第46屆--民國95年

之前，小組同學在家中的花園，找到了一隻豐腴的蛞蝓，牠那軟趴趴的身軀，引起了我們的注意。還記得，我們曾學過昆蟲會分泌化學物質“費洛蒙”進行溝通，這種現象使我們大開眼界。因此，我們便想了解在土壤中的雙線蛞蝓是如何找尋同伴的？我們的實驗主要設計以下四項： 1.利用了網路、書籍查出蛞蝓分類學的地位與相關資料，蛞蝓的學名是 Philomycus bilineatus。並實際觀察與飼養中，發現雙線蛞蝓在爬行時，會留下明顯的黏液痕跡 2.以解剖顯微鏡定期觀察蛞蝓卵粒孵化的過程，發現卵粒的顏色會由透明無色逐漸變成黃色 3.利用自製透明管，探討光線對雙線蛞蝓的影響，在 74 次的實驗，有 47 次是往暗處爬，所以我們判斷蛞蝓具有負趨光性 4.探討黏液是否對雙線蛞蝓的活動有影響，我們做了 63 次實驗，有 38 次會往同伴遺留下的黏液方向移動，所以我們推測黏液對雙線蛞蝓的活動會有影響，可以幫助牠找尋同伴。

本研究欲以一般性的推導手法，導出可廣用的弧邊面積求值公式。

在顯微鏡底下，我們設計不同的微型化學反應裝置，嘗試探討各項變因(溫度、濃度、聲波…等)隊反應的影響。我們以成功地將實驗藥品用量減少到一滴(約0.04ml)，以微觀的角度觀察化學反應的過程，發現反應進行時，粒子會不斷流動，經查證後為愛因斯坦所提出的布朗運動，且測得硫顆粒的直徑大小約4.2~6.7微米。由於想了解微小粒子分子間運動速率大小，於是利用簡單的運動原理V＝△X/t＝X2－X1/t2－t1計算出硫粒子的移動速率，並探討布朗運動的相關問題。不同濃度及聲波所造成硫粒子的移動速率不同，在不同溫度的部份，我們發現：硫粒子移動速率大約和√T(絕對溫度)成正比。不同溶劑所造成硫粒子的移動速率不同，酒精比率愈高，硫粒子的移動速率愈慢，氯化鈉比例愈高，硫粒子的移動速率愈快，我們也利用流動型實驗裝置插入銅線測量其聲波。並藉由銅線傳入液中，此比藉由空氣將聲波傳入液中的效能大約3倍左右。本實驗成功地將顯微鏡應用在微粒子分子熱運動領域上，並計算出布朗運動速率的大小約8.9(μm/s)至220(μm/s)之間，也經由實驗驗證了愛因斯坦所提出的布朗運動理論，本實驗可達到污染少、觀察實驗的時間短、用量少的目標。此實驗是邁向微觀運動世界，一種值得嘗試且創新的方法。

在新莊市青年公園中，我們發現到石頭越多的棲地上，蜘蛛的族群密度越高，平均約為 10 隻/平方公尺。在生活史探討中，我們發現到蜘蛛會在巢內抱卵，每一個巢內會有 1 ~ 2 個卵囊，卵囊內有 15 ~ 16 顆的卵；小蜘蛛為黃褐色，天生就能夠吐絲，築出的巢較小。雌蜘蛛較雄蜘蛛大約 1.7 倍，雄蜘蛛的觸肢膨大，雌蜘蛛的體色較深，背上白色斑紋較明顯，雄蜘蛛的巢比雌蜘蛛的巢小很多。在吊鐘姬蜘的築巢方式，我們發現到蜘蛛築出鐘形巢的方式是將一顆顆的土粒捆綁後，垂吊到固定的位置，調整位置後，蜘蛛再躲入巢中。在採集的巢中，我們發現到吊鐘姬蜘的巢除了有土粒之外，還會選擇樹葉，平均一個巢的土粒組成為 59 %、葉片為 41 %。牠的體型介於 0.1 ~ 0.3 cm，對於土粒主要是選擇 0.1 ~ 0.3 cm，對於葉片的選擇主要是介於 0.1 ~ 1.0 cm。吊鐘姬蜘能夠選擇紙片、冰糖、木屑、鉛筆屑、綠豆碎片、塑膠袋碎片來築巢；在混合片狀和顆粒狀材料的情況下，牠對於片狀材料的選擇能力較強，蜘蛛最主要是選擇鉛筆屑、紙片和葉片，顆粒狀則選擇土粒。在均勻分散或聚集成堆的四色紙片中，我們發現到牠對黃色特別敏感。在紅色和綠色紙片中，牠喜歡用紅色紙片來築巢；在綠色和黃色紙片中，牠喜歡用黃色的紙片來築巢；對於藍色和紅色紙片的選擇，牠喜歡用藍色的紙片來築巢。

彈簧震盪是簡諧運動的形式之一，我們除了利用光學滑鼠路徑記錄成是紀錄質點簡諧運動的軌跡外，還使用EXCEL中『傅立葉分析』的功能繪出『頻譜圖』，藉此找出震動質1點的頻率。我們更進一步將彈簧以不同的連接方式，如兩個耦合諧振子(Two doupled Harmonic Oscillators)以及二維的簡諧運動(Hamonic Oscillations in two Dimensions)，再次利用光學滑鼠和滑鼠路徑記錄程式將質點的運動軌跡重現『視覺化』外，還加以分析其運動模式。

影響水草行光合作用的三大主因有陽光、空氣、水。故在本研究中，欲進一步深入探討綠菊與光源的距離、色光、水源、液肥及碳酸氫鈉對於綠菊行光合作用的影響。實驗過程中，我們在地下室吊起太陽燈來照射綠菊，並利用加工過的26ml 滴定管收集氧氣。由實驗結果得知，以綠菊和光源間的距離來說，距離愈近，愈能促進綠菊行光合作用；色光方面則以藍色色光對於綠菊行光合作用的幫助最大，紅、綠及紫色色光對於綠菊行光合作用的影響則不相上下；水源方面，地下水對於綠菊行光合作用有最大助益；液肥方面，種植綠菊時添加液肥可促進其生長，進而提升光合作用的速率，但須留意添加液肥應適量即可，其濃度不宜超過1％；以添加的碳酸氫鈉的濃度而言，故若要在水中加入碳酸氫鈉水溶液以促進綠菊行光合作用時，其添加的濃度不宜超過6.7%。

三年級的暑假，學校整修操場被樹根破壞隆起的跑道，當時施做的工人說：樹根的生長是「樹枝長到哪裡，根就長到哪裡」，這句話引起我們的研究興趣。因此，我們著手設計並進行一連串的實驗，透過實地觀察、資料比對與利用綠豆、九層塔、甜椒、青椒的種植實驗，以探討植物莖與根系生長的關係，並作為種植行道樹時參考。經實驗研究後發現：不同種類的行道樹確實會對人行道造成不同程度的破壞，且樹型越高且樹圍越大者，對人行道的破壞越嚴重；相對的，樹圍越小且長得越矮的行道樹種，其對人行道的破壞力較小。另外，行道樹枝葉的水平生長方向與其破壞人行道的方向相同。而植物根系的水平發展方向與莖的水平發展方向相同，且植物根系的垂直發展方向與莖的生長高度相較之下，有「莖高者根深」的趨勢，即植物的高度越高與其根系發展的越深。從實驗中，研究小組發現不同樹種的生長情形間有所差異，因此建議能夠在選種路樹時，應該考量樹木的生長情況，應該選擇較矮的樹種種植，以避免路面受到破壞，而需要更多經費維修。而在道路設計方面，由於行道樹的物種枝葉生長較為高大，因此所需要的生長腹地相對較寬，因此建議未來在做道路規劃時，能夠設計更寬廣的生長空間讓樹木生長。

本研究以粒線體細胞色素乙基因作為分子遺傳標誌，試圖瞭解臺灣西部地區粗首? (Opsariichthys pachycephalus ) 種內之遺傳多樣性。98 條完整的序列樣本可歸納出27個單型，其中有25 個是新紀錄單型。以鄰聚法重建粗首?種內之親緣關係樹，支持將27 個單型區分成兩群演化系群，分別是粗首?A 系群和粗首?B 系群。A、B 系群間的平均遺傳距離為4.89%。10 處粗首?族群內的平均單型歧異度 (mean h = 0.417 ± 0.114) 和平均核?酸歧異度 (meanπ= 0.00126 ± 0.00042) 都偏低，表示粗首?族群內的遺傳變異甚小。反觀粗首?族群間的平均核?酸歧異度 (mean Dxy = 0.0245) 和平均遺傳分化指數 (meanFst = 0.764) 甚高，說明粗首?族群間存在高度的遺傳分化且族群間基因交流受到限制。分子變方分析結果指出粗首?的族群遺傳結構應分成屏東地區與非屏東地區，兩地區間的遺傳變異約佔整體遺傳變異的89.5%，且所有族群間幾乎沒有基因交流 (ΦST= 0.98, p

一、利用雙氧水冒泡的速度來檢驗水果或肉類的新鮮度。二、利用雙氧水來區別新鮮果汁及市售加工果汁。

本研究從伽利略落體運動，瞭解自由落體的等加速度運動及空氣阻力的存在；在風速的條件控制下，藉由不同形狀、面積和材料的一系列降落傘製作實驗，以六邊形、八邊形和十邊形最佳，面積越大落地時間越長，以及輕而軟材料（如薄雨衣、薄塑膠布和薄裡布）的降落傘為佳。為進一步瞭解穩定度和傘內空氣流動的特性，我們利用魚缸水槽製造平行水流，模擬並觀察降落傘內的水流代替空氣流動，並設計空洞傘型，觀察形成傘內渦流的現象；並以降落傘實驗發現適當大小的中心空洞，可以穩定飄浮或緩降，甚至可延長落地時間，若空洞過大或數量太多，可能造成輕度旋轉或搖晃。經討論結合日常生活中的玩具車旋轉輪軸及遙控器，設計出可控制降落傘左右運動方向的〝遙控式降落傘〞，具有很高的樂趣。