【說明】 1.要拿出沉在瓶底的浮沉子，可以先倒出瓶內的水，拿出浮沉子後，瓶子重新裝水。這樣作法固然可以達到目的，但未免太浪費水，在節約用水的現在，不可這樣做，而且也不是最方便的方法。 2.倒立瓶子後，水會流出瓶子，但浮沉子並不會自動隨流水流出。瓶子倒立後，雖然也可以用手指勾出浮沉子，但水可能濺到地板，因此並不是最好的方法。 3.雖然可用夾子將浮沉子夾出，但不易找到這麼長的夾子，可以夾到瓶底的浮沉子。因此最方便的方法是用勾子，勾出瓶底的浮沉子，勾子的作法，請見動手做。 【動手做】浮沉勾子的作法 1.取一條塑膠繩子，約33公分長。 2.在繩子的一端綁一個小橡皮圈，如圖二。 3.繩子的另一端穿過喝飲料用的吸管，如圖三，就完成了一個浮沉勾子。 4.要取出沉在瓶底的浮沉子(圖一的A)，橡皮圈與吸管成為約直角如圖三，如此比較容易從上套住沉在瓶底而直立的浮沉子。 5.若沉在瓶底的浮沉子並不直立，如圖一的B與C，就調整橡皮圈與吸管約為平行，如圖四，如此比較容易套上浮沉子。 6.將浮沉勾伸入寶特瓶內，橡皮圈套住了浮沉子後，一手的大拇指與食指抓住吸管的頂端，另一手的大拇指與食指拉緊塑膠繩（請見圖五的左右手指架勢），使橡皮圈套緊浮沉子，就可以將沉在瓶底的浮沉子勾上來。

本研究旨在了解蠶於結繭時對於「角度」、「大小」、及「形狀」等空間因素的反應與掌握。我們用西卡紙製造90?到180?的角度及不同大小的正方體、角錐、圓錐、圓柱、長方體等相異的結繭空間讓蠶結繭，結果發現：結繭空間大於繭體時，角度因素會有決定性的影響，空間越平緩越難結出形狀正常的繭，特別是空間角度大於145?時，蠶都無法正常結繭，蛹會裸露於平面繭上的開放空間；而結繭空間小於正常繭體時，繭的形狀則會和結繭空間緊密相合，所以就可以結出我們想要的形狀。當多隻蠶共處於同一個空間：空間大時，蠶會各自結繭，但如果空間小且蠶隻結繭速度相同，蠶就會選擇共結一繭。這些實驗讓我們發現蠶好似一位精密的建築師，具有精準掌握角度、空間大小及形狀的能力。

秋颱引發共伴效應時，台灣西北方有高壓產生東北季風，風速因外圍環流和東北季風合流增強，並帶來強烈降水。本研究利用侵臺颱風資料庫，整理西元1958~2010年間曾引發共伴效應的秋颱，發現第五、六、九路徑最易引發共伴效應。此外，由於颱風位置的關係，各個路徑共伴效應颱風對台灣各地造成的降雨量大小不一。取出第五、六、九路徑秋季共伴效應颱風，比較其逐時雨量，發現此三個路徑颱風各在特定位置引發最強共伴效應，颱風中心位置大略為台灣西南方、東北方和東部海面。比較第五、六、九路徑秋季颱風產生共伴效應者和一般颱風對台灣各地造成的雨量、風速，發現在秋季共伴效應發生時，颱風對台灣北部、東部的降雨量影響較大；而第六、九路徑秋季共伴效應颱風只會影響台灣北部的風速，但五號路徑颱風對全台各地的風速皆有影響，且使台灣北部的風向由東南風轉為東北風。

吹長笛時，按同一按鍵，以大小不同的力量去吹，會引發不同頻率的泛音，而通常越用力吹，引發泛音的頻率越高，所以我們想了解為什麼越用力，泛音的頻率會高，其間的關係究竟是什麼？風經過管口會產生各種頻率的噪音，其中某些特定頻率的聲音會因為會在管內形成駐波而放大，所以我們只能聽到某些特定頻率的聲音。當風速增加時，會在管口形成渦漩逸放的紊流現象。其渦漩頻率與流速成正比（註一）。我們以塑膠管實驗。發現以特定的風速引發該基音後，繼續增加風速，當風速達某一定強度時，才會躍遷為下一個泛音的頻率。這個現象告訴我們：在一封閉管下，風速與泛音的關係並非「線性遞增」，而是越「躍遷遞增」的關係。另一個實驗測量不同管長、其諧音之頻率的關係，我們可以得知，越短的管子，因為相鄰兩泛音間頻率差較大，越不易激發更高階泛音。經由這些實驗結果，我們能夠推論：當管子越長、基音頻率越低時，諧音間頻率的差距相對越小，繪出的風速－頻率關係圖應更加顯示了風速與頻率呈正比關係。未來我們可以以閃頻器觀測紊流渦漩的產生，再變化至不同吹入角度，及各式管口造形，這些實驗能協助我們更進一步了解樂器的發聲原理，甚至開發一個以聲音頻率測量風速的儀器。註一：林婉如、張?文2006 國際科工程組佳作作品。When we press the same key and blow a flute using different strengths, we can get different overtones. Usually, the harder we blow the flute, the high the frequency we get. We want to understand why we get a higher frequency when we blow harder into the flute and to understand the relationship between them. When wind passes through the mouthpiece, many kinds of noises will be produced. Some of the frequencies will expand because they will form standing waves in the tube. Therefore, we can only hear certain frequencies. As wind speed increases, a turbulence of the vortex shedding will be formed. The frequency of the vortex shedding and wind speed will be in a direct ratio. We experiment with plastic tubes. When we increase the wind speed and get certain magnitudes, the frequency will jump to the next overtone. The phenomenon shows that the relation, in a closed tube, between wind speed and harmonics is not a linear increase but a transition increase. In another experiment, we measured the relationship between wind speed and different lengths of tubes. We can infer that the shorter the tube, the higher high-frequency harmonics can be produced. Through these experiments, we come to the conclusion that the longer the tube, the lower frequency of the fundamental tone we get and the discrepancy in frequency between harmonics is smaller. Then we make a diagram between wind speed and frequency that indicates that there is a direct ratio between wind speed and frequency. In the future, we can use “” to observe the production of turbulence. Then we can switch to different angles when we blow into flutes. Otherwise, we can experiment with different shapes of mouthpieces. These experiments can assist us to understand more how the instrument sounds. We can develop a device measuring wind speed with frequency.

肯特管藉由聲音的干涉產生駐波，並在駐波中的波節與波節之間，產生規則的層次線紋。此週期性結構，類似於光纖光柵的布拉格繞射或是聲子晶體，其成因機制頗值得深入發掘。本研究的目的除了研究肯特管的駐波現象外，主要是探討此週期性線紋的成因。 利用PASCO感測器，輸入不同的聲音頻率，由傅立葉轉換我們發現除了基音是造成駐波的主要原因，也找出管中不同位置的波譜，發現保麗龍球跳動較高處的波譜變化較大，波漣的形成，必須聲波強度達到某一個臨界值，造成氣漩。由實驗結果，我們證明波漣形成是肯特管中微小的氣漩變化，造成輕如保麗龍球或細灰等物質，排列成層次分明的波漣狀，類似於聲子晶體的結構，應該可以阻擋在某些聲波頻率通過，造成濾波效果。未來，我們希望將圓柱形肯特管改成方型肯特管，來模擬或探究大自然中細砂的沙丘成因。

經搜尋相關研究發現，某些水果如西瓜、鳳梨及柳丁有不錯的清潔效果，由於竹崎鄉盛產檸檬、橘子、柳丁和鳳梨，進而興起探究這些水果是否真具有不錯的洗滌功效。實驗結果得知，鳳梨的清潔效果最好，檸檬、橘子與柳丁效果都不如清水。如果鳳梨以原汁(100%)濃度來清洗則可達到 40%濃度洗碗精的功效，人工法清洗實驗也顯示很好的功效，可見鳳梨具有替代市售洗碗精的潛力，有待我們更進一步研究探討。當使用水果廢棄物部分洗滌時，可將餐具上的殘渣先用清水沖洗一遍，再放入水果廢棄物汁液中用菜瓜布清洗，就會有意想不到的效果。同時剩餘的洗滌水還可拿來當有機肥料掩埋，較不會有化學殘留與下水道污染的發生，省錢又能廢物利用兼具環保，讓大家洗得放心，吃得更安心。

研究大蒜所含對細菌、徽菌的抗菌物質，以便加以研究利用。

在炎炎夏日總希望來點可以「降火氣」的食品，依據古籍記載某些中藥材具有降火氣的效應，而中醫所謂的降火氣與西醫的抗發炎反應密切相關。本實驗利用巨噬細胞株受到LPS (Lipopolysaccharide，革蘭氏陰性菌細胞壁表面所含有的脂多醣體)刺激後，會分泌發炎介質的現象，再分別加入各項傳統認為可降火氣(以菊花、薏仁、仙草作為樣品)或上火氣(選用龍眼作為樣品)的中藥食材，來評估中藥材對巨噬細胞分泌發炎介質能力的影響。經由實驗，我們發現市售的『降火氣』中藥食材，在適當的濃度下，確實具有降低IL-6、TNF-α 分泌量的能力，但濃度過高時卻會造成細胞凋亡。另外，傳統以水熬煮的方式比冷凍乾燥取得的樣品有更好的降低IL-6、TNF-α 分泌量的能力。 我們期望以此一系列的實驗，來建立篩選『降火氣』食材的抗發炎效用的研究模式，並在後續實驗中可用以篩選出更多具抗發炎效應的中藥材。In summer, people always consider eating some special things to refresh themselves. According to ancient books, there are some Chinese herbal medicines that were recorded to have the function of cooling us down, which is related to anti-inflammation in the Western. Macrophage cell lines can be stimulated by LPS (Lipopolysaccharide) and secrete proinflammatory mediators. Thus, it is often used to evaluate the anti-inflammatory effects of different herbs. In our experiment, we also use macrophage cell lines to test different anti-inflammatory effects between chrysanthemum, Job’s tears and grass jelly. In addition, some Chinese herbs such as longan that can parch us are also tested in our experiment. In our results, we found these herbs that are available indeed have ability to anti-inflame in appropriate consistency; however, high dose does harm to cells. In addition, the samples that are poached in ancient ways have better ability to show the low dose of IL-6 and TNF-α. Finally, we would set up a model to test the anti-inflammatory ability of different herbs that were said to be able to cool us down, and then we could test more herbs in the future.

使用殺蟲劑或拖鞋打蟑螂時，化學藥劑或蟑螂體內的筒線蟲會汙染環境衛生。因此我們進行了數不盡的實驗，期望找出最環保又無害的殺蟑方法。查尋文獻資料得知蟑螂並不耐高溫，實驗中發現蟑螂在45°C以上的熱水中就會死亡，因此我們測試各種電阻的發熱效果，從自製碳化物到鉛筆芯，發現電熱絲的發熱效果最穩定也最容易控制，因此最後以直徑0.4mm長度10.2cm的電熱絲製造即熱式噴頭。透過噴水器吸上冷水，即熱式噴頭迅速將冷水升溫成為熱水，再噴出熱水殺死蟑螂。測試即熱式噴水器發現，在20cm以內都可以噴出46°C以上的熱水，實驗中的5隻大蟑螂分別噴2~17次全部死亡－效果非常好。我們希望後續能在美感設計、安全設計方面做改良，並且朝向專利申請及商品化來努力。

政府最近公佈在東沙群島設立第一個國家海洋公園，顯示國人重視海洋資源的保育與復育；但是東沙島特殊的自然景觀「會擺動的沙嘴」—龍擺尾，卻因興建八座消波塊構築的突堤而消散停擺。本研究以一個高中生的觀點，設計及進行一系列的模型實驗，探討東沙島的形成機制、各種環境因素對海灘及龍擺尾的演化、驗證龍擺尾的現況及如何讓龍擺尾復活，再由東沙島海灘復育看世界的海岸問題。雖然設備很克難，但都能完成預定的目標，證實東沙島的海灘演化。希望此次對東沙島海灘的研究成果與初步探討，能應用於世界上遭受侵蝕而需復育的海岸。In 2007, our government proclaimed Dongsha archipelago as the first national marine park, signifying her emphasis on the conservation and restoration of marine resources. However, the sand spit on Dongsha island, a unique natural wonder commonly referred to as the “swaying dragon tail”, has become motionless since the construction of a total of eight groins along its SE and NE coast during the period between 1993 and 1996. This study has conducted a series of model experiments to verify several fundamental issues, ranging from the formation and the factors affecting the stability and the status quo of Dongsha island and its spit. The experimental results find several favorably outcomes, giving the coast evolving evidences of Dongsha island. Furthermore, strategy to stabilize the coast and revitalize the spit are then considered, which could hopefully benefit the coast suffering erosion on the world’s coastline.

本研究係探討近年來在日本竄起的「湯種麵糰」技術，應用在我國傳統的饅頭上對品質的影響。操縱變因包含「湯種熟成條件」與「湯種添加比例」，湯種熟成條件分為「室溫25°C2小時、冷藏5°C 24小時、冷藏°C 48小時」共三種熟成條件；湯種添加比例分為「0％、10％、20％、30％、40％」五種湯種麵糰比例。 觀察項目分為麵糰攪拌揉搓的性質、饅頭出爐後的外觀質地觀察、彈性、柔軟度、總體積變化等，並分析「麵糰老化現象」的差異性，每次的產品皆透過「官能品評單」進行試吃活動，希望提出接受度高的「湯種熟成條件」和「湯種麵糰添加比例」做為製作時的參考。 研究結果顯示：湯種麵糰應用在饅頭製作上最大的好處在於延緩麵糰的老化，而其口感柔軟，若要兼顧彈性與柔軟度以及老化速度則建議：中筋麵糰熟成以「冷藏24小時法」、湯種添加比例10％、20％為佳，若選擇高筋麵粉則以「室溫25°C 2小時法」、湯種添加比例30％接受度比較好。

直接乙醇燃料電池以酒精與氧氣透過氧化還原反應產生電能，但化學反應緩慢，需利用觸媒以增加其速率。本實驗目的在於盡可能找出一個表現最佳的觸媒。本實驗利用活性碳粉作為觸媒（鉑、錫）的載體，以酸性（HNO3）與鹼性（NaOH）環境分別處理碳粉，再以含浸法與多元醇含浸法將觸媒還原。我們得到以HNO3 處理的碳粉無法保有原碳粉的型態，較利用NaOH 處理為差。在觸媒製備方面，多元醇含浸法還原效果比含浸法可得到較小的觸媒尺寸，在本實驗中，溶液中鉑與加入的碳粉重量比為3:7 時，可得到最大的反應面積。此外，當鉑與錫原子數比為4:1 時，可得到最大的乙醇氧化電流。Direct ethanol fuel cell is a kind of power source which generates electrical power by a redox reaction involving ethanol fuel and oxygen. However, this reaction takes place slowly; therefore, catalyst is needed to improve its activity. The goal of this project is to get an optimize catalysts ratio to obtain the best catalyst activity. Activated carbon is used as the support of catalyst (platinum and tin) particles in this project, which is pre-treated in acid (HNO3) and alkaline (NaOH) solutions respectively. Then, the precursor is reduced by impregnation and EG-impregnation. We learned that activated carbon pre-treated with NaOH activates better than which pre-treated with HNO3 because the latter bear less resemblance than the former. As for the catalyst, the results of EG-impregnation show smaller size of catalyst particles than those of impregnation. In this project, when the ratio of the weight of platinum and activated carbon added into the solution is 3:7, we can get the largest surface area. In addition, when the ratio of the amount of platinum and tin atoms is 4:1, we can get the largest current of ethanol oxidation.