國中組

蝴蝶是種常見的昆蟲，要觀察牠們其實並不困難，所以本研究將六種常見以芸香科( Rutacede )植物為食的大鳳蝶、黑鳳蝶、玉帶鳳蝶、柑橘鳳蝶、台灣白紋鳳蝶、烏鴉鳳蝶等做了詳實的生活史紀錄與各階段的差異。在傳統的蝴蝶分類都以型態來區別，製作生物分類檢索表是鑑定生物的重要工具之一，所以本實驗依據鱗片的型態製作出芸香科六種鳳蝶鱗片檢索表，此結果有助於未來研究蝴蝶初步鑑定的參考價值。

有一天，到海邊拾貝殼，無意間在石縫中發現了一種不知名的生物，帶到學校請教老師，知道是一種腔腸動物──「海葵」，於是就展開了我們的研究。

我們這次實驗的蝴蝶是大白斑蝶，這是台灣斑蝶類中最大型的種類，翅膀白底上有點點黑斑。色彩不鮮豔，翅膀形狀又很平凡，牠有數一數二的個體生態美。大白斑蝶在本區數量相當多，一年四季都可以看到牠們緩慢飛行，不怕人接近，而且翅膀廣大，便可以讓學生近距離欣賞，牠們能夠輕易的展開飛行，也能在高空平放翅膀，就像滑翔機在天空漂浮迴轉，看到花就迫不及待的衝下來吸花蜜，敏捷的小朋友可以趁機伸手摸他，因此當地人都稱牠〝大傻瓜蝶〞只分佈在台灣南北端及蘭嶼、綠島。

在潔牙商品廣告中，常稱產品可降低牙齒細菌量，然學校教育我們使用貝氏刷牙法來預防齲齒，生物課亦學習到細菌與生物的生活息息相關，這引發我們的研究動機，想了解哪種潔牙方式能將細菌量有效降低，希藉此來提醒大家日常潔牙的重要性。除此之外，也想了解長期住在我們牙齒上的細菌到底是什麼模樣，故我們選用市售牙膏及漱口水，分別在潔牙前及潔牙後在牙齒表面上取樣，並分別以TSA以及LA培養基進行培養，統計比較後發現：刷牙後，最有效降低細菌量；次之，刷牙搭配使用漱口水；最後是單用漱口水。而在不同培養基的結果中發現具有顯著差異，可藉培養基了解牙齒細菌較喜歡何種營養，日常生活上可避免過度攝取該類食物，進而達到預防齲齒之效果。

觀察物體運動位置及時間測量方法確實很多，但都有其不方便之處（像光電計時器觀察點太少）或以光源發出光線，光二極體接收所感應到的訊號，似乎在「探測位置取點方面」似乎較嫌麻煩例如要取 10 個位置就必須接 10 組光源和光二極體。於是我想試用較簡單的電子裝備線路，再研究出另一種較新穎的探測時間的有效工具，並結合滑車運動來瞭解物在液中運動阻力情形。

金門吳須土，古稱碗青，作為古代青花瓷釉彩原料，曾是金門貿易史及陶瓷藝術史上的重要角色；但卻未曾建立有岩石標本、照片，也缺乏相關研究。本研究以在白龍潭、尚義、古寧頭、西洪、白乳山等地尋得吳須土，作成分分析及比較，釐清了吳須土 樣貌、特質與存在地。研究發現，吳須土位在結核層，內含物質最多的是二氧化矽，其次為三氧化二鐵，但特點在於有高含量的氧化鈷，本研究所採樣的吳須土，氧化鈷含量皆在1% 以上。 各地吳須土樣貌差異大，有球狀、塊狀、板狀等，但與同在鐵質結核層的貓公石、鋁礬土並不相同。

獨居蜂是一種沒有社會性行為的蜜蜂，多樣性高但豐富度逐年遞減。市面上已出現了許多提供獨居蜂居住的人工巢室，然而實際效果未知，於是我們利用隨手可得的竹子與木板探討自製獨居蜂旅館的可能。野外觀察結果顯示，獨居蜂偏好入住於竹管、內徑0.7~1.0cm、深度18~26cm、離地高度80~140cm、背陽、靠巢室邊緣等，我們也發現獨居蜂築假巢的行為，真假巢的比例約為1:1。接著將各項觀察結果做成實際的最佳化獨居蜂人工巢室，與市售的獨居蜂旅館放置在實驗樣點一個月。在野外樣點中，自製的獨居蜂人工巢室六角形與星形築巢率分別為33%和47%。此研究結果證實了獨居蜂人工巢室的最佳化條件有助提高使用比例，將對獨居蜂保育與研究提供基礎且重要的參考資料。

石蚌適於生存pH6到7，泥或細砂質底床的環境，而我們探究牠的生存限制，實驗顯示最適合石蚌生長的溫度為15到30度，能將水質從酸性調節成中性。石蚌有特殊的光影避敵行為，於光影實驗得知石蚌會對光突然產生的陰影有所反應，研判是為避敵行為之反應。在石蚌的棲息環境中，附著性藻類的數量較少，而實驗中石蚌可有效地把透光率低的水體淨化，提升水中的透光率，使水變得清澈。

我家對面有一座小公園，每當我到公園玩時，都會看到一些灰色的小蝴蝶在公園裡翩翩起舞，後來也在許多地方發現這種小灰蝶的蹤影。 為了對牠的行為及生長情形有深刻的認識，於是我們在老師指導下，以三年的時間，利用課餘及閒暇時間從事小灰蝶一連串的觀察與研究工作。

對於第 22 屆全國科展化學科得獎作品『利用溶液導電性觀察溫度對反應速率的影響』，在歷經廿年來電腦科技的日新月異，我們認為在技術上應還有相當的改善空間。所以我們希望能利用電腦錄音程式準確記錄化學反應過程中離子的變化情形，並且希望能找出反應結束的時間點。於是我們利用硫代硫酸鈉與鹽酸的反應改變其溫度與濃度，再將儀器接上並錄音記錄。但是我們發現所錄到的圖形雜訊過多，並且不符合我們的推論：電流越大，振幅會越大。我們推測雜訊過多的原因有：加入溶液時濃度的變化造成雜訊、電腦電阻過大及儀器架設的線路老舊使電流不穩定。於是我們將儀器焊接起來，並運用蜂鳴器的音量變化呈現化學反應過程的電流變化，再利用精密麥克風及電腦錄音程式測量及記錄蜂鳴器聲音變化的圖形。終於發現可以將整個化學反應過程記錄下來，並且能夠在圖形中明確的顯示反應的開始點及結束點。也就是對於離子數目及種類會改變的化學反應，我們已經能利用簡易的電腦設備及靈敏的錄音程式，觀測整個化學反應過程離子的變化，進而精準運算出化學反應速率。這不但改善了目測法的誤差過大，也不必藉助光電比色計法的昂貴儀器耗費。更可貴的是在本實驗中我們的電腦能錄到 0.006mA 的電流變化。在缺乏設備及經費的國中、小，是一項有利於學校對化學科教學及研究發展的新發現。