高中組

現今分子生物是相當熱門的一個科目，做基因的探討和各種這方面的實驗也是非常有趣的，所以藉這個機會先學習這個技術。 自以前所學，蛋白質是在細胞質中製造的，但是細胞核內有許多的反應進行都需要酵素，這些酵素是蛋白質，所以蛋白質必有某種機制使它們進入細胞核中。因為細胞核中的反應很多，且都是和細胞分化後的功能息息相關，所以了解蛋白質如何進入細胞核來影響細胞核中的反應是極為重要的。因此，我想經由這個實驗先來了解這一點。

蟑螂是一種古老的生物。看起來並不顯眼的牠，竟然存在至少三億年之久，可見其適應環境的能力是其他已絕跡的生物所望塵莫及的。至於這三億年牠是如何度過的我們並不清楚，但我們可以從觀察蟑螂面對逆境的反應著手，期望透過本實驗來找出答案。我們藉著溺水使蟑螂面臨缺氧逆境，計算達到昏迷所需的缺氧時間，以及蟑螂昏迷後到甦醒所需的時間，發現蟑螂甦醒所需的時間(平均 ±標準誤：1787.4 ±117.3 秒)，遠大於達到昏迷所需的缺氧時間(270.7 ±18.7 秒)。此外，藉由間隔 90 分鐘的重複溺水，發現在第二次與第三次溺水產生昏迷所需的缺氧時間，比第一次溺水長，也就是曾有溺水經驗的蟑螂，較不容易因缺氧而昏迷。此外蟑螂昏迷後甦醒所需要的恢復時間，無論是第一次、第二次還是第三次溺水，皆無明顯改變。我們利用氧化鈣等藥品與器材，設計出一套方便又有效的方法，可以測量蟑螂等小動物的耗氧量。結果發現一隻蟑螂的耗氧量其實並不高(約 0.294±0.019 毫升/小時‧公克，n = 12)，也就是說，就算在氧氣極少的環境下，也可以生存一段時間，這是一般動物所無法達到的境界。也許，以上那兩點可能就是蟑螂可從三億年前存活至今而不被滅絕的原因吧！我們藉由自行設計架設的器材設備，已經發現許多有趣的現象，包含蟑螂的呼吸商(respiratory quotient)在活動期會下降，顯示蟑螂在活動期是以脂質為主要的能量來源。此外，經歷缺氧逆境後的蟑螂，其耗氧量會增加，但其呼吸商會下降，顯示出蟑螂可因應逆境而改變其生理狀態。以上的結果皆可說明，我們自行設計架設的測量設備，可以用來解開蟑螂生存秘訣的謎團。

在“科學教育月刊第212期（1998.9）”裡有一道題目“一則幾何問題”，在文章的最後作者建議讀者可進一步利用動態幾何軟體 Geometer Sketchpad （GSP） 來處理、探索這有趣的幾何題目。當我們看到筆者如此的建議，便詢問老師這套軟體，並央求老師指導我們。起初我們只是認為這套軟體好玩，可以讓幾何圖形移動，讓以前只能存在心中的轉動、移動或疊合之類的幾何變換都然能真實地呈現在我們眼前。但當我們再利用GSP深入此問題時，我們竟發現了一些出乎我們預料卻蘊含規則的結果。於是我們就再請教老師，並做了此份探討與研究。 \r 我們做此份研究事先並沒有預設目標。憑著好奇心，在亂中發現、尋找規律。也多虧有此套軟體（GSP）的實際操作，讓我們的發現以致於猜測都可以得到初步的檢驗，而終究才有結論。總而言之，這份研究可說是在好奇、探索與驚呼中走過。\r

夕陽西下，接近地平面之際，它的形狀由圓形漸漸變成扁橢圓形，原來是空氣折射所造成。

目前用以製成活性碳的材料為木材、椰子殼、稻殼等，皆為質地較粗的纖維材料，而我們採集校內福木及欖仁落葉製成活性碳，經電子顯微鏡觀察，孔洞密度皆比工業用活性碳大，孔洞個數較多，孔洞的大表面積有利於吸附雜質；經由磷酸化學活化的活性碳，甚至出現直徑20μm以上的較大孔洞，有利於吸附較大的有機分子。另外，在不同的落葉活性碳對於有色溶液的吸附情形中，不同前處理所製成的活性碳大部份對亞甲?及過錳酸鉀吸附效果頗佳；對重鉻酸鉀溶液吸附效果其次；而對硫酸銅的吸附效果較差，但所有吸附能力皆較工業用活性碳的效果優異，由此可知，我們自製的落葉活性碳能有效運用於校園實驗室有機染料及重金屬溶液之減廢處理，並達到校園廢棄物再利用的目的。

在一次採集水昆活動中，我們去到一塊水雉的棲地，正當我們在菱角田旁採集時，發現菱角葉上有一些肥短的小蟲，體身約一公分，水雉平時在田中就是吃這些小蟲，我們何不調查牠的習性，或許對保育水雉會有幫助才是。

一般汽車玻璃上貼的隔熱紙，對光線的反射現象很特別，從某一角度觀察可看清楚車內景物，換一角度卻感覺強烈反光無法直視，這種現象引起我濃厚的研究興趣。

本文以幾何的方式研究過定點直線與曲線所圍區域面積的極值，研究的問題如下: 給定P點及曲線C，所有過P點的直線中，試問哪一條能和曲線C圍出最小/最大的面積呢? 經過數學軟體實驗後，我發現有一種直線似乎擁有這個性質，並稱這樣的直線為等分截線，其特性是: 等分截線L0僅交曲線C於兩點M, N，且 = 。因此我猜測等分截線能和曲線C圍出最小的面積，並發現有效區域面積隨直線的旋轉(以P點為中心)呈現規則地變化。本研究主要的結果如下: 1.圓錐曲線滿足這個性質 2.延伸推廣至所有凸曲線都滿足這個性質(無論曲線平滑與否) 3.當給定P點，提出簡易判斷曲線C與P點間是否具有這個性質的條件 4.針對有範圍限制的曲線，提出圍出最大或最小區域面積直線之做法。本文內容力求簡單、扼要但不失嚴謹性，希望呈現出數學簡單但深刻的美。

本研究藉實地的觀察和利用人為操作實驗的方式，探討桃花心木種子的傳播機制。研究過程中我們觀察記錄種子的形態和構造，也測量了種子的質量、長度及翅寬等形值、以及不同風速、不同高度下種子飄落的時間及飄散的距離，更進一步還改變種子的形態且進行同樣的試驗比較。由實驗結果得知，風強度愈強，種子飄落的距離愈長，飄落的時間則愈短。種子於較高的高度落下，飄落的時間及飄散距離較長。種子浸溼後，其飄落時間及飄散距離皆受影響而減少。種子的形態與其散播的能力有關，利用複回歸分析發現，種子質量較輕、長度及翅寬較大者，飄落的時間及飄散距離較高。其他有關種子形態、構造的描述，在本研究結果中也有詳細的說明與討論。

本次研究在於探討真偽幣的機械性質、材料特性、構造與其加工方法，並利用電子顯微鏡，觀察其硬幣之材料結構，分析真偽幣的外觀、硬度、電阻等，並找出自作偽幣的手法與瑕疵，從中探討硬幣中物理性質與機械性質的差異，因而更進一步找出能夠用來分辨硬幣真偽的方法，再利用機電整合設計出快速的測量方式。本次研究利用硬幣的物理性質，我們設計出可辨識真偽的硬幣原型機，能正確辨識真偽幣，以避免偽幣在市面上大量的流通。