國中組

在國中生物課本第二冊第七章，提到鴨跖草萌芽的實驗，實驗結果往往不佳，不是花粉數目太少，就是萌芽情形不理想，尤其於不同濃度之葡萄糖溶液對花粉萌芽的影響，在製作標本時，滴加不同濃度葡萄糖溶液於取玻片上量的多寡難於控制，而且溶液容易流動，常導致不易觀察或污染顯微鏡，影響實驗進行及結果，為使初學者能避免操作上的困難，我們便著手於賞驗方法的改良研究，除改以洋菜配製固態培養基以代替溶液，同時於不同時間採取花粉研究其萌芽率，以決定何時開花之花粉成熟度，決定萌芽最佳時期。

上次科展作品「簡析魔術方塊」讓我們確定連續使用同一種轉法，可以將一個正解的魔術方塊轉亂之後再轉正，並且學會製作表格用來追蹤魔術方塊各個方格的去處。 這次我們希望能研究魔術方塊的解法，藉由已知的層先法，經由表格製作追蹤魔術方塊的方格去向，找到其中的循環規則，並且理解其中的原理。

我們以電腦程式控制喇叭的聲音頻率，並利用保利龍球的跳動來觀測音叉及金屬片的共振(鳴)現象：、實驗發現音叉、金屬片都有多個共振頻率的情形，而共振頻率彼此之間呈簡單的數學比例關係。、我們利用操縱變因的方式，研究了長度、寬度、厚度、溫度等因素對共振(鳴)頻率的影響。發現隨著長度、寬度減少，共振頻率反而增高;隨著溫度上升，共振頻率反而下降。、移動保利龍球和金屬片的接觸位置，可以測得各點的振動強度，進而繪成振動的駐波波形。縱向(y)上的駐波波形是由多個振動模式的混合組成，這實驗結果可由混波的理論數值作圖印証。研究振動波形，可以得到平面波速的資訊。研究顯示，不同材料有不同的波速。

去年我們發現洋菜在理化實瞼上有許多妙用，經過研究後，所提出的報告，「洋菜的妙用」獲得全國科展佳作獎，一年來我們又陸續發現洋菜製成的活塞還可以有很多廣泛的用途，所以今年我們的作品是「洋菜活塞與氣體的P.V.n.T.及O2、呼出氣體、CO2 含量的探討」。

本研究是利用「熱聲效應」來探討聲波冷卻的原理，並製作一個簡單的聲波冷卻裝置，而此裝置分別由揚聲器、共振管、片堆及熱交換器等四個主要部分所構成，並利用聲音編輯軟體讓揚聲器產生所需的頻率之聲波，讓共振管內產生共振駐波使工作氣體能作壓縮及膨脹，並且在片堆內能將聲能轉換成熱能以達到降溫的效果。本研究針對不同的聲波頻率、片堆間隙及熱交換器高度來探討聲波冷卻的效率。研究後發現下列幾點：一、聲波頻率愈高並不能提升冷卻的效率根據聲波冷卻的原理發現工作氣體在進行熱交換循環時有一定的週期時間，當聲波的頻率愈高則工作氣體進行熱交換的週期時間愈短，反而無法有效的進行熱交換使得冷卻的效果降低。二、片堆的間隙大小與共振管內的工作氣體性質及聲波頻率有關本研究的片堆間隙是以 357 Hz 的聲波頻率計算而得，並根據聲波冷卻的原理將片堆的間隙的大小設計成接近四倍的熱滲透深度。經實驗的結果發現在 357 Hz 的頻率下，片堆間隙愈接近四倍的熱滲透深度時所得之冷卻效果愈佳。三、熱交換銅片的高度愈高其冷卻效果愈好本研究在加裝熱交換器的實驗結果發現，於相同的片堆間隙及聲波頻率的條件下，高度較高的熱交換器之冷卻效果確實會比高度較低者佳。

要判斷物體的顏色，可由光譜上的波長來決定。可見光中紅色波長最長，紫色最短；純色的波長是單一的，而複色是純色的組合。 楊格（Thomas Young）和霍姆赫茲（Hermann von Helmholtz）等人發現，只需三種不同的波長就足可調配出所有的顏色，即為紅、綠、藍三原色理論。 而藍德（E.H.Land）示範了一組實驗，將一彩色物體以雙攝影機來拍攝。一是透過綠色濾鏡拍攝，而另一則是透過紅色濾鏡。影像拍在普通的黑白底片之後，藍德發現只需兩種色光，甚至以兩種波長很接近的光分別通過上述的兩個黑白底片，當此二影像在銀幕上重疊時，竟產生一個全彩的影像。本研究的目的，在於探討蘭德的彩色效應，以兩種單色光組合來試著呈現出其他不同的顏色，以實驗來驗證並嘗試解釋此種現象。

本實驗中採用自製的甲殼素吸附金屬離子，發現在0.04M、pH4、25℃、45分鐘時添加了戊二醛的甲殼素對銅離子有最好吸附效果。其中甲殼素在不同濃度的銅離子中，濃度越低對銅離子的吸附量會越少。而在添加戊二醛改質甲殼素以形成網絡型結構方面，隨著戊二醛添加量的增加，甲殼素對銅離子吸附量隨之增加。時間對銅離子吸附量的影響發現，GA2在10到40分時吸附最快速，約在45分時達平衡。在甲殼素克數對銅離子的吸附量影響發現，大約在0.8克時吸附可達平衡。甲殼素在不同pH對銅離子吸附量的影響方面在越偏酸性的環境下吸附效果最佳。

本研究主要針對肥皂的製程以及天然清潔劑－茶籽粉進行分析比較，並得結合兩者的優點形成我們的產物－茶籽肥皂。本研究的重點主要分為五個部分，﹙一﹚針對理化課本上的肥皂實驗進行改良﹙二﹚收集市面的清潔劑資料並進行問卷調查﹙三﹚製作茶籽紛及茶籽肥皂﹙四﹚茶籽肥皂與其他清潔劑性質測試實驗﹙五﹚茶籽肥皂的問卷調查。

渦環是生活中一種很有趣的小玩意兒，就和煙圈類似，有它形成的原理和條件。然而，要描述它的運動模式，或是探討不同因素對渦環造成的影響，似乎不甚容易！ 所幸，現在物理的教學資源豐富，我們使用現代化記錄器材與免費物理運動分析軟體-Tracker，使得我們不需用昂貴的實驗器材，也可以針對渦環的運動作準確的研究。 我們想知道液滴從不同高度落入水中，對於渦環的最大深度、垂直下降速度與環部的直徑擴張有何關係？不同的水溫或在水中加入清潔劑，對渦環有什麼影響？液滴在任何高度滴落水中都會形成渦環嗎？液滴重量與最大高度有何關係？是否可以在其他方向注入液滴而形成渦環？經過一系列的探究活動之後，讓我們對於渦環的運動有了更深一層的體認。

小黑蚊又稱黑金剛，被叮咬後的癢痛使大家都深受其苦。小黑蚊不同於蚊子，是\r 屬於雙翅目蛺蠓科之衛生昆蟲。為了找出大戰黑金剛的策略，先利用問卷調查後\r 找出不同方式來對抗小黑蚊。校園中小黑蚊密度調查比較各區域之地理環境結果\r 為：下過雨後出太陽有微風加上著生青苔之壤土處小黑蚊出現數量最多；創意的\r 戰鬥型、炮彈型吸蚊瓶，內裝有糖水加酵母、尿液且加熱至37℃（味道、溫度），\r 有較好的誘捕效果（物理防治）。窄域油，一種安全無毒之礦物油，在稀釋100\r 倍的濃度中會造成蘚苔物理性窒息，有抑制生長之效果（化學防治）。蔓花生是\r 保水力佳、貼地性夠的植物，除了利用它作為校園中水土保持之作物外，也能達\r 到小黑蚊生物防治之效果。