學 彭振雄 石軒寧;劉姿吟 碳粉;豆科植物;根瘤菌 木炭是常見物質，若將它磨成粉拌入土壤對豆科植物生長會有何影響?氮為生物體內蛋白質﹑核酸的主成分，空氣中的氮植物無法直接吸收，須依賴共生根瘤菌行固氮作用(Nitrogen fixation)，將氮轉換為植物能吸收的有機物。以往拌入碳粉在農業研究上皆針對玉米﹑稻作…等，甚罕見對豆科植物影響的研究,因此我們以豆科植物（四季豆、毛豆及紅豆）作為實驗對象。以炭粉拌入土壤，觀察所栽種豆科植物外觀及根部（根瘤）的生長，發現拌入碳粉土壤明顯有益於豆科植物生長；另外也比較了施予氮肥和拌入碳粉的植物(株)豆類生長數據，發現施於予氮肥生長的情形卻不如拌入碳粉的植株。綜合實驗結果，拌入碳粉比施予化學肥料對豆科植物生長為佳，這是重要的發現。 nphssf2013-040713.pdf
60718608 借酒澆愁愁更愁-探討果蠅求偶被拒絕與其飲酒行為之關聯性 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 生物(生命科學)科 第二名 國立科學工業園區實驗高級中學 馮蕙卿;揭維邦 陳慶豐;陳昌逸 果蠅;NPF;Gal4-UAS 研究指出，公果蠅(drosophila)在求偶的過程中若被母果蠅拒絕，將提升其對酒精的攝取量。此研究結果引起了我們的興趣，本實驗就是在探討被拒絕之公果蠅提升酒精攝食亮的原因。實驗結果顯示:被拒絕的公果蠅是在攝食酒精後才對酒精產生成癮，而非是在拒絕後直接提升對酒精的趨向。也就是說，被拒絕的公果蠅是在酒精在其腦內產生反應後，才產生行為變化。我們也利用基因調控技術控制果蠅分泌NPF的量，探討被母果蠅拒絕的公果蠅的特殊行為是不是受到體內NPF的量變化所致。結果顯示:NPF的缺乏除了會造成公果蠅提升酒精攝取量，還會提升求偶動機。 透過實驗結果，我們可以建構一個包含被拒絕與酗酒的行為模型，希望可將研究結果應用於人類與其他模式生物。 nphssf2013-040714.pdf
60718609 霹靂「蕉花」-香蕉花，吃得到健康 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 生物(生命科學)科 最佳團隊合作獎 國立鳳新高級中學 林子茜 林采儀;洪瑜聆;潘冠良 香蕉花;脂肪分解酵素;益生菌 有”香蕉王國”美譽的台灣，香蕉的產量很高，相對也丟棄了許多被人認為沒有價值的香蕉花。本研究針對國產香蕉的雄花做研究，進行生物功能性的探討，包括清除自由基能力、脂肪分解酵素的抑制能力、抗菌能力和研究其對腸道益生菌的增長影響加以實驗，找出香蕉花的價值。首先，本研究證實香蕉花萃取物具有自由基清除的能力，更發現香蕉花萃取液具有降低脂肪分解酵素的功能。進一步探討香蕉花萃取液食用後對腸道菌益生菌的影響，發現益生菌的培養液加入香蕉花萃取液後可促進益生菌的增長速度，並提高益生菌抑制其他雜菌生長的能力。由研究結果可知，香蕉花具有食用的價值，不僅可以減少脂肪的吸收，更有促進腸道益生菌種穩定的價值。 nphssf2013-040715.pdf
60718610 「鳳」生水起──鳳梨吸水量及吸水速率的探討 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 生物(生命科學)科 國立嘉義女子高級中學 林鈺婷 郭晏柔;林貞妤;黃于庭 鳳梨;細毛;根 鳳梨是多年生草本植物，可再細分為三個亞科，分別為地生型鳳梨（Terrestrial Bromeliads）、積水型鳳梨（Tank Bromeliads）及空氣型鳳梨（Atmospheric Bromeliads）三種鳳梨科植物，本研究主要是測定三種鳳梨根部及葉子吸水的速率和觀察根、莖、葉內部細胞吸水構造的變化，最重要的是觀察空氣型葉子下方細毛吸水的模式。在三類型鳳梨中，是各以一種鳳梨為代表：地生型鳳梨的代表為金?鳳梨，積水型鳳梨的代表為Neogeria屬鳳梨，空氣型鳳梨的代表為小精靈鳳梨。 nphssf2013-040716.pdf
60718611 草地上的馬蛛絲跡—探討長疣馬蛛結網及捕食行為模式 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 生物(生命科學)科 佳作 國立花蓮高級中學 吳復中;楊家慎 聶邦庭;連浩任;唐振傑 長疣馬蛛;漏斗網;捕食行為 本研究探討生活在草原的長疣馬蛛，觀察牠如何結網以及網型構造，並探討網的功能。在觀察及實驗後得到以下結論：長疣馬蛛偏好在強光環境下結網，且對高溫有好的耐受性。長疣馬蛛視力差，但可以結出用來感應捕食的多層漏斗狀網，結網的方式相當特殊，可分為「探測期」、「底層網期」、「平面網期」、「皿狀網期」、「漏斗網期」五個階段，且不同層網的感應偵測上與敏感度與捕食成功率均不相同。我們也進一步探討了長疣馬蛛的捕食行為模式長疣馬蛛的捕食行為可分為「被動感應模式」、「偵查模式」、「攻擊獵物模式」、「後續處理模式」、「返回」五個階段。其可以利用最頂層的平面網捕食獵物，且獵物的捕食受到獵物大小與置入的方式影響。 nphssf2013-040717.pdf
60718612 斑馬魚上的CAG重複序列疾病模式與研究 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 生物(生命科學)科 第三名 國立臺中第一高級中學 張建鴻 蕭宇綸 polyQ;CAG重複序列;斑馬魚 為了調查polyQ在疾病中的病理機制與對發育的影響，本研究將擴增的CAG重複序列插入EGFP基因的編碼區內，以神經元專一性表達的HuC啟動子來驅動表達，建構含有Tol2轉位子元素的基因載體，再將此載體與轉位?cRNA注射至受精卵中，製造出基因轉殖魚。目前已獲得不含重複序列(Q0，對照組) 及含有110次重複 (Q110，實驗組)的轉殖魚(F0)，正在篩選第一代轉殖魚(F1)以建立穩定傳代的品系。除了觀察胚胎綠螢光的呈現，我也使用PCR、RT-PCR等方式檢查EGFP基因的表現。在外觀上，Q110並無明顯變異，但是會出現觸碰反應遲鈍及繞圈泳動等異常的運動行為。未來我將針對Q110轉殖魚子代進行更多病理分析，包括是否形成蛋白聚集和造成神經細胞凋亡等，以確定此轉殖魚模式可模擬人類polyQ疾病。 nphssf2013-040718.pdf
60718613 汙所遁形──水生植物如何淨化汙水 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 生物(生命科學)科 國立嘉義女子高級中學 林鈺婷 周妤璇;林孟言;林亞萱 重金屬汙染;水生植物;水質淨化 由於現代化學、金屬工業蓬勃發展，工廠及家庭所排放的廢水正嚴重汙染水質環境。為了減低人類對環境造成的傷害，現今多以培養人工濕地、藉水生植物來達到淨化水質的目的。為深入了解水生植物是否能確實淨化水中的重金屬物質，我們選用了兩種不同品種的浮水布袋蓮、沉水的水蘊草、挺水的空心菜等四種植物，種植在含有銅離子或鉛離子等不同汙染物質的水中做為模擬；並觀察其吸收金屬離子的情形、與葉綠素含量及含糖量的改變。希望能深入了解水生植物在受汙染的環境中生長的情形，以及其為環境所帶來的改變。 nphssf2013-040719.pdf
60718614 紅線元年 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 生活與應用科學科 新北市私立東海高級中學 陳文展;李樹業 吳顏麟;李尚霖;何建璋 人體紅外線;超電容;感測器 當小轎車駕駛停車之後，即會將後照鏡收起來，而當車門開啟時，無法順利觀察後方來車，因此經常發生機車躲避不及的意外情形。 我們為了減少上述車禍意外發生，特別設計一套紅外線感應器警告裝置，將此感應器裝置在後方牌照上方，以提醒機車騎士注意前方有車門開啟，並提醒轎車駕駛注意後方車輛的靠近。 本設計之另一特點在於節省電瓶電量。當車子熄火的情況下，感測器才會開始偵測，而感測器電源完全由超電容提供，並不會消耗車上的電瓶電量。超電容之電量可以持續作動30分鐘，當其消耗完之後，只要車輛啟動10秒鐘即可再度充滿電量，不至於因斷電而失去功用，亦不會因此而產生危險性。 交通部為防止突開車門的意外發生，已明令自102年7月起汽車駕照考驗增考「兩段式開門」，由此可見本設計在防護突開車門意外之重要性。 nphssf2013-040801.pdf
60718615 光動-太陽能遊戲組受光之作動分析 全國中小學科展作品 第53屆--民國102年 高中組 生活與應用科學科 國立馬祖高級中學 鄭景文;李中 林晉得;胡嘉鈞;吳承庭 光動;太陽能;燈泡 利用太陽能益智組裝DIY來了解太陽能組合的效果，在白天的陽光下才能驅動馬達，無法受太陽光照射，只能用燈泡取代，使之作動，探討的目地在想要發現何時能增加受光率，何種距離才能使馬達轉動，求得最佳化的資料。 nphssf2013-040802.pdf
總共 352 筆，顯示第 151 到第 200 筆