第48屆--民國97年

水蕨在三種水深(20、38、48cm)有三種形態─挺水型、沉水型與浮水型，浮水型一般文\r 獻鮮少提起。本實驗比較三種異型葉形態構造的差異，並探討沉水型植株在38、48cm 兩種\r 水族缸中的生長方式、浮水型植株的形成與不定芽生長方式。實驗結果發現，挺水型與沉水\r 型在外形與構造上有差異，挺水型葉片厚、顏色深、葉綠素含量與澱粉含量較多；氣孔密度\r 上也有相當的差異，有助於適應水上與水中的環境。挺水型浸入水中可長成沉水型，沉水型\r 上的不定芽長成幼株與母株脫離後，會漂浮在水面上成為浮水型，以爭取更多光線，有利於\r 生存空間的擴展。浮水型同一植株可以長出兩種葉型－挺水葉和沉水葉，兩者葉形態類似沉\r 水型，但氣孔分佈卻有差異，應是浮水型植株較佳的生長策略。\r 由挺水轉變為沉水環境或葉柄受損時，不定芽會開始生長，以增加繁殖機會。

本研究中，我們利用厭氧產氫菌分解有機質，由過程中找出厭氧產氫菌醱酵產氫最佳環境因子，再於攪拌式反應器中添加活性炭粉進行連續式醱酵產氫實驗。在一系列的研究下，最終找到最佳環境因子醱酵產氫，分別為污水處理場污泥、培養溫度40℃、攪拌速率150?rpm、蔗糖為基質碳源濃度為30000?mg?COD/L、pH?值維持在pH=6.0，為最有利於厭氧產氫菌進行產氫。而於攪拌式反應器內添加活性炭粉，將有助於液態產氫污泥凝聚成顆粒污泥，而本研究於HRT=1?h時，產氫速率可提高到7.03?L/h/L，相當於每日每公升反應器可產生168?L的?H2，最後產生的氫氣結合氫氣純化裝置與燃料電池後，產生電壓最大可達3?V，已成功讓1.5?V?燈泡發亮、電風扇轉動與進行水的電解實驗。希望本研究將進一步應用在澱粉或纖維素醱酵產氫，以分解自然界許多過剩的廢棄物質，成為一種潔淨環保再生的未來能源。

藻類產生氫氣的目的是為了彌補不能順利進行光合作用產生ATP與NADPH所產生之代償反應，負責催化氫氣製造的是產氫酵素（hydrogenase），它必頇在無氧的狀態時才有活性。我們利用RNAi的方法干擾葉綠體中光系統II（PSII）的蛋白表現，進而抑制PSII。當PSII之作用受到抑制，隨即面臨因缺少電子而無法順利產生ATP與NADPH，造成呼吸作用速率提高。一段時間之後，水中的溶氧被消耗殆盡，產氫酵素會利用得自PSI的電子，將氫離子還原成氫氣，並釋出綠藻體外。本研究利用RNAi干擾小球藻（Chlorella）D1蛋白表現，結果已篩選出2株轉殖株，其PSⅡ光系統中的D1蛋白表現呈現較低活性，而且其光合作用活性較野生株小，預期轉殖株應能產生氫氣。

豆類芽菜研磨冷凍乾燥後以50%乙醇萃取，滴加DPPH 紫紅色溶液會隨萃取液濃度增\r 加而變淡，顯示萃取液濃度愈高，清除自由基能力愈好，佐以分光光度計測517nm 吸光值\r 也得到證明。\r 發芽0 天紅豆與發芽3 天綠豆萃取液有較佳清除能力。綠豆子葉及根部、黑豆及黃豆\r 芽體、紅豆子葉均有較佳清除能力。\r 不同加熱方式會影響芽菜抗氧化能力，隔水加熱溫度愈高，綠豆清除能力愈好；水煮\r 後，僅豌豆及黃豆增加清除能力；以160W~480W 微波加熱，除黑豆外，其餘豆類均提高\r 清除能力，黃豆在480W 微波後有極佳的清除效果。\r 鐵釘生鏽實驗和芽菜萃取液清除自由基能力強弱有高相關性，因此，建議以鐵釘生鏽\r 實驗來比較物質相對抗氧化能力。以便宜又簡單的方法取代昂貴檢測方式也是重要研究目\r 標

藉由數學課程中，怎樣解題的學習經驗，我們嘗試找出「別跟我相鄰」遊\r 戲中雙方可走的棋數，以探究遊戲的公平性；在由對戰結果進行觀察、分析、驗\r 證後，我們找出遊戲的必勝方法，並發現雙方可走棋數具規則性，且遊戲具公平\r 性；經由嘗試創造不同的正方形棋盤，進行遊戲，也能有相同的結論；更將遊戲\r 應用於生活中，以「別跟我相鄰」進行填滿平面圖形遊戲、填滿立體圖形遊戲及\r 串珠子活動，並從中找出棋子、珠子數量所呈現的規則性，並將其以數學式表示。\r 在研究過程中，我們將五年級數學課程中所學得「怎樣解題」、「因數和倍數」、「柱\r 體與錐體」的觀念及經驗加以應用，讓我們再次感受到數學有趣及神奇之處；另\r 一方面，這個研究有助於大家對於平面及空間的觀察及思考更加敏銳，且不論年\r 紀皆可以多玩「別跟我相鄰」，亦可幫助思考。

海岸周遭的變化隨著日月星辰的徒行而改變著，海灘上的波浪與沙子也隨之受到改變，在不同的速率侵蝕堆積下，產生了不少的新生地，同時也可能造就新的海岸風貌、無論是人為或是自然而生成，都對人類的活動產生些不同的影響。本實驗使用了大型的玻璃水槽，在其中放置沙子，改變其擺設角度，或是進一步的控制其中之水量，使用自製貣波器，讓沙子在水中模擬海岸的變化，觀察其中漂沙的演變以及模擬新生地形成之初的演變過程。然而，新生地的形成範圍之廣，海岸工程也不免是門浩大的學問，自然與人為各有其利弊，在只有一個地球與有限的沙灘土地上，種種的可能性有待我們去探討與深入研究，所謂世界景觀無奇不有，但這也要有心人去發現才得以窺知全貌。

為了不辜負太陽光的美意，也為了讓地球能增能減碳，更為了綠色能源(太陽能發電)可以落實到台灣的每一個地方，我們結合了太陽熱動力、煙囪效應、凸透鏡聚熱與風力發電技術，設計製作了一個「小而熱」的小型太陽能發電器、這個裝置只要有陽光就能發電，而且是愈熱愈發的太陽能發電裝置，同時也能將電能轉成化學能儲存到電池，使沒有陽光時也有電可用。

本實驗利用二氧化鈦的光觸媒特性，搭配導電玻璃及數種日常生活中常見的染料來製作色素增感型太陽能電池，並且找出何種染料製作的太陽能電池以及何種製作太陽能電池的方式的效率最好、且在不同的溫度、光線下測試所製作的電池，比較環境的差異對太陽能電池有何影響。

螺，生長在水中，是平常生活裡十分常見的生物。以淡水螺類來說，水田、溝渠、池坑、\r 埤塘、溪流…等水域，都能見到牠們的蹤影。只是，一般螺類體型不大、不太起眼，因此除\r 了影響農作物的負面消息報導之外，很少受到關心和注意。\r 近來，水資源的珍惜與水域環境、水質維護逐漸受到重視，我們也開始注意校園水域的\r 生態與水質污染問題。在這個過程中，老師曾提到有一種被稱為「翻轉螺」的生物，對水質\r 的污染具有察覺性，可作為水域環境變化的指標性生物。因此，我們想研究這種螺，觀察牠\r 與溪流裡其它螺類的差異性在哪？身體構造及生殖方式有什麼不同。同時，研究牠在校園中、\r 水塘、溪流的生活型態、覓食行為。另一方面，探討翻轉螺對光線、溫度、顏色的反應。此\r 外，我們以所學到的水溶液酸鹼性單元來檢測牠對於酸鹼、鹽等溶液的耐受範圍以及對環境\r 變化的反應，期望在這些觀察研究中能發現牠的生態特徵，以及能提供的環境資訊。經過老\r 師的熱心指導，同學們間的努力不懈，在這一系列的實驗中發現許多有趣的現象及寶貴的知\r 識喔！

有一天老師的朋友送他幾顆好大的石榴果實，老師整口整口吃，再把裡面的白色纖維吐出來，結果臉都紅腫了，看了醫生才知道是「食物中毒」。我不相信，偷吃一些白色纖維果真中毒了。從觀察外觀，製作石榴果實汁液、測定酸鹼性質、交互作用、導電性、加熱、冷卻和蒸發與結晶等實驗中，瞭解石榴果實各部位的特性與發覺石榴果實哪個部位會引發我的「食物中毒」。在文獻資料和螞蟻覓食後抓癢的變化，瞭解讓我「食物中毒」的物質是保護果實的有毒物質生物鹼，所以以後吃石榴時，小心不能食用白色纖維，以免「食物中毒」。