剛開學就是幾個連續雨天，庭園裡點綴了許多小坵，走進仔細一看，原來是蚯蚓排出的糞便。記得上個學期老師才教過我們利用肥皂水，對著這些洞口灌水。不一會兒，果真跑出來了一條又肥又大的蚯蚓，弟弟高興的不得了，愈灌愈有趣，不知不覺以灌了一大堆，我靈機一動，想：「我何不帶到學校利用團體活動課時間，好好研究一番呢？」第二天到了學校，我與同組的小朋友商量，大家非常贊成，於是我們在老師的指導下，展開了對蚯蚓的研究。

相剋作用是指植物在代謝過程中釋放出有毒物質以抑制本身或鄰近植物種子萌發及植株發育生長的過程。一般認為，榕樹是具有相剋作用的常見植物，但很少見到相關的文獻探討。本實驗利用榕樹不同組織萃取液，以小白菜、結球白菜與阿拉伯芥作材料，探討該萃取液對上述植物發芽與生長之影響，結果顯示榕樹葉萃取液所造成之影響較顯著，不同榕樹組織的萃取液、不同濃度的萃取液對不同植物所產生的效果不盡相同，針對不同生長期的植物進行處理所造成的影響亦有差異。進一步以管柱層析法與高壓液相層析法（HPLC）分離葉萃取液，結果發現以正己烷和乙酸乙酯75：25為沖提液的條件下，於HPLC的層析圖中分離時間約8分時所流出的物質具最明顯的抑制作用。電泳剖面分析顯示處理與未處理間有些許蛋白質條帶差異，此變化蛋白可能與植物幼苗對該萃取液之耐受性有關。利用核酸微陣列(microarray)對榕樹萃取液處理之阿拉伯芥植物進行基因表現分析，發現榕樹萃取液對植物部分基因表現也有促進和抑制的情形，經由基因體與蛋白質體分析法可推論出一些受影響之相關基因。 Allelopathy was defined as a phenomenon which certain plant species, by secreting metabolites to the environment, can suppress the growth of themselves, seed germination and/or growth of other plants in the same habitats. Banyan （Ficus microcarpa L.f.） is a plant species in our campus likely to have allelopathy effect. However, documents describing such action on allelopathy were rare. In this study, we applied the crude tissue extracts including leaves, stems, roots of banyan onto the germinating seeds of Pai-Tsai （Brassica rapa L.ssp.chinensis（Rupr.（Olsson）））, Chinese cabbage （Brassica pekinensis Rupr.） and Arabidopsis（Arabidopsis thaliana, ecotype Columbia-0） to study the effects of such plant extract on the germination and seedling growth of other plants. It is found that allelopathic effects on seed germination vary among different tissues used for extract preparation. Different concentration of the extract also yield various degree of allelophathic effects. It is also noted that the application of extract onto the post-germinated sprouts has less effects on plant growth. The extract of leaves was subsequently chromatographed over silica gel using hexane/EtOH gradient solvent system and HPLC. The result showed that there was one fraction about 8 min in the chromatography of HPLC eluted with 25% EtOAc in hexane had the most inhibitory effect. SDS-PAGE analysis on the electrophoretic profiles of water soluble proteins has explored a different band pattern between the treated and non-treated sprouts. The observed band difference might provide a clue for exploring proteins which reacted differently upon the application of extract. DNA microarray analysis on the effect of banyan extract on Arabidopsis gene expression has also been employed to characterize genes responsive to the allelophathic treatment. Cross-comparison between the differential transcript and protein profiles will reveal key regulators in plants experiencing allelophathic condition. \r

我們參考「渾天儀」和星座盤，將天球儀加裝「時刻環」和「日期圈」成功設計出「即時星空天球儀」。當晚上使用時，具有立體星座盤的功能，若白天使用時，利用日影則可變為具有計時功能的「天球儀日晷」。也可以將「即時星空天球儀」改裝成能顯示24 節氣的「天球儀圭表」。「雷射指星裝置」結合「即時星空天球儀」即變成能戶外使用星象儀。我們自創的「可調緯度天球儀」可以模擬出赤道和南北極的星體運行軌跡與太陽運行軌跡，也可當成測緯度用的「緯度測定儀」。我們計算證明各種不同圭表，若以 [冬至到春秋分的距離] 以及 [夏至到春秋分的距離] 的比例可分成 【1：1】 和【2：3】兩類。「天球儀日晷」、「可調緯度天球儀」和「天球儀圭表」具有多項設計的巧思和獨創性，具有商品化的價值，也可考慮申請專利。

高中化學為一門實驗的科學，由實驗、觀察、記述、尋求規律性，追究原因，獲得解釋，進而說明了知識傳播的方式。但是限於設備或高中學生的了解程度或現在學校課程標準規定，有些章節的理論、現象無法由實驗開始進行科學活動，又沒有適當的影片或幻燈片，為了使這些重要的理論、現象、讓高中學生平易的了解並提高學生的學習興趣，加深對理論現象的認識及達成各項教學效果起見，我就作了高中化學教具教法的研究，內容包括：(A) 高中化學掛圖的製作，使用與改進。(B) 模型示範教學板的使用。(C) 週期表、軌域模型、分子模型、反應機構模型及晶體模型的製作、使用與演進。

「為什麼每次剩下的都是撲克牌三呢？」本研究是因為看到爺爺玩的一個撲克牌遊戲，遊戲最後竟然都會剩下「3」。因此我們決定以此為題目，來探討其中的奧祕。首先，我們先按照遊戲原本的方式去進行遊戲，為了更容易去破解其中數字的祕密，我們進行簡化問題，改良遊戲的方式，再分析成功牌組的組合和機率。接著，我們利用數學方程式證明，也利用這樣的方式，成功破解出其他尾數玩法的祕密！透過研究的結果，我們知道尾數八的遊戲會揪出「6」，尾數七揪出「9」，尾數六揪出「2」，尾數五揪出「5」，尾數四揪出「8」，尾數三揪出「1」，尾數二揪出「4」，尾數一揪出「7」。故以後遊戲也可以利用別的尾數來進行遊戲。

密閉容器置入待測液，放入浮沉子，施加壓力，當浮沉子恰要沒入液中瞬間，因表面張力的總力達極大值且向上，外加壓力(p1)為極大值，浮沉子沒入液中；液面減壓，當浮沉子在液面正下方時，外加壓力 p2，量 p1、(p1- p2)，浮沉子的質量 m，外半徑 R，及玻璃管的體積 G V ，可求得液體表面張力。 液面再減壓，浮沉子恰要露出液面時，表面張力的總力達極大值且向下，外加壓力(p3)為極小值，量 p3、(p2- p3)，浮沈子的質量 m，外半徑 R及 G V ，應亦可求得表面張力；但實驗時浮沉子漂移到容器邊，並吸附在器壁上，因此發現浮沉子的”Cheerios effect”。 利用浮沉子和容器的相吸及相斥現象，可解釋西式早餐的小榖片放入牛奶中為何會漂移到碗緣，並支持 Vella在 2005 年 9 月份美國物理期刊(AJP)認為 Cheerios effect的成因除了由於接觸角不同外，浮力、重力、表面張力共同作用，使小榖片間有相吸、相斥現象。 The experiment apparatus is equipped with a Cartesian diver by using a glass tube with air trapped inside that floats or submerses in a closed vessel containing liquid. The external pressure may be varied with a syringe and measured with a water manometer. The maximum pressure P1 inside the vessel is measured when the diver is just about to sink, where the surface tension that acts on the diver is upward. Then the pressure P2 of the vessel is measured when the diver is just beneath the liquid surface, where no surface tension acts on the diver. Finally, the surface tension is calculated from P1, P2 and the radius of the diver, R. When the pressure inside the vessel is decreased, the diver will rise. As the diver is about to emerge from the liquid, we get the minimum pressure P3 inside the vessel, and the surface tension that acts on the diver is downward. By measuring P3, P2, and R, the magnitude of surface tension is found to be the same as above. When the diver is just about to sink into the liquid, it floats to the center of the vessel. When the diver is about to emerge from the liquid, it sticks to the wall of the vessel. This phenomenon is named the “Cheerios effect.” Our results again strongly support that the cause of the effect is due to the different contact angles between the diver and water, as well as the balance of gravity and surface tension in the case of the sinking diver, and the balance of buoyancy and surface tension in the case of rising diver as Vella claimed in his paper (AJP 73, 817 (2005)).

從生物學上，我們知道澱粉可以經由唾液中酵素的分解而成為簡單的糖，我們也想知道胃液中的鹽酸除了殺菌之外是否可以幫助澱粉的分解？在化學第三冊我們剛學過酸的水解，於是我們請教老師胃液中鹽酸 PH 值人約多少？胃酸是否可以促進澱粉之水解？如果不能，那麼鹽酸的濃度要多少才能使澱紛水解為糖？除了酸的濃度之外，有沒有其他可能影響澱粉水解之因素？因此我們設計了以下實驗。

在本研究中，我們首先找到了簡便快速配製過飽和溶液的方法，使用夾鏈袋或保鮮膜成功配製出醋酸鈉過飽和溶液。我們進一步發現醋酸鈉過飽和溶液穩定性相當好，文獻上提到的攪拌，經我們實驗證明並不會使醋酸鈉過飽和溶液結晶；而且使醋酸鈉過飽和溶液結晶的晶種具有很高的選擇性。接著我們嘗試找出其他使醋酸鈉過飽和溶液析出結晶的方法，包括：冷卻速度的快慢、濃度的高低、靜電、磁力、聲音、震動、加入不同金屬片當晶種等等，但最後證實這些都不會使醋酸鈉過飽和溶液析出結晶。在研究中，我們證明市售熱敷包成份的確為醋酸鈉過飽和溶液，其中所含的金屬片主要成份為鐵片。我們也找到熱敷包藉由小小的金屬片來控制放熱時機的秘密，原來其中的關鍵在於金屬片上具有許多小夾縫，這些夾縫可將細小晶體封夾在裡面，在彎折金屬片時，封夾住的細小晶體與使過飽和水溶液接觸，使結晶析出。

由於保齡球的力學原理太複雜，我們決定去除球道上油、球心構造對球旋轉的影響…等變因，只專注實驗討論球速、入球點、入球角度（模擬曲球）、旋轉球（模擬飛碟球）等變因。而為了捕捉球撞球瓶、球瓶互撞的瞬間關係，我們利用數位攝影機（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｌｏ以下簡稱ＤＶ）拍攝整個過程，利用「繪聲繪影７」軟體，放慢影片播放速度及定格處理，一一紀錄、分析球與球瓶、球瓶與球瓶的撞擊關係及最後倒瓶數等數據資料，發現最加入球點，球速與倒瓶關係，入球角度對倒瓶數的影響等。對於國人自創的「飛碟球」我們亦感到好奇，絞盡腦汁之後，終於發現讓球固定旋轉的方法，模擬當球順、逆時針旋轉時，不同入球點與倒瓶的關係。

本研究在探討薑黃、南薑、野薑及一般薑等所含薑黃素的抑菌與抗氧化作用等特性，其次是研究薑黃素在生活及教學上之應用。 研究發現：（1）抑菌能力排序：以薑黃最強；一般薑次之；南薑、野薑微弱。（2）抗氧化作用仍以薑黃最為明顯；一般薑次之；南薑及野薑則較不顯著。（3）在生活上之應用方面，薑黃素用於檢測水質及食品中是否含硼砂，可明確檢出水中或食品中之含硼量；薑黃素所含的天然色素，可用於布料之染色及食品用色素添加劑，亦可用於製造薑黃手工皂，對人體皮膚有益處。（4）在化學實驗上，薑黃素製成薑黃試劑，可做為酸鹼指示劑，另可檢驗一般居家物質之酸鹼性。由以上實驗結果可知薑黃素應用甚為廣泛且深具利用價值。