第43屆--民國92年

sgk 是影響記憶形成的關鍵基因，而長期增益作用(LTP)是長期記憶的重要電生理模式。因此，我希望能證明以下推論：引發老鼠的長期增益作用應該會導致老鼠海馬迴的 sgk mRNA表現量增加。實驗過程分為兩部分：(一)引發老鼠的 LTP，並將老鼠分成三組觀察紀錄引發LTP 前、引發 LTP 後十分鐘、引發 LTP 後三小時的膜電位變化。(二) 以 real-time PCR 的方式比較三組老鼠海馬迴中的 sgk mRNA 表現量。實驗結果發現引發老鼠產生 LTP 後會使其膜電位反應明顯增加，並可持續長達三小時之久。而引發產生 LTP 後三小時的老鼠海馬迴區域中的 sgk mRNA 含量相較於對照組（baseline）老鼠有顯著增加的現象，驗證了前述實驗推論。本實驗成功的以電生理模式證明了 sgk 是影響長期記憶形成的關鍵基因。

五下自然課本（康軒版）第二單元電磁鐵與電動機中，提到「電能」能透過線 圈轉成「磁能」，產生磁力再轉變成「動能」使東西移動，於是激起我們想研究利用 由電能→磁能→動能，使車子移動的念頭，透過大家搜集資料、實際操作實驗後， 發現了以下的結果： 一、 磁浮車就是利用電與磁的交互作用使車體前進、後退，但這是須要非常強大的 磁力，其最有效的方式則是以電磁鐵作為磁力的來源。 為了避免能量的損失，還須要以沒有電阻的超導體，來達成高效率的能量傳導。 二、 日本的磁浮車就是利用線型馬達使車子前進 ，但車子必須滑行到一定的速度才 會飄浮，所以車底裝置車輪作為車子啟動及緊急煞車的輔助。 三、 目前我們無法使用超導體來傳導的高能量，於是改採以電磁鐵製成的簡易馬達， 加裝車輪使車子前進，希望將來能研發出屬於我們自己的磁浮車。

有一天上自然課 \r 嘉佟：嘿！均惟，你看筷子在水中斷成兩截耶！ \r 均惟：本來就會了！連這個都大驚小怪。 \r 嘉佟：那水池中的魚不好抓！原因與「筷子」有關係嗎？ \r 均惟：一定是！就是老師剛才上課教的「折射」嘛！ \r 嘉佟：好！嗯??？？？那瓶中的硬幣不管在任何情況下都是站這麼遠才看不見的嗎？ \r 均惟：咦！這和「水深」有關嗎？咱們問老師！說不一定有什麼大發現！ \r 老師：如果你們對這個問題真有興趣，我們何不來研究，研究！ \r （於是我們便利用課餘的時間，展開一連串的探究與實驗。） \r \r \r

一般陰極射線管(CRT)的電視螢幕易造成光線的反射強度過強 (如圖1-1) ，可看到天花板的日光燈；所以在外部光線很大時，會因刺眼而看不清楚螢幕的影像。但經過表面霧化處理的液晶螢幕，就可以使入射光源產生散射現象，光源分散的效果，進而達到抗眩的效果(如圖1-2)，便看不到天花板的日光燈。而表面霧化處理，指的就是在螢幕上貼合一張含奈米粒子或微米粒子的薄膜。本實驗利用實驗計劃法設計，首先合成出奈米粒子之後利用塗佈、光聚合的方式(高中化學下第八章)，形成一張抗眩效果的薄膜；再利用光學反射原理(高中物理上15-17章)測量薄膜的眩光度；眩光度大表示眼睛會感到不適，螢幕不眩光表示較佳。根據實驗結果，發現粒子添加的多寡與粒徑大小是決定眩光度好與壞的主要因素。

棒球投手不但要會投快速直球，還要懂得變化球，藉以擾亂打擊手，掌控球局守勢，其中有一種讓球迷津津樂道、偏偏又令人不解的彈指球，以近乎不旋轉投出，竟得飄忽行徑，美譽蝴蝶球，本研究試以實驗解謎之。

浩浩蒼蒼的大千世界中，除了人眼所及的巨觀事物外，存在微小尺度底下的世界，更令人嘆為觀止。而顯微鏡的發明，正可滿足人類對微小事物的好奇心。然而，顯微鏡只能受限單人操作及觀察，本研究小組製作一台輔助顯微鏡的投影機，以彌補上述之缺點。整個研究目的是製作一台顯微投影機，並藉由顯微鏡上不同倍率的物鏡及不同焦距之投射透鏡的互相搭配，以達到不同的放大效果。此外，更可利用透鏡的整體放大倍率，以及光屏上的影像大小，反推實際物體的大小。研究過程主要是測量物鏡的物距及像距〈p1、q1〉，以及投射透鏡之物距和像距〈p2、q2〉，且測量光屏上的影像大小，再依據薄透鏡公式及放大倍率公式求出欲得的物理量。研究結果的確能從光屏上見到顯微投影機投射出的清楚影像，且能精準量出影像之大小反求出實際物體大小。討論中對整個實驗中人為和儀器造成的誤差，以及實驗過程中其餘因素產生的誤差作一番探討。最後結論是針對顯微投影機未來的期許及本研究小組的實驗心得。

在校園中腐朽的鳳凰木樹幹底層，我們發現了一株靈芝，它的表面，竟然呈現出與眾不同的寶藍色色澤。我們很好奇：像這樣帶著寶藍色光澤的靈芝，過去是否曾經出現在國內的文獻中？這種靈芝所需要的生存環境為何？我們能不能以人工方式栽培它呢？帶著一連串的問號，我們開始對這株靈芝進行持續的觀察、測量、拍照與記錄。經由國立自然科學博物館協助鑑定，我們知道了它的芳名是“熱帶靈芝”（Ganoderma tropicum ） ；同時，老師帶我們參觀霧峰菇類文化館和瑞峰菇類教育農場，蒐集相關資料；接下來，我們就應用所學到的菌種分離和太空包栽培等技術，開始“種靈芝”囉！兩個多月後，我們用太空包培育出來的熱帶靈芝都沒有寶藍色色澤，這顯示出：校園中那株靈芝的寶藍色色澤，可能是特定的生長環境造成的。此外，在培育靈芝的過程中我們還發現：最適合熱帶靈芝菌絲生長的溫度約為 35℃；以太空包栽培靈芝，最好能控制溫度、溼度，而太空包最好要橫放才能形成菌傘。靈芝在中藥的應用很廣，本校發現的熱帶靈芝經文獻記載確實有藥用功效，令人興奮！不過，靈芝在自然界中生長很容易遭受破壞，如果想要將它的藥理成份大量應用在日常生活保健方面，就有人工栽培的必要。

自己也可以做出香香甜甜像白雲一樣的棉花糖喔！只要準備馬達、飲料鋁罐、糖和酒精燈…，在罐子上打上一些小洞，鋁罐一旋轉，鋁罐中燒融的糖漿就會從小洞噴出一絲一絲的棉花糖了。在這個研究中，我們不斷的改良棉花糖製造機及提升製作棉花糖的技術，我們也以(1)洞的高低，(2)洞的數目，(3)糖的種類，三個變因來探討如何做出最多的棉花糖。我們發現將 300 個洞打在鋁罐低處，並使用冰糖可以做出最多的棉花糖，但是做棉花糖的技術也是重要的關鍵。

本次的研究起因於生活中的小插曲－「果汁不小心滴在相片上，相片產生了變化」。而平時自然課老師不斷的提醒要隨時觀察身邊事物的變化，有興趣就好好的研究，因此我們決定找出到底是果汁中的何種成份使照片產生變化。在研究的過程中，我們從實驗中得到了答案，也發現了新的問題，經過不斷的討論與實驗，我們的主要發現如下：一、相片上繽紛的色彩是由紅、黃、藍三種原色所組成。二、相片上這三原色上色的次序先後是黃 紅 藍。三、水果多為弱酸性（pH=4），然因所含酵素種類不同，對相片所產生的影響也不一樣。四、檸檬酸使相片變色的情形是由相片最上層往下侵蝕一層，而水果酵素使相片變色的情形是將相片的三原色直接溶解了。五、將奇異果及鳳梨果汁經高溫加熱後，因酵素受到破壞，對相片產生的影響與檸檬酸對相片產生的變化相同是一樣的。所以我們認為使相片產生劇烈變化的主因是水果中的酵素，而水果中的微酸亦可對相片產生些微的侵蝕效果。但是，研究過程中水果酵素並不易取得，所以我們是以「蛋白質分解酵素」來實驗；如能取得不同水果酵素，相信可進一步加以研究探討。

電磁爐如何將水煮開、食物煮熟？其工作原理我們認為應該有三種：電流磁效應、電磁感應、電流熱效應。即電磁爐外接電源使爐內的線圈板產生磁場，再由磁場的變化使爐面的加熱容器產生感應電流，又因加熱容器材質的電阻而產生熱量。設計三大部分實驗：測試電磁爐內的線圈板產生磁效應的強弱，並以家用單芯電線繞製線圈，探討爐內線圈板磁場的變化，造成繞製線圈產生感應電壓大小的變因。進而設計各種形式的線圈，測其感應電壓的值，配合電路原理，焊接串聯、並聯小燈座，裝置適當功率的小燈泡，觀察其趣味性的變化。最後再以不同形狀、大小的鐵片，代表加熱容器的底部與四周，探究容器產生感應電流（渦電流）的現象。本實驗設計希望能統合國中理化「電與磁」的相關內容，作為輔助學習的教材，使學習更具趣味性、更有效果。