國中組

校園芒果葉自2014年被檬果壯鋏普癭蚋寄生，癭蚋形成的癭室內發現寄生蜂存在，經熱帶園藝試驗所轉送鑑定為膜翅目釉小蜂科，Aprostocetus sp.，目前無文獻描述生態。寄生蜂卵及幼蟲期約18~20天，蛹期8~10天，成蟲8~10天。成蟲雌性(1.53± 0.13mm)較雄性(1.15± 0.11mm)大，雌蟲具紅棕色產卵管。秋冬時，蟲體腹背有單一條紋，雌雄位置不同；夏季時，田野及溫控實驗顯示高溫會提升寄生蜂多條紋比例。田間寄生蜂雌雄比為0.7：1，會行孤雌生殖。寄生蜂在癭蚋2及3期癭室時寄生，由葉背產卵至癭室內，外寄生且為單一寄生。被寄生癭室停止增厚且外型變大，雌雄蟲羽化通道大小不同且位置不固定。人工放蜂能減少30.93%癭蚋成蟲，為自然寄生之抑制率的1.5倍，具有生物防治潛力。

本實驗的重心，是以如何讓氦氣雲朵，成功塑形並飛入雲霄，以此作為貫穿整個實驗的主幹，並在隨著實驗的主幹前進當中，挖掘、研究許多藏於其背後的科學原理。 首先，第一個為先研究，如何讓氦氣泡團獲得最佳的上升動力，揭發其與氦氣泡團總體積、總表面積、組成的單一氣泡大小、界面活性劑及添加劑等等的關係。另外也去探討這些與其結構、穩定、塑形難易的關係。 再來，考量並嘗試多種方法，讓氦氣泡團，穩定、均勻、大範圍的進行輸出。均勻、大範圍輸出後，接著在眾多的，對氦氣泡團的切割分離法中，選定了利用靜電進行切割。最後，則是研究、探討某些氦氣泡，會有先飄後降的問題。並移到戶外，進行實際總檢測。

本實驗是探討菌根菌與植物(非絕對菌根植物)的共生關係並以紅豆與綠豆為菌根菌的接種對象。觀察植物在有無菌根菌接種處理後的生長影響並實驗是否藉由植物根系間的聯繫而相互傳遞。結合之前微波爐實驗來模擬土壤中微生物相狀態、植物種植過程中之處理狀況等實驗來觀察菌根菌效益。結果發現，有接種菌根菌的植株生長性狀多比未接種菌根菌的植株佳，但若植物本身不夠強壯或在栽種初期時菌根菌共生的效益並不易呈現。將植物根部進行染色切片，顯示紅豆有菌根菌(內生菌根)感染共生，菌絲在細胞間隙生長，形成叢枝狀體(arbuscule)與寄主細胞間交換養分。

我們想要透過查閱、分析礁溪溫泉區監測井資料，探討礁溪溫泉泉溫在時間、空間上的變化。從監測井資料分析的結果，我們發現：淺部溫泉隨著深度增加，溫度也跟著升高，以停車場監測井溫度變化最大，高達8.5度；而大忠路的溫度變化則最小，僅有3.08度。而深部溫泉的溫度，則幾乎保持不變。在本研究分析的六口監測井中，最高溫出現在位於溫泉核心區的香檳井，最低溫則是位於溫泉區邊緣的大忠路井。從幾次點井開發後，六個溫泉井的水位均明顯下降，同時也造成四個溫泉井淺部的水溫下降。最後，我們也發現，奇立丹、溫泉公園的泉溫出現長期下降的趨勢。

鮕?（Channa asiatica）又名七星鱧是臺灣原生種小型蛇頭魚（snakehead），目前野外族群數量日益稀少，值得深入研究。本次科展主題包括：一、重新調查基隆市近郊水域後僅發現兩處七星鱧的自然棲地。二、進一步描述七星鱧與臺灣另外三種大型蛇頭魚的形態差異，並製作分類檢索表以正確地鑑別原生種與入侵種蛇頭魚。三、首次紀錄七星鱧的攻擊行為可歸納成以下七種：(1) 體色加深 (2) 展鰭 (3) 鰓蓋展開 (4) 搖頭 (5) 互相摩擦 (6) 弓身 (7) 攻擊。特別的是「搖頭行為」具有種間的專一性。七星鱧能偵測水溫、水色的變化，並以此區別固有與非固有領域。七星鱧具有挖洞行為，但在有現成掩蔽物的情況下，會停止挖洞行為；食性實驗結果支持七星鱧並不會挑食，故七星鱧是天生的機會主義者。

我們利用粉筆為載體，筆芯為電極，進行電解水的反應。粉筆浸泡電解液後，接著在粉筆表面均勻滴上廣用指示劑，如為中性溶液，則粉筆呈綠色。電解時，正極產生H +，pH值下降，使得顏色呈黃色；負極產生OH -，pH值上升，使顏色呈藍色。在通電過程中，黃色向負極移動，藍色向正極移動，由此可觀察到H + 和OH - 離子的移動情形，粉筆也呈現出彩虹般的顏色變化。 由離子的移動速度，推論H + 在水中會以H3O+(水合離子)的形式存在。在水中加入幫助導電之電解質，則因離子不同對H + 和OH - 離子的移動速率有明顯的影響。 此實驗器材簡便，且將國中多種實驗進行整合，如:電解水、酸鹼中和、元素分類…等，還能結合藝術創作，讓實驗充滿趣味。

本文透過齊次坐標研究三角形的等角、等截、角比例共軛點變換，其中角比例共軛點是全新主題，接著研究自創的Qn共軛變換。首先，我們證明三種共軛點「存在性」，並提出統整性定理「無窮遠點的Qn共軛軌跡為二次曲線S」與「S曲線上過三頂點切線交點的三線坐標」，透過前述定理證明無窮遠點關於"∆ABC" 的角比例共軛點軌跡是內切於其旁心三角形的橢圓，這是本文獨創發現。第二，我們一般化推廣「無窮遠點」關於"∆ABC" 的「Qn共軛點」為二次曲線及找出其判別式（橢圓、拋物線、雙曲線的判別式），並類推到「直線」關於"∆ABC" 的Qn共軛點軌跡為二次曲線及其判別條件。最後，本文討論更一般化情形無窮遠點及直線的Cremona變換。

在上一屆(第53屆)學長學姊的科展中，我們曾經實際參與實驗操作過程，覺得彈簧垂直吊掛砝碼的測量方式，可能會在掛鉤部分會造成誤差，所以我們參考市面上販售的水平式測量拉力計，雖然覺得可符合實驗需求，但唯一缺點是價格太昂貴，於是我們決定自行製作拉力計。在鄰居磅秤行老闆的協助下，設計出經濟又實用的拉力計，並展開實驗。經過一整個暑假的實驗後，我們針對彈簧在彈性限度內研究，發現彈簧的新舊程度確實會影響其k值，進而可能影響到測量功能，對每一條彈簧測量功能的影響而言，則會因每次實驗而不同，且k值整體上有漸漸下降的趨勢。彈簧第一次使用(全新)時，k值會特別大，但經過多次測量後，就會接近虎克定律中所謂的穩定k值，即在彈性限度內，拉力與伸長量成正比。

本研究肇始於作者五年級弟弟因練習奧數求連續整數三次和而發問，引發作者對四次五次和六次求和的興趣，以簡單方式找出解法，並寫程式執行並分析比較，根據運算結果，數度來回優化算式，再依據新式子修改程式，最後終於找到方法，以降冪加上S3(三次和)轉換求S6，速度甚至快於未優化的S4。 此外應用二項式定理加上Telescope Sum以程式找出四次方到一百次方求和式子的所有係數進而求出其冪次和。最後更發展遞迴程式，又快又精確沒有誤差地找出ｎ次和。 本研究還以極為簡單易懂的方法，找到(證明)白努利數及其通式！因發現機械運算太多，故決定以程式證明通式，還因此意外發現白努利數b_k通式!最後用自己早期的式子取代Telescope Sum，並寫出另外三種遞迴求極數程式！

研究的主題是製作極軸日晷。我們以太陽在天空中繞著極軸穩定運行的特性(地面觀察者的觀點)，來設計日晷的晷面(時間刻度、日期刻度)。我們利用晷針高度、從晷面看太陽的仰角，配合三角函數，算出7點到17點，每半小時的時間線；再運用二十四節氣太陽的日中天仰角差算出赤緯，配合三角函數，算出日期線。我們進一步改良使日晷的使用時間擴展到二十四小時(台灣地區從5點至19點可使用)， 並設計可調整傾斜角度的底座，使我們設計的極軸日晷可以帶到世界各地使用。最後，日晷測量出的太陽時需經過時間修正才能得到手錶的標準時，而且日晷晷針要對準正北方，日晷才能正確使用。透過半年的驗證，我們證明所製作出的極軸日晷具有實用性。