國中組

飲水機的說明中常宣稱磁化水有神奇功效，使我們好奇。我們由實驗室發展出的同步攝影法，與水滴微觀測量法，設計出可精密測量水滴接觸角的儀器，觀察水磁處理後表面張力的改變。在4150Oe 的磁場下，為磁場降低水表面張力的極值。我們發現若要製造一杯高效能的磁化水需要高均勻度、強磁場強度、30秒之磁化時間。磁化水有效時間與水滴角度成正比。磁處理現象是因為水是極性分子，外加磁場下分子排列整齊改變其表面張力。我們將磁化水的特性應用於生活中。電解磁化水可增加43%的反應速率，可用於氫能源之製造。我們用磁化水的特性製作磁化動力船，在一安培的電流下船的前進速率為3cm/min。檢測市售磁化水發現表面張力並無降低，建議可將表面張力列入檢測項目中。

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。

我們在國中化學課本第三冊14-3中學習到各種電池，並經老師介紹知道有些電池是以稀硫酸微電池溶液，硫酸具酸性。台灣盛產國菜而大部分的果菜均具酸性，於是我們就想到利用各種果菜的含酸性溶液來製作電池的研究，我們將這些蔬菜水果製成的電池稱為「果菜電池」。以達到「就地取材」「學以致用」提高同學對化學科研究興趣，增進學習效果。

本實驗以市售本氏液與自製本氏液與葡萄糖、果糖、麥芽糖等還原醣反應，證明課本上以藍、綠、黃、橙、紅的顏色變化來顯示葡萄糖的含量多寡有誤。透過過濾觀察產物顆粒、濾液混色實驗、利用廷得耳效應以雷色光照射觀察產物顆粒大小、及溶液靜置、離心等實驗，發現藍、綠、黃、橙、紅顏色變化可能是奈米級(顆粒大小介於10-9~10-7 m)的紅色氧化亞銅，與藍色硫酸銅溶液混色結果，故不能以顏色變化來代表還原醣的多寡。若要定量葡萄糖，可由葡萄糖與本氏液反應的「顏色與反應時間關係對應圖」中，反應終點顏色(紅色)到達時間來定量葡萄糖。

當我們在風光明媚的北部海岸旅行時，常可撿到許多五光十色的貝殼。美麗的外殼，柔軟的軀體，引起我們莫大的興趣。究竟這些缺乏捕食利器而又不善於行動的小動物是如何生存的？它們吃些什麼？我們向老師請教之後，老師告訴我們研究它們齒舌的構造，也許可以知道它的食性，又說目前貝類養殖業正方興未艾，說不定我們的研究對漁民有所幫助，於是更加強我們研究的慾望，首先我們要蒐集貝類；貝類是軟體動物，它們有由外套膜所分泌的堅硬貝殼，所以稱這些動物為貝類。

本篇報告主要以尿液為電解質，並搭配金屬片為電極，嘗試組合出可使LED 燈泡發亮的尿液電池，由此證實尿液能發電。再藉由各種金屬片的組合及鹽橋的使用，找出電力超強的最佳條件。經測得銅片與鎂片為最好的電極配對，創造出「尿液手電筒」。

我們從生物課中，知道每一種生物有定數之染色體，而且染色體是生物代代遺傳的重要訊息所在一一也即是生命的藍圖。可是我們以能從書本上看到染色體的圖片，無法徹底了解染色體到底位在身體的什麼地方？怎樣才能把這些奇妙的染色體從身體內取出來!真正讓找們看到！ 而且生物課本上冊第五章提到，減數分裂在生殖作用上具有重要意義。若無減數分裂，有性生殖的生物就無法保持遺傳延續性。可是，在減數分裂中，來自父母雙方的「同源色」體必須兩兩配對才能分開，而使染色體數減半。那麼，同源染色體又怎樣辨認的呢？這些問題在找們心中縈繞許久，於是我們請教生物老師，老師教我們用洋蔥根尖壓片染色觀察染色體，可是總是無法得到像課本第五章所附的染色體圖那樣完整。於是我們又趁觀察青蛙犬皮細胞八精細飽的實驗時，把青蛙的造血組織--骨髓細胞取出觀察。終於，我們利用一種簡單的方法，看到了青蛙完整的染色體。為了進一步研究，抆們採用量染色體長短臂的方法及染色技術，製作染色體的核型，來瞭解同源染色體的意義。

學了理化17章聲音與波動後我們知道聲音的傳播速率在攝氏零度時可行進331公尺，且其速率取決於空氣溫度、溼度以及與當時風速有關，但是，我們不禁要問： (一)聲音速度既然比陸地上任何車輛都快，那麼快的速度，我們如何去測量它呢？ (二)溫度、溼度、風速會影響聲速，那麼，起體的密度(壓力)也會影響風速嗎？ (三)氣體的傳聲速率與介質的分子量大小有何關係？

在一次野外採集的機會裏，我們在六家地區頭前溪河?邊，發現一大片長得很奇怪、與眾不同的植物：許多枝條上頂著像小玉蜀黍一樣的「生殖器官」，稍微一碰，還會飄出一陣綠色的「煙霧」，有趣極了。老師說它叫木賊，是一種古老的植物，和我們在生物實驗課時觀察的「蕨」關係密切，引起我們一探究竟的好奇心。

今日老師講國中生物（上冊）第六章“植物的感應”時擧向光性為例。老師說：一般的光源都是高於地平線，因此植物的莖，對射來的光源是取平行位置生長的，所以稱為「向光性」同時又具「背地性」。而根則與莖相反，與光源成相反方向生長，所以稱為「背光性」，同時又具「向地性」時，我就站起來請教老師，如果光源是從植物體下方向上照射的話，對植物的生長有影響嗎？又各種光質對植物生長的影響怎樣？於是老師很高興奮地說：這是很好的題材。接看又說：大多數高等植物都遵循趨性的原理而生長，是毫無逾越的。如果我們把光源移到植物體下方向上照射的話，本來植物的莖是屬於向光性的，應該往下生長；但是莖的背地性又會使莖向上生長，到底令其向下生長？還是向上生長？同樣的理由，根因有向地性而須向下生長，但又具有背光性，又令其向上生長，向上向下無所適從，實際上到底應如何生長呢？確實值得我們來做實驗加以探討，那麼寒假是最好的機會了。