高中組

我們前往離本校12 公里的黃金海岸10 次，以簡單及自製器具，測量正榕防風林「迎風面」和「背風面」16 項生物及環境因子。從源頭因子「風」順流而下，環境影響生物，生物修飾環境，探討各因子關係。結果如圖。上游：「迎風」影響「樹高」，「樹高」又影響「背風」。「樹間距」是更上游因子，擾亂而使「風」與「樹側彎長或角度」的關係不顯著。「風」影響「葉疏密度、蒸發時間、土壤濕度」。中游：「葉疏密度、蒸發時間、溫度、土壤濕度」彼此交互作用。「糞土濕度」受蚯蚓本身吸水影響而與「風」關係不顯著。下游：「葉疏密度、蒸發時間、土壤濕度」分別影響其下游「榕果疏密度、氣孔密度、草覆蓋度」。「溫度、草覆蓋度」影響「螞蟻種類與數量」。

本研究目的在於利用農業廢棄物輔以微波加熱大幅加快反應速率，製作替代能源的重要先驅物????????---糠醛，經由糠醛產生的這種液態燃料與生質酒精不同的是，凡纖維素皆可反應製造，即使雜草也不例外，如此一來，生質能源會與人類爭食的疑慮也得以解決。本實驗主要分成兩大部分，第一部分為利用木糖進行反應，改變加熱功率、加熱時間、木糖跟酸的比例，找出反應的最佳條件。第二部份則是直接從纖維素(農業廢棄物)進行反應，以不同的農作物進行反應以找出最適合用來生產糠醛的材料。 美國過去曾經做過類似實驗，然而卻是利用加熱板進行實驗，往往要耗費數小時的時間，因此我們用微波加熱大幅的減少反應時間，以更有效率的方式達到省時、節能的目的。

L棋士一種雙人對弈的棋戲，其互弈過程頗具思考性與深度，但其規則卻十分簡單。我們多次對弈後頗有心得，故想到利用微電腦以BASIC語言嘗試製作L棋程式，使電腦具有下棋的功能。

本研究建立蟑螂(Periplaneta americana)之包囊作用(encapsulation)的觀察與測量方法，探討二氧化碳麻醉、植入物表面蛋白分子結構、可逆性與性別等因子，對免疫反應程度的效應，並研究敵我辨識與免疫的記憶性等特性。我們發現當異體的觸角被植入時，蟑螂體內所產生的包囊作用較自體觸角強烈，顯示具有辨識敵我的能力，且不同的生物性與非生物性植入物，所引發之包囊作用的反應程度亦不同。若分別先植入少量自體或異體組織，三日後再比較自體與異體觸角所引發的包囊作用程度，發現自體與異體組織的記憶效應不盡相同，我們證實蟑螂不但具免疫記憶性，且記憶性質具有促進性與抑制性兩種。另外我們也發現，雌蟲的免疫反應會大於雄蟲。

以各種不同的刺激如電、光、溫度、磁，施加於渦蟲，觀察其反應，以判定渦蟲的趨性，再使用制約的方法，使其改變原本的趨性藉此達到學習的效果，再對訓練後具有學習成果的渦蟲進行切割，探討渦蟲經斷裂生殖後所產生的子代的記憶效果。

藍染是一種美麗而有趣的傳統技藝，每一個步驟都有他的科學原理。中藥青黛與靛藍製作過程相同，故本實驗用青黛取代由植物製得靛藍之過程，效果良好。而要將難溶靛藍製成染液，需將其還原，有生物發酵及化學還原兩種還原方法，經測試生物發酵的最佳條件是pH值13，溫度30℃；化學還原最佳環境為pH值13， 40-50℃。另外由於此過程為氧化還原，故我們將氧化劑青黛與還原劑保險粉之水溶液分別置於兩燒杯，發現在適當條件下，可得比乾電池大之電壓，故認為經過良好的研發可在製作染液的同時發電，成為「藍染電池」。此外亦可將此染料製成書寫工具，油性的以低極性有機溶劑萃取後濃縮，溶劑回收，而水性的則可先將靛藍還原，密封於筆管，書寫後氧化成為深藍。

最接近地球的星球當屬月球及太陽，古人如何測量太陽與地球的距離，一直是我們好奇所在。

全世界都陷入與垃圾爭地的戰爭中，而垃圾中百分之四十都是可回收資源，如果能從未分類的一般垃圾中自動分離出可回收物，將可以大幅減輕垃圾量，並讓資源可以有效的利用。由於可回收垃圾絕大部分具有回收標誌，所以本系統以辨識回收標誌來自動挑出可回收垃圾，藉此減少人工作業，達到資源回收的第一步驟。我們所撰寫的辨識程式會自動偵測相機所拍攝的灰階照片，轉成二元值，以陣列儲存。為凸顯回收標誌的圖樣，我們將消除圖片上不必要的雜訊，並把小空隙填滿。接著才從殘存的圖樣中一一比對回收標誌的特徵條件，看是否有圖樣為回收標誌。辨識結果會經由 RS232輸出訊息給外部電路，以推動分類杆並亮出圈叉的燈號來顯示辨識結果，達到回收垃圾分類。

當我們上物理課時，討論到伽利略的慣性定律，有 段「小球在斜面上運動時，無論斜面斜度如何，小 球均有上升到原來高度的趨勢」，經由實驗小球始 終無法達到原有高度，而且其高度又因斜面而不同 ，因此激發起我們研究此問題的興趣，究竟這個原 因是摩擦？或是其他因素？這樣消耗能量又多大？ 這個問題對日常生活又有什麼影響？為了尋求這些 有趣的答案，我們在老師指導下設計三個環形軌道 ，並推出一些公式來解抉。

本研究主要要探討「反泡泡」（antibubble）這個一般不被注意到的有趣物理現象。我們用數位攝影機進行實驗結果的取得，並以電腦進行擷取與分析。實驗結果為：一、反泡泡的生成主要與界面活性劑的性質有關。洗碗精這樣具界面活性劑特性的物質濃度越稀薄，反泡泡的成功越低。二、反泡泡的大小範圍介於 0.35cm 至 0.6cm，不同濃度所產生的反泡泡大小並無明顯之差異。三、反泡泡的內半徑約為外半徑之 3/4。四、反泡泡存活時間大多在 70 秒之內，僅有少數超過 100 秒，平均存活時間為：五、反泡泡自行破滅可以歸納出兩大種類型。其一為：「集中破滅」；另一為「震盪破滅」。「震盪破滅」情形較為特殊少見，其破滅過程較一般反泡泡來得更久，且有 2 至 3 次的來回震盪。