高中組

由於太陽仰角隨著時間不斷變換，太陽能板的接收率因此無法隨時達到最高。如果太陽能板能像向日葵一樣持續面向太陽轉動，那麼將會大幅提升太陽能板單位面積的吸收效率。我們設計一個附有凹槽的面板，使特定方向的光源只能完全通過特定的一個凹槽。而這個特定方向的光源會到達驅動裝置，此裝置是利用在常溫下的平衡態在受熱後總莫耳數增加的原理，使氣體總壓增加，進而推動水，使驅動裝置對面板造成的力矩增加，帶動整個面板轉動，讓目標面向陽光。經數次測試發現，雖然面板會朝向光源轉動，但總與正確方向有些微偏差，沒有辦法很精準的指向光源，推測造成此狀況的因素不只一個，有待更進一步的改良。

生態保護教育、維護自然環境生態是現今最熱門的話題，就近利用校園所擁有的已重新植栽原生物種之生態水池，開始進行現有物種紀錄與分析、水質分析。生態池藉由沉水植物的栽種、繁衍茂盛後，可為水中生物提供一個良好孵育的環境，所以紀錄了保育類的貢德氏赤蛙(Rana guentheri)、蓋斑鬥魚(Macropodus opercularis)，和台灣昔往溼地之台灣萍蓬草(Nuphar shimadai Hayata，水蓮花)、大安水簑衣(Hygroghila pogonocalyxHayata)。根據目前已記錄之數據應可知：本校生態池物種豐富度相當高。生態池水質仍算穩定－酸鹼值維持在 7.0~7.2 之間，顯示生態池的緩衝能力高。而高階消費者－鳳頭蒼鷹(Accipitertrivergatus)的出現，顯示本校附近生態體系的健全與穩定！最終期待－－生態池成為學子們快樂天堂：萬紫千紅之四季面貌的改變、戲水、戲蝶、再發現新紀錄…達到生態永續經營與生命教育傳承。

利用實心鋼球在傾斜凹槽軌道上滾動的簡單實驗，來探討滾動運動。藉由合適的資料分析法，計算滾動摩擦係數ρ值，發現ρ值約在10-2cm左右。當軌道傾斜角逐漸增加時，鋼球會有由純滾動過渡到又滾又滑的現象，推估木軌道的臨界角約在24o附近，玻璃軌道的臨界角約在20o附近。 最後，更進一步加入滾動摩擦的效應，修正力學能守恆關係，以計算鋼球轉動慣量中之幾何常數K值，並推測出靜摩擦力在純滾動時不消耗力學能，而滾動摩擦在傾斜角愈小時，影響效應愈加明顯的結果。

本實驗得到以下的結論： 一、植物激素GA3 對單子葉、雙子葉種子萌發的影響及GA3 對雙子葉種子內澱粉水解酶活性的影響： \r (一)GA3 幾乎均可促進單子葉種子萌發，但雙子葉種子卻視種子種類而異。 \r (二)不同濃度之GA3 造成雙子葉種子發芽率不同，應與GA3所誘發產生之澱粉水解酶活性有關。 \r 二、植物的向光性與植物激素 IAA 的關係： \r (一)向光性實驗時最佳處理方式為先切後注、照光及激素IAA 均同時處理4 小時。 \r (二)外加適當濃度之IAA 會促進單子葉植物玉米芽鞘之向光性。\r \r (三)外加適當濃度之IAA 會促進雙子葉植物芫荽、豌豆、綠豆之向光性；且找尋出方式來推測最適合向光性之外加IAA 濃度應介於何範圍。 \r 三、植物激素 IAA 及GA3 對於單性結果的影響： \r (一)與負對照組相比，IAA 及GA3 均能夠促進小黃瓜及茄子的單性結果。\r \r (二)促進小黃瓜與茄子果實體積發育之IAA 及GA3 最佳濃度，均對生長後期體積發育之影響較為顯著。 \r (三)IAA 及GA3促進小黃瓜單性結果果實發育機制應為促進果實水分之增加，而非果肉之發育。 \r (四)GA3 促進茄子單性結果果實發育機制應為果肉及水分同步增加，無特別偏重任一方。

是因在課堂上某位同學向數學老師請教有關這類題目之求法，而老師是以一般分析方法解題。於足我們就互相研究出以統一化之整數圖解法。原題：棋盤形之街道（如下圖）今由 S 走到 T 之捷徑中所走路線恰平分這區域之走法共有幾種？解法：等於求滿足 x1+x2+x3+x4=10且0≦x1≦x2≦x3≦x4≦5之整數解 ，今列老師課堂上之分析如下圖，故得12種

多稜角螺Angulyagra polyzonata為臺灣近期發現的外來種螺類，目前主要分布在屏東縣九如鄉崇蘭新圳。本實驗從生殖生物學探討外來種多稜角螺對本土種石田螺可能造成的影響，發現多稜角螺數量遠大於石田螺數量，兩者最小生殖體長約為16~18 mm，但個體平均懷胎數，多稜角螺卻高於石田螺。多稜角螺雌螺有效生殖個體占族群中的47 %，而石田螺雌螺有效生殖個體占族群中的46 %。相對死亡率累加至有效生殖體長之前，石田螺占族群中的91.82%，多稜角螺占族群中的91.73%。預估下一世代數量及可存活達生殖體長的數量，多稜角螺數量大於石田螺，兩者相差約8倍。從以上的資料可以看出，多稜角螺在生殖潛能上具有相對優勢，且已嚴重影響石田螺的生存空間，對臺灣生態的影響不容忽視。

上完電算課後，暸解微電腦可用來當精確的計時器。於是想到將之應用在物理實驗，故設計此實驗，以求球狀落體運動的速度，並探討空氣阻力隊球體自由落下運動的影響。

本實驗以常出現在我們校園樹叢間的日本姬蛛為觀察對象，主要針對其生長情形、遮蔽物的功用及取得方式、網構搭建過程、遮蔽物的種類及方向統計、卵囊週期及外觀變化和獵物處理，做了一系列的觀察及實驗紀錄，且對寄生在日本姬蛛背部的寄生蜂幼蟲，做了進一步的觀察。經過觀察後，發現日本姬蛛的遮蔽物大部份不會由太遠的地方獲得，大都是由棲息環境所提供、還發現日本姬蛛會改變其遮蔽物的形狀，進而影響其方位，數據顯示以錐狀直立最多，因其結構相較於其他種類而言較具隱蔽性、有卵囊的樣本，錐狀縱向也較多，且方向形狀是會隨著卵囊的出現而改變、日本姬蛛搭網過程多變，無一固定流程，有些會自行吊起遮蔽物，有些則會等待遮蔽物掉落於網中、獵物處理方面，日本姬蛛會先用絲將獵物固定，再拉至遮蔽物內食用，獵物體型大者則會拉至遮蔽物下，數量過多時，牠並不會全部都拉至遮蔽物內。寄生蜂方面，經由顯微鏡觀察發現寄生蜂腳端有類似結網蛛腳端的爪狀構造，但其他昆蟲沒有，因此推測這就是其能在網子上行動自如，進而實施寄生行為的原因。

記得高一時，基礎理化實驗手冊(上)中，有光敏靈和氰光棒發光現象的實驗，這種神奇的化學致光反應，深深地打動了我們的心，更激發了我們課餘研究的興趣。

首先定義：對任意自然數k，(x k)=x(x-1)(x-2)...(x-k+1)/k!。並證明對任意的多項式f(x)，若它對所有整數m取整數值f(m)，則f(x)=A0+A1(x 1)+A2(x 2)+...+An(x n)，其中A0, A1, A2,..., An都是特定的整數值。接著證明：若f(x)=xk，則xk=A1(x 1)+A2(x 2)+...+Am(x m)+...+Ak(x k) ，其中Am=Σ(-1)j(m m-j)(m-j)k ，m=1,2,...,k。在此公式中依次取x=1,2,3,...,n，得Sk(n)=1k+2k+3k+...+nk=A1(n+1 2)+A2(n+1 3)+...+Am(n+1 m+1)+...+Ak(n+1 k+1)為n的k+1次多項式。 且Am=Σ(-1)j(m m-j)=∆mf(0) ，其中∆mf(0)，表示f(x)的第m次差分在x=0的值。若將其化成多項式的形式，可得Sk(n)=1k+2k+3k+...+nk=1/(k+1)Σ(k+1 i)Pink+1-i，Pi=Bi(i≠1)，P1=B1+1。或 Sk(n)=1/(k+1)Σ(k+1 i)Bi(n+1)k+1-i，其中 為伯努利數列，滿足遞迴式：Σ(k+1 i)Bi=0且B0=1。進一步將Bi的下標改成上標，可得Sk(n)=1k+2k+3k+...+nk=1/(k+1)[(n+1+B)k+1-Bk+1]，滿足(1+B)k+1-Bk+1=0，但必須將每個Bi視為相對獨立的數。