第43屆--民國92年

鳳仙花是一種果實會爆開的植物，它的英文名字叫「touch-me-not」，意思是「別碰我」，因為只要我們碰觸到成熟的鳳仙花果實，它就會立刻彈出種子，真是「急性子」！這是它的中文別稱。這篇報告就是要研究鳳仙花果實的成長和爆開的過程，了解鳳仙花要爆開種子，是為了讓種子彈得比較遠，分散開來發芽，以便攝取足夠的陽光、水、空氣和養分，繁殖健康的下一代。鳳仙花因為內外果皮有不同的結構，導致鳳仙花果實在成熟的時候，果皮急速的捲曲，把裡面的種子，刮下來飛彈出去，這就是鳳仙花有「彈子神功」的奧妙。植物為了繁殖下一代，演化出各種不同的散播方法，鳳仙花靠自己的力量散播種子，方法真是獨特又有趣啊！

活性氧（reactive oxygen species）包括超氧陰離子自由基，羥自由基和過氧化氫，是人體代謝作用產生的自由基中具有高度活性者，而抗氧化劑能有效清除人體內產生的自由基。除了一般化學合成的抗氧化劑外，尋找具抗氧化性的天然食品逐漸為研究者所重視，香椿即是一例。本實驗即探討香椿葉萃取液清除活性氧自由基及減緩其所造成細胞傷害的能力。在 DPPH 清除實驗中可知香椿具有顯著的清除自由基的能力，在 15μg/ml的低濃度下即可達 88.8﹪之清除率。另一方面香椿清除超氧陰離子自由基的能力則須 200μg/ml 之濃度才達 78﹪之清除率。4μg/ml 的香椿可顯著減緩質體DNA 受到羥自由基之傷害。240μg/ml 的香椿可提高細胞在過氧化氫作用下之存活率，而香椿本身對於細胞不具毒殺性。整體而言，經本實驗初步證實，香椿葉萃取液是清除活性氧自由基的良好抗氧化劑。

針對學校附近的四個人工水池，以兩個月的時間調查各水池的鳥類種數和數量，以及與時段、天氣、面積等不同因素的相關性。結果發現大多數鳥種不常於中午時段活動，且各水池大多以毛雨時的種數及隻數相對較少，但雨天出現在水池的水鳥數量反而增高。兩個相鄰的水池，面積較大者會吸引較小水池的鳥種，這在「水池非留鳥」的作用比較明顯；而「水池留鳥」的數量則與各水池的面積大小呈正相關，即水池面積越大者發現的鳥種與數量越多。此研究調查顯示水池的面積大小與水池留鳥的資源多寡具正相關，故大面積的人工水池對鳥類的生態保育扮演重要的角色與功能，並進一步指出小??可作為人工水池環境品質及生態條件優劣的良好指標性物種。

最近學校宣導嚴禁學童吸煙，舉辦海報製作比賽，在琳瑯滿目各式各樣的海報上都刊出吸煙容易引起中風、肺癌、心血管疾病等許多害處。珍惠同學看到後跑來問老師：「吸煙真的像海報中所描述的那麼嚴重嗎？我爸爸常常吸煙，還不是活的好好的啊？」於是引起我們共同設計以廢棄塑膠瓶及吸管為材料製作實驗儀器來探討香煙中含有哪些毒性，並會對身體造成哪些危害，讓大家親身體驗到吸煙的害處，進而達到嚴禁吸煙宣導的目的，及資源回收再利用的附加價值。

由於學校是老舊的建築物，常可見到壁虎的蹤跡，所以本次實驗是在於了解我們生活中常見的壁虎。一般的參考資料對於牠們的習性描述不多，大都只做簡單的介紹，知道牠們是夜行性的動物，而且是攀爬高手。因此為了更進一步了解牠們的生活習性，針對牠們的視覺和聽覺做了研究。觀察知道，壁虎對顏色有特殊偏好，也會因為周遭環境顏色改變，而造成不同的情緒和生活習性的變化。而且壁虎對人類所能聽到範圍的聲音，沒有反應，推測牠們是聽力非常差或根本就是聾子。這次實驗相信對生活中的常客-壁虎有更進一步的了深入的認識，期待大家能用不同的角度來看待這些可愛的小動物。

常常看到鳥類都將一隻腳縮起來，七股的黑面琵鷺如此，就連家裡養的金絲雀也有這種現象。這不禁讓我們對此種行為感到很大的興趣，在翻閱相關書籍及資料後，發現解釋此一現象大多從維持體溫恆定的角度切入說明，但卻沒有明確的實驗證明。剛好在自然與生活科技課中有學到關於「恆定性」的單元（康軒版下冊第二章第一節），所以我們就以現有的材料來設計實驗，藉著觀察在不同溫度的環境中，金絲雀的單腳站立行為是否有所差異，以便求證書中所言，並想更進一步了解溫度對鳥類行為的其中奧秘。

高級餐廳用它來盛裝各色各式的飲料，是浪漫氣氛的催化劑；自然老師拿著它裝著高高低低不同水量，敲打出了琅噹悅耳的聲音。原來外表光鮮亮麗的它，轉眼間也可以是清脆悅耳的樂器；然而更神奇的是：電視節目裡特技表演的魔術師竟然可以徒手讓它“唱起歌來”。只是徒手摩擦高腳杯竟可以發出美妙的聲音來，到底真是魔術神奇？還是裡頭別有文章？於是我們決定讓長年站在家中櫃子裡裝飾用的各式高腳杯”活起來” ，展開一連串高腳杯魔術探險之旅，嘗試各種實驗找出摩擦高腳杯發聲的原理，以及改變各種條件來討論它所產生聲音的不同。並找出高腳杯的音階，好讓大家知道：透過這獨特的樂器演奏出的曲子可是聽來別有風味喔！

（一）問題：推銷員要將每戶人家都訪問到，但為了節省時間及精力，每戶人家必不重複走到！是否每次出門訪問時，都可找到一條「推銷員路線」？對於不同點數、不同線路連節方式的圖形，要如何輕易地分辨是否有推銷員路線？（二）解決過程：以 0、1 為字元，由數個 0、1 組成字串，將圖形中每個點用字串表示，例如： 以二字元表示四個點 00、01、11、10若路線為 00 01 11 10，則可用「記憶輪」0011 表示，記憶輪中尾數後一字元「0」與首數前一字元「0」是可連接起來的，此路線即為推銷員路線。當然圖形中的點要用字串標示，需要多次嘗試！而四個點以上就必需要用三字原來表示?例如：七個點 001、011、111、110、101、010、100若路線為 001 011 111 110 101 010 100，且首尾可接的起來，則可用「記憶輪」0011101 表示，記憶輪中尾數後兩字元「00」與首數前兩字元「00」是可連接起來的，此路線即為推銷員路線。經過多次嘗試、推論並驗證後得到：圖形若有推銷員路線，其路線必可用記憶輪來表示（三）結果：1. 我們利用簡化圖形來標點，並利用記憶輪，可使得在較難看出是否有推銷員路線的圖形中，較快找到通路、來判斷其是否有通路。2.雖然過程中有一些簡單圖形很容易就可以看出是否有推銷員路線，但利用記憶輪的方式來討論，可以幫助我們在面對更複雜的圖形時，能夠將其推廣進而解決問題。3.有時找到的通路雖然無法表示成記憶輪，但它確實是條推銷員路線，亦符合當初我們的目的。對推銷員而言，如此則可判別圖形是否有推銷員路線，若有，則路線為何。

一般鉛樹的製造大多以鋅片與醋酸鉛、硝酸鉛溶液反應，而在顯微鏡下觀察它們在幾分鐘內反應後，鉛樹的形狀相似嗎？哪些條件才能長出鉛樹最初形狀？哪些因素會影響鉛樹最初形狀？哪些是產生鉛樹最初生長的最快速率條件？哪些因素會影響鉛樹最初生長速？在加入添加物（一些酸、鹼、鹽類）產生沈澱物下，能歸納出鉛樹最初生長速率的機制嗎？這種在顯微鏡下微量的動態觀察實驗，在教學上的教育價值如何？這些一連串的問題，給了我們專研此問題的動機。

本研究是[對於正n 邊形A1A2…An 邊上一點P(含頂點)，想像自定點P 朝鄰邊發出一條光線，若依逆(順)時針方向依序與每邊皆碰撞一次，經一圈而可回到P 點，則此路徑稱為「光圈」。我們試著追蹤能形成光圈的光線行進路徑及其相關問題。] 本研究令，且以逆時針得光圈來討論： 1.根據[光的反射原理]，探討光圈之存在性，發現除定點P 在正2m 邊形或正三角形的頂點外，其餘皆有光圈。 2.將可形成光圈的路徑圖展開成[直線路徑圖]來探討。 3.由[直線路徑圖]，我們觀察到光圈的光線行進路徑可能存在三種： (1)通過正n 邊形的頂點，光線行進終止。 (2)不通過正n 邊形的頂點，且產生路徑循環問題。 (3)不通過正n 邊形的頂點，且路徑不循環。 4.發現出正2m 邊形光圈皆為[完美光圈]。 5.發現正2m+1 邊形光圈之路徑與有理數、無理數之特質有關。即當s 值為有理數時，路徑會循環；當s 值為無理數時，路徑不循環。