國中組

「風火輪」是1980年代以前兒童的童玩，將酒瓶蓋打扁穿線的風火輪，是小朋友們很喜歡玩的玩具，在玩的過程中容易發生危險幾乎已被遺忘。本實驗是利用簡單便宜的扳手與節拍器取代昂貴的馬達，釐清隱藏在風火輪中的物理。實驗結果得知『扳手往後、繩子被拉緊』時所產生的”波”，原來是繩子「自然頻率」和風火輪「轉動頻率」相同或接近時，所產生的共振現象。因繩子「自然頻率」和所受張力及繩長有關，故左右繩的共振振幅不一定一樣。轉動風火輪圈數為50圈時，繩子發生共振的時間維持較長、共振時的振幅較大。而繩長40cm時，繩子則不易發生共振現象。因風火輪在實驗過程中其位置會改變，在適當條件下，繩兩端都會產生一個完整的共振波。

自然情況下倒地鈴種子發芽率很低，但在自然界中仍然分佈很廣。在野外觀察時常存在小紅姬緣椿象族群，這使我們聯想到小紅姬緣椿象是否對倒地鈴分佈有貢獻？小紅姬緣椿象是一種食種子的昆蟲，主要吸食倒地鈴種子。我們設計實驗驗證倒地鈴種子的發芽率在受到小紅姬緣椿象攻擊後，因為種子透水性增加的影響，使的種子的發芽率顯著提高。特別是在種子未脫離果莢的情況下，受到小紅姬緣椿象刺吸的發芽率是對照組的9倍（38.6﹪：4.3﹪）。倒地鈴、小紅姬緣椿象與蛾類幼蟲彼此間關係密切，蛾類幼蟲嚼食倒地鈴植物未成熟種子，進出時造成果莢破洞，如此巧妙的關係使的生物能互惠互利共同繁衍。

在做聲波實驗時，只聽見聲音，看不見聲波，俗語說：百聞不如一見，我想如果能用看的來配合聽的更能使我們容易瞭解聲波。

棉桿竹節蟲屬於幼年高死亡型。四季皆有成蟲出現，以春夏季最多，冬季最少。若蟲時身體環節有7 節，至5 齡起變為8 或9 節，節數不同是隨機而定。屬不完全變態，大約經過6 次的蛻皮後，若蟲可長出翅膀變成蟲。若蟲成長期平均為65 天，成蟲可活60 天以上。竹節蟲的複眼會隨著光線改變顏色。有清潔行為，具有負趨地性、有趨光性但不明顯。常見的防禦機制有雙臂舉起呈威嚇狀，或由胸前背板放出人蔘味，以及吐出微黃泡泡。光線顏色對體色變化有影響，綠光與藍光會使軀幹與步足的體色趨褐色，軀幹上斑點更為突起、明顯。但不同溫度對體色沒有影響。若蟲步足與觸角有再生的能力，但成蟲則無。雄性的成蟲，體長比母蟲小，腹部第十體節部分有突起。

國中化學第一冊第三章第三節，空氣與人生的關係，提到了有關空氣之組成，氮 78 %，氧 20 % ，氫 0.934%，二氧化碳 0.03%，及微量的其他稀有氣體。人呼出的氣體，能使石灰水 Ca(OH)2混濁，而空氣比較小容易使它混濁。這足因呼出的氣體中，有一種叫做二氧化碳的氣體存在。這種氣體對人無益，但植物都需要它，才能使大氣中的空氣保持恆定……等。但課本未曾談到二氧化碳的濃度應如何來瀾定，同時亦未曾介紹我們人類所呼出的二氧化碳濃度比空氣大幾倍？而且用什麼方法求出大氣中合二氧化碳為 0.03 % 呢？於是同學們便開始設計實驗，始有簡易二氧化碳測定器（簡稱大埤國中測定器）之產生，藉此科展的機會，就教各位先進名家，賜給我們寶貴的知識、經驗，好作更進一步的研究及改進，並加以推廣，造福人群。

本研究觀察海茄苳四種呼吸根在形態學上的異同，並以顯微鏡觀察四種呼吸根的構造，\r 推論四種呼吸根的功能：出水呼吸根為露出土面吸收大氣中的氣體；纜狀根為支持植物本體\r 及運送由出水呼吸根吸收之氣體至植物本體；支持根為支持植物本體；營養根主要為吸收土\r 壤中的水分及養分。其次觀察海茄苳與其它植物葉片的構造、氣孔數量、氣孔型態、土壤的\r 差異並測量植物二氧化碳產生量，推論海茄苳需要呼吸根的原因為：一、葉片氣孔數量過少，\r 二、生長環境嚴酷不利於吸收養分及空氣，三、呼吸作用率較差。然後觀察海茄苳在不同濃\r 度鹽分的逆境下之泌鹽量、根部生長速率、葉片及根莖形態及存活天數。最後測量葉片表面\r 的導電度、內部電阻值及觀察有無老葉的方式，來推論海濱植物抗鹽分逆境的方法，發現：\r 一、海茄苳、海馬齒、馬氏濱藜可以泌鹽方式排鹽，二、林投、水筆仔等植物可以拒鹽方式\r 排鹽，(3)三、鹽定及海馬齒可以落葉方式排鹽。

尋找用風來傳播種子的植物，探討種子部分與翅膀部分的質量黃金比例為目的，討論種子翅膀面積、質量、重心位置等因素對種子滯空時間、飛行距離的影響，我們用校園中常見的紫葳科(Bignoniaceae)火焰樹屬(Spathodea)的火焰木(Spathodea campanulata )植物，撿取種子進行實驗。 我們發現隨著翅膀面積的增大，種子在空中停留的時間也跟著變久，飛行的距離也跟著變長，但不是無限制的變久、變長。實驗結果顯示，翅膀的面積增加成4倍時，有最久的滯空時間與最長的飛行距離。 利用第一次的實驗結果，我們選取4倍翅膀面積的模擬種子，進行重心位置的改變對滯空時間的影響。發現當種子置於翅膀的中央時，有較久的滯空時間，可能是當重心位於翅膀的中央時，有最大的下降截面積，有最久的滯空時間。

甲殼動物的殼含有甲殼素、碳酸鈣、蛋白質，三者比?各占三分之ㄧ，本 研究以化學方法將甲殼素提?出：將洗淨晒乾後的蟹殼、?蝦殼用鹽酸溶液浸 泡，以脫去碳酸鈣，再用氫氧化鈉溶液浸泡，去除蛋白質，所得到的沉澱物即 為甲殼素。本研究比較蟹殼、?蝦殼所提?的甲殼素吸附銅?子能?的強弱， 發現蟹殼有較強吸附?。亦探討甲殼素對銅?子、鋅?子及鈉?子的吸附能?， 結果發現對鋅?子地吸附?最強，吸附的原因是因甲殼素和?屬?子之間發生 ?螯合作用。加工食品含大?色素，本研究萃取彩虹?中之色素，探討甲殼素 抓取色素分子的可?性。

本實驗主要探討八上自然與生活科技課本中，3-2面鏡成像單元提到的太陽能集熱器是「利用平行主軸的太陽光，經凹面鏡反射後聚於焦點」。於是我們設計並製作一個焦距為10公分、 研究一：利用數學繪圖軟體GeoGebra設計一個焦距為10公分、口徑60公分、24片組合的太陽爐單片模型，並以厚3mm的壓克力板來製作、組合。研究二：以500W赤外線燈做輻射源，對拋物面太陽爐焦點及其附近作溫度的測試，及探討入射角度的影響。研究三：把太陽爐拿到戶外做焦點溫度測試，及實際煮物(米、蛋、水)。

從飼養家蠶的經驗中，觀察獲知家蠶有春蠶與秋蠶之分(二化性)，有一年可飼養4~8次 (多化性)也有一年僅能孵化一次（一化性）者。蠶蛾完成一個生活環，需經過卵、幼蟲、蛹及成蟲等四個階段。在不同季節，蠶蛾完成一個生活史所需的時間各不相同，為什麼呢？在國中生物課本中曾提到：「生物體最後的模樣是由遺傳和環境來怏定的」，我們所飼的蠶蛾同是一個品種，其遺傳因子大致相同，因此我們提出了一個假設：其差別可能是受環境因子的影響。若是環境因子的關係，那麼春夏秋冬各季最大的差別就是「溫度」了，因此我們做了一個推論：把各項環境因子（光線、濕度、食物、空氣… …等）皆維持恆定，僅以「溫度」的不同來觀察蛾蠶的生長現象，所以本實驗是籍一每日溫度週期性的改變，來探討對蠶蛾生活環中各期所受的影嚮如何!?