國中組

由我們所學三角形的『邊長關係』、『全等性質』、『面積公式』，進而討論到四邊形、n邊形。並利用逐步推理的方式，由特殊四邊形推到一般四邊形的面積公式，而從一般四邊形公式可知圓內接四邊形為最大，越退化成三角形或一直線時面積越小。最後依我們的研究方式推測n邊形給定邊長之最大面積範圍及面積極小值。

上理化課的時候常以馬錶計時來進行實驗，但不同的學生常會有不同的測量結果。我們用數位相機、簡單的電子元件與馬錶，設計同步出攝影、簧片、磁簧、光敏感應四組精確測量時間的裝置，其中以光敏感應組最精確，可以測到千分之一秒的反應時間。其他方式也各有優點；例如同步攝影適合測量較低速的運動物體，簧片及磁簧的感應方式簡易又精確。運用光敏感應測量自由落體的運動時間，發現亞里斯多德「重物先落下」及伽利略「物體皆同時落下」的觀念，應分別是以小於兩百公克重的重物以及大於三百公克重的重物做自由落體實驗所歸納出的結論。光敏計時器的精確度可以精確測量單擺擺動週期，再推算出地球的重力加速度g值，實驗中，g值變化受月亮位置的影響最大，其次是海拔高度以及太陽。這些精密的測量裝置可廣泛應用在理化課程的實驗，以滑車實驗為例，利用此實驗裝置較傳統測量結果增加25倍的精確度。

有一次到壯圍海邊的親戚家作客，媽媽說這個親戚搬到這一個家（漂亮的農舍），大概只有不到兩年的時間，所以想去參觀其建築方式作為我們自己蓋房子的參考，可是一到這個親戚的家時，所見到的景物與我的想像有相當大的出入，家中的鐵製品尤其是屋外的鏽蝕的相當嚴重。因此我有一個疑問，海邊到底是何種物質使得鐵會快速氧化。碰巧天冷時又看到同學拿出熱包，主要的成分為碳粉、鐵粉與食鹽，令我想知道鐵生鏽、熱與海風與使鐵製品的快速生鏽有何關係？於是我去找學校的自然與生活科技老師，自然與生活科技老師說，可能是鐵的氧化產生鐵離子或亞鐵離子，而鐵離子或亞鐵離子與氯離子產生化學反應形成所謂”錯離子”，於是我要了解是否其它物質也有相同的效果，鐵粉與碳粉及鹽類的用量關係是否也會影響鐵氧化放熱的因素。而員山鄉是個以農立鄉的小鄉村，廢稻草的問題始終是大家的痛，如何提供廢稻草一個新的生命，如果利用乾餾的廢稻草來取代碳粉，而且有更高的成效，就能為廢稻草找到生命中可能的第二春，基於以上數點觀點，我們設計了以下實驗，來探討我們所欲滿足的疑點。

本研究主要是想了解長頸捲葉象鼻蟲的各項行為、生活史及該蟲與其生活環境間的關係。我們在三月初到五月底的例假日，固定在烏來做定點生態觀察。以生態觀察記錄表紀錄下該蟲的外觀資料，也紀錄下當牠遇到天敵及干擾時所做的反應，以及牠們環境中的溫溼度，記錄完畢後撿拾搖籃，以人工方式飼養、拍照並記錄該蟲的生活史，最後固定採集少許土樣及葉片，分析其中的酸鹼值與含水量，再將上述的原始資料輸入電腦，分析這一些資料彼此間的關係。經過一段時間的觀察，我們知道長頸捲葉象鼻蟲是屬昆蟲綱鞘翅目的一種生物，體色為暗紅色。牠們喜歡在水分多且纖維素較少的水金京、山桂花、木薑子及山香圓等樹種上活動、進食捲搖籃。交配前，雄蟲常以頭頸當武器作戰，來爭奪地盤或贏得交配權。製作搖籃則可分為兩個階段：一為準備葉片，另一步驟則為捲葉片總共約需 1 小時又 40 分鐘。其搖籃又可分為落地式搖籃以及懸吊式搖籃；落地式搖籃需經 20~21 天左右變成成蟲；懸吊式則更久，依搖籃葉所提供的水分而定，約為 32~36 天左右。環境方面，牠們大都選擇雨後的晴天，微風日為做搖籃的好時機，且在溫度平均約 28℃，溼度約 60﹪的環境下活動，不過風還是影響做搖籃最大的因素。觀察這種蟲實在很有趣，其中我們發現該蟲也會在木薑子及山香圓上進食，是先前文獻上所沒有提到的。還觀察到該蟲似有“學習”做搖籃的行為呢！但是，牠們的搖籃有時候會被寄生蜂所寄生，所以搖籃的數目還是不可以過少！

本研究針對日本菟絲子的形態特徵與台灣其他菟絲子屬植物加以區分，並探討其對植被的影響。日本菟絲子的莖較粗（直徑可達 4mm），與帄地常見的帄原菟絲子（小於 2mm）不同。監測中部幾個分布地點，部分區域有擴大的趨勢。物候觀測顯示四季皆為莖延長期，花期則由 10 月至隔年 4 月，僅發現少數疑似果實，但其內皆無種子。樣區中同時調查日本菟絲子與小花蔓澤蘭的寄主數量、帄均相對覆蓋度，數據顯示日本菟絲子的生長擴張能力較小花蔓澤蘭為強。實驗顯示日本菟絲子可使小花蔓澤蘭大量死亡，並向外尋找其他寄主。日本菟絲子可逆時針纏繞落地生根，產生吸器吸取養分，4 週後明顯抑制寄主的生長，8 週後一半以上葉片枯萎，最後導致寄主死亡。

在學校所舉辦的自然研討會上，我們認識了「蝎虎」這號人物，對於這位俗稱「壁虎」的仁兄所特有的生理機制產生了極大的研究興趣，在好奇心及求知慾驅使下，我們幾位有心研究的科學夥伴，偕同指導老師的熱心協助下，攜手共踏上這段趣味知性的「科學之旅」。

自從名模林志玲拍紅某優格廣告後，近年來最發燒的乳品就非優格莫屬了。吃優格最近蔚為風潮，但市售的優格通常為了口味，都會添加不少糖分。在品嚐的同時，又把許多熱量及人工添加物攝入身體裡，造成很大的負擔，自製優格是最安全且健康的方法！但如何自製真正的優格，本實驗即為探討此問題，並將研究範圍延伸，希望對於想自製優格的人帶來便利。在實驗部分，我們統一採用 730 家酪優菌粉做實驗，並分為奶類、非奶類、研究各種品牌的鮮奶實驗結果及不同年齡層濃度的奶粉。實驗結果我們發現林鳳營是市面上鮮奶品牌中最容易成功者；30%的成人奶粉成功率最高。故我們的實驗朝此方向繼續探討。

理化課談到「靜電」，我們玩了很多靜電的遊戲，我們再開創「電浮」…等等有趣的靜電實驗；也利用雷射與磁片對話的「放大」作用，測量出微弱的靜電力，並進而測量磁鐵的磁力且證明磁鐵的磁力和距離平方成反比。

有一天我們幾位同學到數學老師家，正巧師丈在打電腦，我們很好奇想玩，師丈就拿了一些遊戲程式讓我們玩，並叮嚀我們別忘了在玩之餘還得動動腦筋，怎樣才會獲勝，可別讓電腦笑你笨哦！其中有一種類似下棋的尋寶遊戲，在我們輪流玩了許多回之後，漸漸的發覺好像只要能走到某一格就有獲勝的機會，科展在即，老師就鼓勵我們不妨想看看能不能推論其規則，也是科展的好題材！

液體在滴定時，會產生浮於液面的液珠，液面上的液珠會出現振盪、碰撞、互溶(水平及垂直)、撕裂分解的現象，透過實驗可驗證使液珠浮於液面的力確為液體與輸液管摩擦後所產生的靜電力。各項數據顯示靜電力大小與液體流速、輸液管長度、液溫高低及輸液管粗細息息相關且靜電力的產生與大小受溫濕度影響甚鉅。此外，並非僅有水，極性溶液、非極性溶液、電解質水溶液、非電質水溶液、稀薄水溶液…等，皆能摩擦帶電，產生液珠，我們也嘗試確認液珠的電性並以不同方式影響液珠於液面的行為。為使靜電力的大小量化，我們自行發展出可求出測量靜電力及靜電量大小的方法以取代昂貴的測量儀器，更進一步將實驗結合生活，滴定各清潔劑，並以實驗數據評斷各牌清潔劑的效果。