第44屆--民國93年

夏天一到，大家總是喜歡往有水的地方玩樂，但也由於不諳水性，或是沒有謹慎注意，常常造成悲劇產生，在我們居住環境附近的新店溪流域可以常常聽到有溺斃事件的發生，其中肇事原因大部分跟渦流有些許關聯。為此我們經由資料蒐集、實地探勘、透過實驗驗證實際狀況、模擬地形等研究方法，以更進一步了解渦流的形成及種種資料；經由研究結果，我們發現：影響渦流形成的原因有：(1)凹洞的存在 (2)阻礙物的存在 (3)外力的介入，實驗結果更進一步驗證與找出渦流容易產生的地點，並觀察及分析渦流與新店溪流域地形的關聯性，進而讓我們更能夠了解渦流的習性，並保障我們的生活。

農曆年前石門水庫的水位急速的下降， 導致民生及工業用水不足， 而有限制用水的政策，更別說是供給農業使用的農業用水，農夫們因用水不夠而休耕，像這種情形每逢乾旱季節時就時常的發生， 是不是我們石門水庫的水裝的不夠多？ 而我們又要如何知道石門水庫的蓄水量？ 適逢數學課學到體積、面積與容積的算法， 於是我們就想利用這種算法來思考， 如何測量石門水庫的蓄水量？在思考的過程中經由資料蒐集與分析， 幾經討論乃決定使用辛普森法則運用於容積的計算， 但水庫的容積是如此的龐大， 欲解此難題， 有組員提出何不以學校內生態池為實驗標的， 因此， 本實驗以生態池為標的， 希望借此方法能推及各種不規則形狀的水池、湖泊、水庫? ? 等等的容積計算， 同時在操弄過程中能了解水池、湖泊、水庫所具有的蓄水與防洪功能， 又借由電腦強大的運算功能處理繁雜的測量數據， 更能精準算出結果。

絲葉狸藻(Utricularia gibba)為台灣本土水生食蟲植物。無根，整簇浮於水面。主要構造為一長莖，每隔1.0~1.5 cm，兩旁會長出V 型絲狀葉。生長速率約為1.56 cm /day，長可達20~30 cm。花高出水面，黃色無味，花期約3天。葉片旁會長出捕蟲囊，能捕食水中的小生物。捕蟲囊發育完全需10 天，大小約0.3~1.0 mm。入口邊緣頂端有兩支天線般的細枝，是由捕蟲囊的主體延伸而來。另有單獨較小的細枝，可能用來吸引水中生物或阻擋雜物流入捕蟲囊。在入口瓣蓋上有細小的觸發毛，當捕蟲囊處於收縮狀態下，小生物碰觸到觸發毛，捕蟲囊的瓣蓋向內打開，吸入小生物，1/30 秒內即可完成捕捉過程。約40~60分後恢復負壓蓄勢待發，準備下一次的捕捉。即使未被觸發，仍也會有自發性的舒張。捕蟲囊囊口內壁及瓣蓋上有數種不同形態的腺毛。囊口壁腺毛具長柄、頭為燈泡狀；愈往內部柄愈短，頭部略呈橢圓形。囊的頸部佈滿二爪腺毛，囊內充滿四爪腺毛及三爪腺毛。查閱文獻資料均未提到此三爪腺毛。利用彩色墨水及食用色素來觀察及探討四爪腺毛的排水及消化吸收功能，發現四爪腺毛的細胞質有奇特的變化。

話說許仙為了拯救愛妻白素貞，每天不眠不休的研發傳說中的〝聖水〞—水果香水。許仙先到大賣場做市場調查，選出最受歡迎的幾種水果香味，作為製作水果香水的依據。緊接著，又因經濟考量，在五種香水製作法中選兩種方法來製作：壓榨法和蒸餾法。經過一連串繁複的實驗後，許仙調配出了一瓶充滿愛的香水，結果，由於壓榨法無法完全把水果中的糖分過濾掉，噴到白素真的身上不但沒還她自由身，反而招來一堆螞蟻咬。最後，許仙選擇可以完全將糖分完全過濾掉的蒸餾法，經過重重的障礙，終於製作出一瓶充滿愛與真誠的水果香水，成功救出愛妻。

在三色卡中，發現若能排列成使所有(n-1)(n-2)/2 個正六邊形中都有0 或3 或6 張「相異卡」時，此色卡必可拼成。四色卡共有A、B、C、D、E、F 六種，其中A 和F，B 和D，C 和E 顏色排列順序恰好相反。當任取四張四色卡排成田字欲判斷是否有解時，可用換半套法將F 換成A，D 換成B，E 換成C，再依判別規則即知是否有解。這在n×n 拼圖上可迅速檢查出無解排列。四色卡中只取相對一組卡(如A 和F)作九宮格拼圖，在所有(n-2)2 個排列組合中，若均有(1)一條鞭型 (2)提燈籠型(3) Y 字型 (4)X 字型四形之一則此色卡必可拼成，反之則否。利用 n2/2 張A 與n2/2 張F，想在一張空白n×n 拼盤上快速拼出一個成功的拼圖，須使一、 行中 A 張數×列中A 張數＋行中F 張數×列中F 張數＝n2/2 張。或 二、 只要在一排中放n/2 張A，亦能拼成。在一種創新四色卡兩人拼圖競賽(甲欲拼成，乙扯後腿)中，常態下輸贏機率各半，但本文中找到一種贏的策略，若甲方使用此策略必勝。

一張紙四角截去小正方形即可組成一個紙盒，截去的正方形邊長要多長才能使紙盒的容積最大呢？數學課室的這麼一個問題足以讓我們班探討一節課，當一組同學找出一個答案後就會有另一組同學找出比他們更精準的答案，究竟要如何截取絕非胡亂拼湊即能得知的，因此，我們利用逼近法來尋求更接近的答案，同時也深入探究以長方形來折與以正方形來折又會有什麼不同？其中是否有規律存在。再連結到生活上，我們發現一般常見的紙盒折法及紙箱折法也與此問題有相關，究竟我們平常折的餐桌紙盒容積是否最大呢？若不是，我們能否運用這次的研究所得折出最大容積的紙盒呢？而所用紙張的長寬比例是否影響著折出的容積大小？一連串的問題在我們這次的研究中都得到了滿意的答案，也從中察覺到一些規律，可算收獲不少。

現在的生物學一般認為雉科鳥類早在孵化前即決定其性別，受環境影響不大，但是在一連串的實驗中，我們發現了其實孵化條件對雉科鳥類性別是有很顯著的影響，而在眾多孵化條件中，溫度對其仔代性別影響最為顯著。

蟋蟀可以藉聲音來區別同種、宣示地盤及吸引異性以完成交配行為等，聲音與行為的關係密不可分。我們以數近，但脈衝數及唧聲長度不同，推測雌蟋蟀應是以此時間特性（如脈衝數、唧聲長度）辨別同種。另一方面，以黑蟋蟀作為研究對象，觀察並繪製出其聲音行為模式，研究結位錄音筆及電腦軟體分析並比較台灣北部４種常見蟋蟀的聲音，結果發現此４種蟋蟀的聲音頻率接果顯示雄蟋蟀以呼喚聲吸引雌蟋蟀，再轉發求偶聲並進行交配行為。而此行為模式可用來作為之後干擾實驗的對照，以便以各種干擾物干擾，研究蟋蟀的生殖行為受到何種感官影響。結果發現蟋蟀的生殖行為主要受到雄蟋蟀的聲音支配，而雄蟋蟀則以嗅覺辨別雌蟋蟀位置，決定下一步行動，與視覺較無關係。

有一天上數學課，老師出了一道題目，題目是『AB×CD＝BA×DC』，起先，大家都盲目的找，卻找不到正確的答案，正當大家絞盡腦汁地思考之際，我終於找到了，答案是『12×63＝21×36』，後來，同學告訴我，他在逛書店時，看到一本由前程出版社出版的書，書名叫「蟲食算與隱算法」，裡面也有一個題目是『AB×CD＝BA×DC』，書中的解答是「26×93＝62×39」，真奇怪，為什麼解答與我找到的解答會不ㄧ樣呢？難道解答只有這兩組嗎？還是有很多組的解答呢？這時腦袋裡又浮現了許多問題，如果是三位數乘三位數（ABC×DEF＝CBA×FED）又會如何呢？於是，在回家的途中一直想著這個問題，到底要怎麼找解答呢？對了，回教室找同學們幫忙，全班分組一起來找解答，後來還請教老師，在老師的指導下，完成下列的研究。

「炰 ㄅㄨˊ 土甕ㄚ」不但樂趣多，經由「炰土甕ㄚ」燜熟的番薯、芋頭、雞蛋、叫化子雞，更是又香又甜，風味絕佳，但是建造「土窯」不是一件容易的事，本研究就是我們在屢蓋不成的情況下，激盪出改變「傳統圓塔式土窯」的構想，用科學方法來解決困難而進行的一件科學研究計畫。