高中組

這是一個趣味實驗裡常常做的一個實驗“藍瓶反應”，雖然是一個很舊的題材，卻有著驚人的新發現。不僅葡萄糖會呈現“藍瓶反應”，半乳糖及果糖均會，且與葡萄糖結構相近的戊五醇、己六醇也呈現藍瓶反應。於是我們就發現了，只要可以繼續氧化的官能基（例如羥基或醛），在其官能基附近有拉電子基的存在，亦產生效果絕佳的藍瓶反應。亦以葡萄糖本身為探討的主題，到底是哪一個官能基最有可能先開始反應？也探討亞甲藍、氧氣、葡萄糖及氫氧化鈉四者之間可能發生的機制及反應級數。於是就慢慢揭開藍瓶反應神秘的面紗。

月球公轉與自轉週期相同，故月球始終以同一面朝向地球。但月球亦可能因許多原因而使我們能多看到月球背面的一小部分。我們覺得此現象十分有趣，便想應用自身所學，分析了解天平動現象。

本研究是以自製的反應儀器全程監控雙氧水加入不同的三價鐵鹽中，伴隨著氧化還原及催化分解產生氧氣的全部過程，其設計流程如下: 反應器→排水集器法→虎克定律→滑尺感測→Ａ／Ｄ電路→電腦將雙氧水分解出的氧氣，利用集水桶收集，集水桶的重量向下拉動滑尺，使其感應部分通過光遮斷器，藉由A/D 電路，電腦收集電壓與時間的數據，再配合校準線的資料繪出反應速率與時間的關係圖。研究結果顯示三價鐵鹽中，Fe(NO3)3 和FeCl3 的反應情況較類似，氧氣的產生很快達最高速率，其最大反應速率值約在0.4ml/s-0.6ml/s 上下，但反應也很快完成。Fe2(SO4)3 的反應情況較溫和平緩，慢慢提升其反應速率，且其最大反應速率也較小，約在0.1ml/s-0.2ml/s 上下。藉此研究結果，若要利用雙氧水的氧化力應用於工業的污水處理上，Fe(NO3)3 和FeCl3 較適於速效性(如旺季，訂單大量，產生廢水量較大之行業); Fe2(SO4)3 較適於長效性(如淡季時，不景氣，產生廢水量較少較緩之行業)。若鐵生成穩定錯離子後，其反應速率皆較慢，實驗結果其最大反應速率值約在 0.01ml/s-0.02ml/s 上下，速率比非錯鹽的鐵鹽慢了十倍多。其中Fe(CN)63-，圖形與FeCl3類似，其餘其反應速率較近於定值，可將此結果應用於日常生活中需較固定氧氣產生，而其速率不必很大處(如水族箱之氧氣供應，燃料電池之氧氣供應)。

近年來，隨著癌症人口的激增，及一些食物中天然存在或加工過程中衍生出的致突變物質之陸續發現，人們開始注意到含黃樟素， Pyrrolizidine 生物鹼， alkaloid 生物鹼等食物的致癌性和致突變性。而可可鹼( theo bromine, 3 , 7 -dimethylxanthine )，咖啡因( caffeine )，茶葉素( theophylline )，為 alkaloid 生物鹼的三種主要化合物。只要是嗜好可樂或巧克力甜食的人，就免不了和可可鹼有長時間且高頻率的接觸，這不禁令人對可可鹼是否造成遺傳物質的傷害，感到好奇。

在數學課堂中，老師拋出一道甄試的口試題目，那是一道有關蟲類繁殖過程中，探討子代存在的位置及其規律性的題目。我們除了解決原題目外，並改變其維度、形狀來探索其狀況。首先，我們藉由電腦程式來驗證手算的正確性，再用數學算式證明，而在推導的過程中，竟發現其解與 、「一路領先」、 數列、 數列、 數列、 和 有著密切的關係！

印象中空闊而不生雜草的竹林，是最好的遊戲場所；以前年紀小，只知道不長野草很方便玩，卻一點不感到奇怪。直到高一，有一次生物老師講解生態系時，以竹林為例說明「相剋現象」，頓時想起小時候的經驗。現在，我有一股衝動想研究童年的遊戲舞臺。

茄苳窗蛾(Microbelia canidentalis)，屬於鱗翅目完全變態昆蟲，生活史約三個月，幼蟲宿主主要為大戟科的茄苳（Bischofia javanica）；幼蟲各發育階段的掩蔽行為及攝食行為皆有差異性；捲葉行為共有兩次，第一次捲葉於三齡幼蟲末期，需時一天，捲葉後開始攝食，當蛻皮為四齡幼蟲後，繼續將葉捲捲至葉主脈，一週後，進行第二次的捲葉，另形成一較大的葉捲，於其內製作一葉苞，化蛹，羽化。將採集的葉捲經過測量分析，發現葉捲大小雖有所不同，但葉捲長度及切痕長仍有一固定的比例，約為1.7。 捲葉行為的第一個實驗為探討葉片擺放角度對茄苳窗蛾幼蟲捲葉的影響，實驗發現，當葉片擺放角度愈大，葉捲中軸與葉主脈的角度愈小，可能代表的是重力影響下，幼蟲為了力學平衡，所作的因應；第二個實驗為葉片形狀對茄苳窗蛾幼蟲捲葉的影響，發現葉緣缺刻可能為茄苳窗蛾幼蟲捲葉時切入的依據。

去年暑假輔導課時，老師講解聯考試題時，指出 67 年度聯考考過有關萃取溶質分配率平衡常數應用與 69 年度聯考考過氫鍵會合作用的觀念，但在高中化學實驗課程中未曾作過此類實驗，為了對這些問題有更深入了解，於是，我們嘗試以學過有關化學理論與實驗方法為基礎，再配合有關資料與較深入實驗方法，利用課餘時間，經過一學期的努力，終如願以償，今將內容及結論詳述如下，誠摯的希望閣下的批評、指教。

高中物理教材中以水波作波動之折射現象的演示，使我們不禁好奇，水波是否與光波一樣有全反射的現象呢？因此決定對此做一番研究，並希望能做出水波的全反射現象。為確保研究結果的準確性，我們從理論著手，先了解水波表面波波速公式的推導過程，得知其中的假設條件，並依據這些條件及多次的預備實驗改進高中水波實驗的器材，以確保實驗結果在公式可解釋的範圍內。接著進行驗證水波公式的實驗，確認實驗設計正確與否。在全反射實驗之前，先進行折射實驗，再次確認實驗條件控制無誤。最後確實做出了全反射的現象，但波紋並非如預期中在介面完全反射，而是有部分非折射波穿透至深水區。再次查詢更深入的資料後，得知光的全反射其實並非在介面完全反射，而是穿透一定距離後才逐漸反射。由此推及水波的全反射，我們看到的穿透波應為全反射的正常現象。因水波波長遠大於光的波長，而可以觀察到此現象。整個過程中，我們也有兩點意外的發現。第一是在公式探討中發現普遍參考資料上公式的錯誤使用；第二則是使用光感應器可測量水波實驗中難掌握的頻率及波速數據。我們從這個過程中學到很多，也深感本身知識的不足，希望能繼續學習，並對水波做更深入的研究。

台灣地區對於太陽之觀測行之以四十餘年，但在高中天文社團圈內多限於太陽黑了的描繪，用以研究黑子自行、較差自轉( Differention Rolation ) 以及磁力線之研究，未見對於其大氣性質較深入的討論。 曾經看到許多太陽影像中，都是中心較亮，而邊緣較暗，比較之後發現每一張影像都是如此，在聽老師敘述臨邊昏暗的效應(limb darkening) 之後，產生了濃厚的興趣，而決定著手去找尋原因，發現一般的書籍中並沒有這方面的資料，於是激起了研究臨邊昏暗效應起因的動機。