山藥(Yam)自古以來即被開發利用，民以食為天，山藥具高生產量及富含營養與多種微量元素以及粘質多糖類，可供食用、藥用或保健用。山藥塊莖一般成分含約 16~17%澱粉、65~73%水分、粗蛋白質在 6~8%之間。胺基酸含量豐富尤以 arginine 量最高，並含有許多必需胺基酸，如 leucine、threonine、lysine；此外山藥中還有多種維生素(維生素 A、B1、B2、C 等)及微量元素。其中之特殊物質如膽鹼(choline)、尿囊素(allantoin)、粘物質(mucin)為其特殊黏性之主要來源。因黏質物的存在、山藥澱粉之分離操作受到妨礙，使得澱粉的回收率降低，因此山藥塊根之前並不被作為良好的澱粉製造原料，高澱粉飲料不僅不易被接受且色澤不佳。山藥中富含許多營養成分例如膽鹼、尿囊素、醣蛋白、甘露聚糖而且又富含許多人體必須胺機酸向來都被譽為『窮人的補品』。我們利用生食的方式來處理因為烹調會破壞食物的養分而且生食比熟食的營養成分還要能保存，本實驗室利用物理或化學的方式使山藥的黏度降低，增加澱粉去除率；再利用加酸隔夜靜置分離的技術達到分離澱粉的效果做為營養保健飲料；山藥黏質液在 PH 值 6 以下或 9 以上黏度降低，我們利用一些常見的有機酸例如檸檬酸、乳酸、醋酸的添加，使黏液質的 PH 值降到 3~4 的範圍，達到澱粉之分離；對生活緊張的現代人而言添加乳酸活菌會產生一些益生菌，益生菌的效用在緩和便秘的症狀，由於益生菌種會產生有機酸，促進腸胃蠕動，所以時常攝取益生菌對便秘患者有極大的好處。因為山藥在產季和非產季價格相差近 10 倍，所以我們將以冷凍乾燥將液體山藥研製成粉，研發出一種新的方法，能夠延長山藥產品的保存期限，增加其農業經濟價值。實驗結果證明 山藥黏質夜水溶液之黏性：在 PH 值 6~9 最大，因此隔夜靜置→自然發酵→過濾，調整 PH3~4 之分離澱粉效果最佳、加酸分離澱粉效果：檸檬酸、乳酸飲料(25%，10mins)或醋酸弱酸調整 PH 達到分離澱粉效果、糖度：山藥水解液糖度為 Brix 2~3 附合低熱量產品、褐變：打漿中加入 0.1~0.5%的檸檬(檸檬酸)可有效防止褐變。另外，水解液中因高溫及 PH 值變化會產生焦糖化反應。故採低溫為宜。根據官能品評之結果，山藥水解液為新開發之產品，在顏色、風味、鮮味、甜味方面等調配出最合宜的活菌健康飲料，具有發展性，為山藥的加工開創一新格局，更可發揮山藥中保健、機能成分之利用價值。本研究之目的分別以不同之水解條件處理，並進一步探討不同比例下所得之山藥水解液的特性及成分，希望找出最符合加工需求之低澱粉條件，進而開發出新興營養飲料，使山藥傳統之食用及利用方式更為多樣化。

本實驗主要探討具異形葉性的植物－異葉水蓑衣(Hygrophila difformis)異形葉的變化和\r 不同環境因子測定之下的關係，我們利用光度、光質、二氧化碳、交換水陸環境、噴灑Ethephon\r 的不同環境因子來觀察異形葉的變化。我們以水陸生植株的各項特徵(葉形缺刻、葉綠素a/b\r 比值)當作標準值，發現高光度及在水中通入二氧化碳會使植株葉形趨向陸生葉，將水生植株\r 去淹水也得到相同的結果，而將陸生植株淹水在本實驗測定時間(28 天)中並未發現葉形有明顯\r 變化，對陸生葉噴灑Ethephon 使植株產生乙烯，並增加陸生葉氣孔的數量，但在異形葉的形\r 成上並無明顯影響。由本實驗各項結果看來異葉水蓑衣的異形葉的確會因為環境的改變，調整\r 葉形及生理特徵，使其在所處的環境之下能夠達到最好的適應。

去年暑假我們參加學校舉辦的少年科學研習營，老師出了一個數學問題，很有趣，叫做移位遊戲。遊戲內容如下：你能不能動腦筋將左下方棋盤上的棋子，在下面的兩個條件限制下變換成右下方棋盤的情形（也就是將空格兩旁的黑白棋子換位）。

有許多次我行至十字路，發現側方車輛早已通行完畢，但是個方綠燈仍舊亮著，我方車輛卻大擺長龍，無法利用此空檔時間。我想，如能依兩方車輛多寡適度調節兩方紅綠燈時間，使交通燈之控制更臻完善。

我們對於鋁罐可使屋頂表面溫度下降約20℃的報導感到興趣，於是製作一塑膠模擬屋，以水泥、磁磚、玻璃、不銹鋼和鋁盤做屋頂，利用燈照代替太陽，對不同型式易開罐進行研究。首先我們有系統地從外部不同位置測氣溫，然後測各式易開罐的表面以至於內部的溫度，最後利用模擬屋測屋內氣溫。期間並接了一熱電偶溫度計，大幅縮短了測量判讀時間。並發現高溫時，鋁罐比鐵罐溫度上升較慢且下降較快，鋁罐表面溫差變化比鐵罐小，表面磨光的裸鋁罐表面溫差變化又較小，且鑽3孔的裸鋁罐罐內均溫差最小。最後在不鏽鋼盤上鋪滿半圓弧未磨光鋁片，測得屋內溫度比未鋪任何物還低15℃。證實鋁罐對降低屋內氣溫度實有不錯成效。

白額高腳蜘蛛是一種肉食性節肢動物，由於他的長相可怕不討喜，加上民間流傳白額高腳蜘蛛會「撒尿」，致使皮膚潰爛，一般人在家裡見到牠，無不拿起掃把將牠打死。然而人們對牠在生態系統中的作用、地位並不十分清楚，這次實驗我們研究牠的生活習性、捕食嗜好、食量及檢驗其排泄物的酸鹼值，還意外觀察到生殖的過程，相信對牠們多一分了解，肯定心中可以多解除一分害怕。

溶液和溶劑置於同一容器中，當溶質向上擴散時，會形成濃度梯度及折射率梯度 dn/dy，且dn/dy 對高度y 的關係圖會呈現隨著高度改變的現象。 半徑r 的Ｄ形容器，下方置溶液，上方置溶劑，以雷射光照射容器的平面部份時， 雷射光沿著法線出射，受折射率梯度的作用而向下偏Ζ距離，a 為容器至屏的距離， 得到dn/dy=Z/ar 的關係式；改變雷射光的高度y 可得dn/dy 圖。 以硫代硫酸那作實驗，其dn/dy-y 圖為以原始界面為對稱軸，因其擴散係數不隨濃 度改變；甘游水溶液的dn/dy-y 圖呈現不對稱，圖形的極大值往甘油方偏，主要係因 為甘油的擴散係數隨濃度的增大而減少。 我們成功第把不同時間對同一溶液的實驗結果予以模型化，得到的dn/dy-y 曲線隨 時間改變，並發現該曲線所涵蓋的面積為定值。 雷射光經光柵再照射半圓筒，可直接測出各高度的折射率，量出y、 dn/dy、n、及濃度可算出擴散係數。The mixing between a pure liquid and a solutionin a vertical column produced a concentration gradient , which in turn produced the refractive index gradient . As the solute particles diffused upward into the pure liquid , a gradient was generated because of the varying solute concentration . The plot of the refractive index gradient versus vertical position y (dn/dy vs y) is found to vary with time . A D-shape container of radius r is partly filled with a dense solution , and partly filled with solvent which is on the top of the solution. When laser beam pendicularly enters the flat surface of the container, the outgoing beam strikes the container at a normal incidence , and is deflected down a vertical distance Z by the refractive index gradient . We can get dn/dy=Z/ar , where a is the distance between the container and the screen . By changing the vertical position (y)of laser beam , we can get the plot of dn/dy vs y . We have successfully modeled the time dependent experimental gradient curves on the same solution . The area beneath the trace of dn/dy vs y at different time is found to be constant . Additionally, with a grating at the center of the semicircle, we can measure the index of refraction n and get the plot of n vs y. The diffusion coefficient D of the solute can be calculated using the plot of dn/dy,y,and time t.

自沙士黃樟素易致癌後，即引起國人對食品衛生的重視。毒玉米釀製米酒，全國百姓為之震驚，西施舌釀成食物中毒慘案，據報載可能係化學藥品捕撈所致。而南縣王家四口中毒案件，經衛生局化驗結果仍為食物中毒所致。由這些層出不窮的化學藥品食物中毒案件，使我們突然想起本鄉(古坑)經濟作物柑桔，亦用化學防腐，是否會引起類似的食物中毒案件，引以為憂。然國中化學課本記載：硫酸鋅是木材防腐劑，而硫酸銅是植物殺菌劑，則能否利用硫酸鋅及硫酸銅代替化學藥品防腐柑桔，以促柑桔衛生而增國人健康，遂引起研究興趣。 又政府大力推展綠化環境，美化校園以增進學校教育效果，致極力栽培花木。惜台灣四季如春，正是細菌繁殖溫床，花木因而枯萎，為免苦心白費，往往噴灑農藥以達防治病害的侵襲。奈因農藥四溢，惡臭瀰漫，為害學童身心至深，教育未蒙綠化之益，先受農藥之害，既然硫酸銅是植物殺菌劑，難道不能使用硫酸銅等代替農藥以淨化校園嗎？為教育緣故，更加深研究意願。

長久以來植物生理學家探討高大樹木如何將水分運送到頂端，其中最主要的理論包括根壓，毛細作用，蒸散作用以及內聚力理論。1914 年H. H. Dixon 所提出的理論結合了蒸散作用與水的內聚力，其理論主張水在木質部內移動的驅動力是來自葉片蒸散所產生的張力和負壓。水如一層薄膜覆蓋在葉肉細胞的表面，當水分因蒸散作用而散逸至大氣中時，水膜即退到相鄰細胞的細胞壁間，這個現象造成顯微的曲線表面，因而產生葉肉細胞內的負壓，將木質部的水分向上拉升。 由於在高中物理中，我們學到有關表面張力計算的技巧，因此在閱讀有關植物生理學中上述的理論時，我們發現作者引用的為一「球狀曲面」的表面張力公式，並且書中對於水膜凹陷產生負壓處是在海綿組織細胞的表面。我們以為負壓產生的位置主要是在維管束鞘表面，且水面的凹陷形狀應為「圓柱曲面」，在本實驗中我們以高中物理表面張力計算的技巧重新導出適合圓柱曲面，水膜形狀下的負壓大小，設計一個模擬實驗印證公式的正確性後，我們以一個豆科植物的電子顯微照片為實例，估計此一水分輸送的合理高度，發現所能輸送的高度約為3.7 公尺高！

在學校上課時，發現磁鐵竟然有軟的，引發我們對磁鐵的好奇，便對一連串有趣的磁力現象進行探討，結果發現了一些我們不知道的事：一、磁鐵的形狀不同，磁極的排列也就不同。長條硬磁鐵及馬蹄型磁鐵的磁極是在磁鐵的兩端；超強力磁鐵、圓形磁鐵的磁極在扁平的面上，環狀磁鐵的磁極也是在扁平的面上，但磁極的排列是一圈N 極一圈S 極，成環形排列，軟性磁鐵都是由N 極S 極N 極S 極等交互串聯排列而成一整個具磁性的平面。二、同一塊磁鐵一定是兩極同時存在，沒有單極的現象出現。三、磁力線的樣式跟磁極的排列方式有關。四、不管是哪一種磁鐵，它本身兩極的磁力大小是差不多的。五、物體越重，則磁鐵要越靠近它才能吸住它。六、大頭針接觸過磁鐵後，磁鐵對它的吸引距離會比未接觸前大。七、縫衣針接觸過磁鐵後，磁鐵對它的吸引距離會比未接觸前小，但接觸時間的長短，並不影響吸引距離的大小。八、縫衣針接觸磁鐵時間的長短，對其磁化深度並沒有明顯的差異；而相同的接觸時間，針孔部分的磁化深度都比針尖的部分短。

薯榔染是一種美麗且有趣的原住民傳統技藝，一開始的用途是為了防腐、防霉以及將圖騰印製在衣服上。我們利用薯榔來製作染劑，發現把染好的布泡入媒染劑碳酸鈣、氯化鐵、醋酸鋁、醋酸銅後，顏色分別是深紅色、咖啡黃、粉紅色、咖啡色；而且不同的媒染劑防霉效果順序是：醋酸鋁＞碳酸鈣＞氯化鐡＞純薯榔染＞醋酸銅＞胚布。我們也發現薯榔染劑可以做為酸鹼指示劑，pH值越小的液體，顏色偏橘黃色；pH值越大，顏色偏咖啡色。綜合我們的研究，發現原住民的傳統染布，使用薯榔作染色原料，並以石灰作媒染劑；不但防霉效果好、顏色鮮紅可愛、護色能力中上、成本低，最重要的是天然染劑相較於化學媒染劑，汙染較低，真是最佳的選擇。我們試過很多方法，在布上做圖騰，最後發現，寶麗龍膠最為方便在布上畫出美美的泰雅圖騰。