高級中等學校組

百合具安心安神的功效，使我們想觀察百合是否對其他脊椎動物也有相同的作用，本實驗想藉觀察斑馬魚的發育及行為，探討百合對脊椎動物的影響。最初假設百合的濃度會影響魚卵存活率，經實驗發現浸泡在12.5%的百合溶液之溶液較其他濃度存活率及曝氣水高，但在胚胎的發育速率上則沒有差異；行為觀察上，浸泡百合後，斑馬魚由「沉底」狀態之恢復時間較未服用減少約40±5秒，符合我們的假設。除此之外，我們又做了空間學習，但發現百合添加並沒有太大的影響。最後我們總結濃度12.5%的百合溶液是目前對斑馬魚而言最適合的濃度，可有效改變斑馬魚的沉底行為，但在空間學習和成長速率目前則沒有差異。未來希望能更深入探討百合作用於斑馬魚間腦的機制。

本篇研究主要在探討「將n顆相同的球放入m個相同箱子的方法數fm(n)的性質」。我們先利用「正三角形內部任一點到三邊的距離和」及「正三角錐內部任一點到四面的距離和」為定值，求出f3(n), f4(n) ，進而得知fm(n)的公式是由一系列的多項式所構成。接著證明fm(Lmq+r)是q的m-1次多項式及當m≧2k-1, k=1, 2, 3時，第k高次項係數所構成的數列〈Akm, r〉為k階等差數列並求得ΔiAkm的一般式。 接著引進階差運算，證明在m是偶數的條件下，若〈Akm, r〉是k階交錯等差數列，則〈Akm+1, r〉是k階等差數列，進而保證〈Ak+1m+2, r〉是k+1階交錯等差數列，最後得證m≧2k-1, kϵN時， 必為k階等差數列。 若Akm為Lm的單項式，我們找到一個系統化求ΔiAkm的方法，藉此可求得數列〈Akm, r〉的任一項。最後給出一個關於Akm為Lm是單項式的猜想。

本研究以市售料理用薑黃粉分別製備水溶液及酒精溶液，測量薑黃素溶解度的差異。再以薑黃素酒精溶液分別與硫酸銅、硝酸鐵溶液充分反應後離心，利用Cu2+和鐵氰化鉀、Fe3+和硫氰化鉀的變色反應，以確認螯合後濾液是否仍有金屬離子或薑黃素殘留。接著，測量不同濃度薑黃素水溶液、硫酸銅溶液與硝酸鐵溶液的吸收光譜，並以不同濃度、不同pH值下的Cu2＋、Fe3＋水溶液與足量薑黃粉反應後測量其濾液的吸收光譜，分別建立其特徵吸收峰檢量線，並比較螯合前後的差異。結果發現，薑黃素在一般環境(不改變pH值)對Cu2+和Fe3+的螯合能力優於在酸性環境(pH＝2)下。未來可將本研究所建立的操作步驟應用於廢水中Cu2＋、Fe3＋檢測。

魯班鎖相傳是過去木匠傳授徒弟學習榫卯技法，藉由拆解與組合的過程，訓練空間觀念、組合邏輯及解決問題的表現。現今益智積木皆以魯班鎖為原型，至今已變化出許多種類，我們研究的是具有階層設計特色之魯班鎖，因其有著特別的模組化特性。 研究過程發現不同階層的魯班鎖，有著奇妙的關聯性，透過歸納整理，外型分類為A、B、C型(圖1~3)，依n階層(n≧3之整數)可演變出B型式之樣式有n-2種，C型式之樣式有n-3種，依設計者的寬度w與階層數n為變數，可推得各型式組件之尺寸、樣式及件數，進而推導出數學公式，樣式總數為2n-2及總件數為2n2-4n+3，藉此設計與解密n階層的魯班鎖，將複雜的古技藝簡單化，以嶄新的3D列印方式輸出，達到設計構想成實物之目的。

本研究以絲瓜水為實驗探討對象。我們以自製絲瓜水及市售的「保濕絲瓜水」做濃縮及稀釋，分別進行三種抗氧化能力（總酚測定方法、清除DPPH自由基能力、還原力測定方法）的比較。我們同時也針對市售絲瓜水中所額外添加的小黃瓜與絲瓜果實的萃取液，進行抗氧化力研究。 實驗結果顯示，總酚測定方法中，濃度越高總酚含量越高；還原力測定方法，其濃度越高還原力越強，但自製絲水則以濃縮至8倍還原力最佳，繼續濃縮還原力反而下降；而清除DPPH自由基的測定中，發現濃度越高清除DPPH自由基的能力越好。由此可知，絲瓜及小黃瓜的抗氧化能力佳，可以被廣用於保養、美白、護膚各項產品中，具有良好的抗老化效果，後續我們以8倍濃縮的絲瓜水進行產品製作。

淡水渦蟲會捕食蚊幼蟲，有助病媒蚊防治。為了探討大量繁殖飼養時，長期餵食渦蟲固定食物是否會記憶，導致後續生物防治成效不佳，因此進行渦蟲對食物記憶與捕食行為試驗。根據群體與個體渦蟲對食物記憶行為結果，長期餵食紅蟲的渦蟲皆偏好選擇蝦肉，推測渦蟲對食物無記憶或具偏好行為。群體捕食行為試驗，當孑孓數量越少，渦蟲捕食前爬行速率越快；孑孓數量越多，渦蟲搶食隻數越少，第一隻渦蟲獲得相對能量收支越多；發現渦蟲捕食孑孓時，視覺訊號大於化學訊號刺激。觀察渦蟲捕食策略，分為主動捕食型、機會主義型Ⅰ和Ⅱ，且以機會主義型Ⅰ為主。綜合評估，渦蟲對食物無記憶，有利於未來野外投放。未來持續探討利用渦蟲防治媒蚊疾病的應用。

原本認為不會產生渦電流的不完整鋁管(C型中空鋁管)，竟然也能產生電磁感應，使磁鐵減速落下，且會產生在完整鋁管(圓柱形中空鋁管)中所沒有的轉動現象。為了模擬不完整鋁管，我們用鋁塊和壓克力塊製作各種組合管，實驗後發現各個排列組合都有其獨特的運動模式。後來我們深入探討磁鐵對單一鋁塊的其他變因，結果發現磁鐵的運動並不是僅受鋁塊面上單一種渦電流影響，而是與鋁塊產生的各種渦電流彼此交互作用。實驗中，我們歸納出三種不同形式的渦電流：正面面電流、邊界電流及側面面電流，推測正面面電流主要會對磁鐵施以鉛直向上的力使其減速，而邊界電流則主要影響磁鐵轉動。未來希望可以比較不同種渦電流的大小且導出磁鐵的運動方程式。

本研究初期顯示儲存時間過長花粉萌發率甚低，且亦造成內源性酯類顯著降解。因此我們推測花粉萌發所需的能量可能是由內源性酯類提供。先前研究發現雌蕊柱頭分泌物含促進花粉萌發因子，本研究將探究 (1)花粉萌發過程中內部酯類組成變化；(2)找出柱頭分泌物影響何種酯類代謝進而促進花粉萌發。利用薄層色層分析法比較發現極性酯於花粉萌發較中性酯重要，而柱頭分泌物主要加速了磷脂醯肌醇的降解與雙酸甘油酯的生成。由相關文獻，我們推測其反應為磷脂醯肌醇被磷酸化成4，5-二磷酸磷脂醯肌醇，後者再生成雙酸甘油酯與 1,4,5-三磷酸酯後促進花粉萌發。

上下學坐車經過關渡橋時，有時會察覺橋樑發生較劇烈的晃動，因此讓我們開始對橋樑安全產生關心，也引起了我們的興趣並根據我們目前所學的知識與技能，去設計橋樑安全通報系統，來幫助人們預防災害的發生，與本土的交通建設之關懷。 本系統橋樑監控是以三個狀態:裂縫、下陷、傾斜，以直線拉桿感測器來量測裂縫及下陷狀態，加速規感測器量測橋樑來判斷橋樑是否受損。利用Arduino讀取所測量的值再透過RF模組傳送至電腦，將五個狀態傳輸到電腦上，讓使用者能夠透過VB查看五個狀態的資訊;即是結合遠端通訊與橋樑資訊監控系統。圖1為系統架構圖。

本研究主要討論生乳的口感及體細胞含量多寡的檢測，其得到結果為加熱殺菌過程與乳牛食材變化對口感影響甚鉅，加熱溫度到130-140。Ｃ以上，濃醇香的味道較明顯；進口草與牧草比較結果，進口草口感較佳；在試喝牛乳的檢驗報告中，發現乳脂肪含量較多者，口感較佳；體細胞多寡對口感雖然無顯著影響，但體細胞較少的生乳，打出來的奶泡更綿密與持久。在優質生乳部分，體細胞含量可由CMT、導電度計與便攜式體細胞檢測儀測得，本研究利用惠斯登電橋的導電方式，製作低成本符合大眾檢測的儀器，為民眾分辨優質生乳提供更佳的方式。