國中組

在國中理化課本第一冊，實驗 6 - 3 ：「氣體的擴散」一節中，陳述了氨與氯化氫兩種氣體的自然擴散現象，由於擴散速率不同，故其反應後之產物氯化銨比較靠近氯化氫一邊，但經過多次，多組的實驗所得結果不盡相同，即氯化銨所產生的位置，有的很靠近氯化氫這一端，有的卻較靠近玻璃管中央，其原因如何？是否與實驗所用玻璃管徑有關？長短有關？甚至於是否與鹽酸或氨水的濃度或使用量有關？為了了解這些問題，我們作了以下的實驗。

學期末了時，老師鼓勵我們利用暑假時間，多做數學方面的課外閱讀，增廣見聞。暑假中接觸到了許多耐人尋味的數學題目，尤其對虧格問題特別有興趣，便引發了研究動機。

研究想了解大肚魚為何成群？跟著群體覓食及避免危險上有何好處？本研究利用Y型水道實驗來檢驗群體決策是否有相對優勢。研究發現大肚魚傾向成群，群體在覓食行動上所花時間比個體短，因為群體中的領袖提供較佳決策品質，使群體決策正確率高於個體。 主要發現如下： 1. 單一個體在覓食與避險的決策正確率約50%。 2. 群體在覓食與避險的決策正確率接近100%。 3. 領袖決策正確率（82.61%）優於一般個體（57%）。 4. 領袖決策如果沒有得到其它個體的跟從，決策不被執行。 5. 領袖與群體大小要有合適比例（20~30%），才能有效帶領群體。 6. 個體行動原則是「跟著身旁同伴」，因此領袖在群體中的位置分配會影響群體決策。 7. 根據這些群體特性，用MATLAB電腦語言模擬大肚魚群體行為。

本研究利用微波快速萃取之方式，萃取芭樂葉中抗氧化成分。研究結果發現:(一)芭樂葉抗氧化能力高於果實。(二)紅玉芭樂比珍珠芭樂、紅心軟芭樂抗氧化能力高。(三)微波萃取的最佳條件為：功率設定中弱(200W)、時間為8分鐘、40%乙醇溶劑、固液比1：30。(四)微波萃取之方式，萃取液總酚含量及捕捉DPPH能力在8分鐘時均高於傳統水浴萃取。(五)熱風烘乾的芭樂葉總酚含量及捕捉DPPH能力分別都在14mg/g以上及90%以上。熱風烘乾50℃下5小時含水率可小於10%，為較佳之保存方式。(六)自行製造芭樂葉抗氧化精華液及環保美白抗老化面膜能提升廢棄芭樂葉之應用價值，且價格低廉。

本研究利用37個西行侵台的颱風個案，分析其接近台灣陸地時，颱風強度和路徑的變化情形，並尋求可能的原因和進行推論。獲得幾項重要研究結果如下： 一、 76％的颱風中心登陸陸地後的12小時內，其近中心最大風速有明顯減弱的趨勢。 二、 颱風登陸後受到地形的阻擋而使路徑較原先方向偏南的情形最常見，佔個案數的68%。而颱風路徑的偏移角度最大可達70度以上。 三、 颱風路徑會南偏的類型常伴隨有「近中心風速較大」和「七級風暴風半徑較大」等特徵。 四、 颱風路徑南偏的可能原因有「台灣東南部形成的副低壓」和「通道效應」。 五、 水槽實驗的模擬可用來類比颱風外圍環流和台灣地形間形成的通道效應。

在夜間的野外觀察中發現到許多昆蟲具有顯著的趨光性，於是興起了我們一探究竟的動機。 什麼顏色的燈光最能誘集昆蟲趨光而來？不同亮度的光源，對昆蟲的趨光行為有何影響？不同的天候會改變牠們的趨光行為嗎？人類濫墾森林，改種其他自以為較有經濟價值的農作物後，單一的植物林相，是否會改變自然界的「生物多樣性」呢？此外，山區郊野，四處可見的路燈，是否也會造成自然生態部分環節的失序？最後昆蟲趨光的特性是否能善加利用？這些問題，都是我們在本次研究中急欲尋找的答案。

在校園的學習活動中，由於粉筆穩定性高，吸水性好，並可以在教室就地取材，達到創意的學習效果。本研究利用粉筆結合國中實驗，經過設計、操作、結果比較，得到以下幾個發現與特色：壹、粉筆的運用涵蓋離子移動觀察與反應、電解與電池反應等實驗課程。貳、本研究可以改善實驗課程的方法，達到節省資源、操作簡易、容易觀察、多元發展的重要意義：一、所有實驗都在小小的粉筆上進行，可以大量節省藥品，並且減少操作空間，讓實驗也可以帶著走，在實驗室以外的其他場合進行。二、簡易的操作過程中，反應現象可以清楚觀察，體驗知識原理，增進學習的效果與樂趣。三、可以再發揮巧思，利用粉筆發展出更多元的實驗內容。

本研究的主題是探討植物的冠毛與種子傳播的關係，選定校園裡的紫背草和黃鵪菜，目的在了解他們的冠毛長度、與每顆瘦果上的數量、冠毛對瘦果落下時間的影響與冠毛對瘦果被風吹移動距離的關係。結果顯示：黃鵪菜的冠毛數量比紫背草多，長度比紫背草短。除了冠毛數量 15 根的瘦果以外，紫背草不論在何種高度與冠毛數量，落下的時間都比黃鵪菜的瘦果長。除了高度 50cm 外，紫背草和黃鵪菜的冠毛數量越多，落下的時間越長。以電扇吹拂紫背草與黃鵪菜的瘦果，發現黃鵪菜的移動距離較紫背草遠。能讓紫背草移動最遠的冠毛數量為 15 根；黃鵪菜則為 25 根。研究也發現冠毛對於移動不一定都有幫助。

羅勒是九層塔的種子，又稱為明列子，其多醣體的不溶性纖維可以吸收水分，減少膽固醇、三酸甘油脂的吸收。三酸甘油脂與醇類可以與鹼性催化劑作用，產生生質柴油。利用明列子不吸油、不吸酒精、可以吸水的特性，來研究生質柴油。轉酯化實驗中加入1克明列子，可以在油水吸水8克而不產生皂化現象，但產量會減少。在比較甲醇+氫氧化鉀+回收油的轉酯化實驗中，不加入明列子平均的產量為95.6 g，使用明列子平均的產量提高為100.5g。

水產養殖場以打水車攪動液面，目的為增加溶氧量，然而有下列缺失：1 .打水車只在液面翻動，養殖池底部無法充分得到氧氣。2 .空氣氣泡體積大，氧氣停留在水中的時間很短暫。3 .打水車機械裝置易損壞，常常需要維修。4 .水車要不停轉動才能維持高含氧，必須消耗大量電能。為改善以上缺失，我們利用白努利原理，讓水流快速通過「微泡泡水機」中，在管內產生負壓將空氣吸入，並經由漸擴的管子使空氣與水混合生成細微泡泡。而且水的流速越快，「微泡泡水機」內的壓力越小，形成的氣泡就越細緻，除了溶氧量增大之外，氧氣存留在養殖池水中的時間也越長，就越能節省電能。