國中組

從阿里山達邦(鄒族人口最多的部落)國小借來的鼻笛，是排灣族的鼻笛。鼻笛為何要用「鼻子」吹？根據排灣族的資料得知百步蛇是排灣族的守護神，鼻笛的聲音是摹仿百步蛇的聲音；且用「鼻子」吹時較易控制氣流，容易將音吹準。鼻笛較屬於「開口管」的管樂器。吹奏技巧會影響所吹出的音準，但是也只能吹出某些頻率的音。用 PVC 水管做鼻笛時發現，不管是用鼻子或用嘴巴吹，有管帽的水管較易吹出樂音。利用製笛者經驗公式，我們不難做出可吹出鄒族基本音的 PVC 水管鼻笛。

在管的開口端吹氣，不論他端為開啟或為閉塞，管內的空氣即會振動而發出聲音，這現象的解釋如下：如右圖為一端封閉的管，有一縱波由管的開口端進入管內。此縱波若為最簡單的正弦波。當波到達閉端時，即被反射，故管內會有兩方相反方向的進行波重疊。此兩進行波的振幅、頻率及波長均相等，此兩反向而行的波合成一駐波。 因閉端附近的空氣不能往閉端外移動，故其位移為零，即為縱波駐波的波節。而開口端附近的空氣，振動位移最大，故為波腹。由上圖得見，如管的一端封閉，管長為L，在管中形成駐波的條件為， L＝λ/4、3λ/4、5λ/4 、、、或L＝n λ/4（n=1、3、5、、、、）故閉管所產生的頻率f＝V/λ＝nV/4L（n=1、3、5、、、n＝1 的頻率稱為基頻，n＞1 的頻率稱為泛音），式中的V 乃聲波在空氣中的傳播速度（V=331+0.6t），測量L 及t，可得f。

清潔劑有親水基與親油基兩部分的結構，在有機溶劑或水溶液中都有溶解性，為了證明其界面間轉移的現象、測量離子在界面間轉移速度及探討不同離子轉移的選擇性，我們設計了離子界面間轉移的測量方法。首先利用氧化還原反應證明其界面間轉移現象，清潔劑可以與離子化合物結合，而溶於有機相中，達成界面間轉移，在另一個水相中釋放並反應。且知道清潔劑與分子化合物不反應。利用沉澱反應實驗，左右兩式管裝著不同陰陽離子時，可以了解清潔劑對於陽離子之結合選擇性，高於結合陰離子。在導電度實驗中，可以測定對不同陽離子之選擇性。為了證明我們所推論的反應機構，也嘗試取得其錯合化合物，從晶形及溶解度推斷該是錯合物無疑。

在偶而的機會中，我們在學校的校園內發現了一種小生物生活在含笑花、玉蘭花、洋玉蘭等植物的葉片上，並且使被感染的植物，出現了黃斑，甚至枯萎。這些現象引起了我們很大的好奇心，首先我們先採了這種小動物，請教老師，並查參考資料，得知它們是介殼蟲的一種。下列就是我們對牠構造、行為、生態一系列的探討。

二年級上學期做「水的電解」實驗時，以注射針頭當正、負兩極的材料，我們感到很好奇：如果換成其他金屬不知是否可以？經老師介紹先認識了第四冊「電解硫酸銅水溶液」的實驗，在這個實驗裏，我們瞭解了：「電解時兩極的化學反應與使用的電極材料及電解質有關」。當我們將電解水裝置中的兩注射針頭改成粗銅線後，發現：兩極銅線皆起了化學變化，但是並未看見藍色Cu2+移動的詳細過程；於是請教老師如何才能觀察到離子在兩極間前進的慢動作；老師在回答問題時，該到「電場」，順便提及「磁場」的觀念；我們就想︰既然離子會受電場影響，不知是否也會受磁場影響？因此在好奇心的驅使下，我們首先以有色的Cu2+開始，設計了本實驗。

本研究探討正方形、正三角形、正六邊形正則鑲嵌格子，無論其是否被塗色，與其相鄰的鑲嵌格子最多僅允許一至數格被塗色的條件，其存在最多塗色格子的數量及存在塗色方式的問題。本研究利用塗色格子位於邊線角落、非角落的邊線、或鑲嵌內部的共用邊數差異、及與塗色格子總數間的限制條件，採用賦值法解析最大塗色格數的上界。接著，利用塗色建構符合解析上界的塗色方式，以數學歸納法推導最大塗色格數的通式，並求證其與解析上界的塗色數量相同，證得確實存在該最多塗色格子數量。研究推廣至n→∞時，各正則鑲嵌塗色面積比率的極限值均收斂至特定數值，且發現當外框邊線效應消失時，以特定週期(鑲嵌層數)累計最大塗色格子數均可表示成數列g(l)=f((l)-f(l-1), h(l+1)=g(l+1)-g(l)≡C2, l∈N, f(0)=C1的形式。

按理化課木 22 - 3 的伏打電池，鋅銅電池實驗，實驗步驟進行實驗所產生的電流很小，尚未達到 1mA ，看不出 〝 通電 〞 的效果，再加上學校廢棄的易開罐（鐵罐）隨手可得，因此希望能改進實驗，使得伏打電池更簡便，更持久，於是在老師指導下進行了下列研究探討。

從小我便對熱帶魚有濃厚的興趣，初次在水族館見到鬥魚時，立刻被他那鮮豔美麗的顏色及激烈的打鬥行為所吸引。為什麼他們要打鬥？當它們打鬥時，魚鰭會展開並充血，使體色加深，是否受激素的影響？這一連串的問題在腦中形成，於是在好奇心的驅使下，我們設計了一系列的實驗來尋求答案。

在能源日漸耗竭的今日，開發環保新能源是重要的課題。本研究中使用的藻類電池，係藉著藻類照光會行光合作用而發電。藻類可以吸收空氣中的二氧化碳，因此更符合「節能減碳」的概念，藻類電池又被稱為「活的太陽能電池」。從研究結果發現製作藻類電池時，以藍綠藻與小球藻的組合為最佳，其中藍綠藻擔任負極，而小球藻擔任正極。藻類電池在光照強的環境，有較佳的發電效率，而且添加營養劑在藻類電池中，不僅可以提高發電率並可以延長藻類的生命。在不同色光的照射中，藍光與紅光對於刺激藻類電池發電效率最佳；綠光則是最差。藻類電池也可以進行串聯，藉此提高電壓與電功率。我們期待藻類電池在未來可以成為一種新的能源。

平常煮菜作湯的?和味精，都是一種漂亮的晶體，何不自己動手來做一些假寶石(晶體)呢？說不定能因此而發現一些規律性呢！