國中組

倒地鈴紅椿象在台灣南部平原非常常見，幼蟲及成蟲以植物汁液為主要食物，因多棲息於倒地鈴附近，故有此名。本實驗以學校附近棲地調查及實驗室飼養為主，以初步了解倒地鈴紅椿象生活史、形態特徵、習性、食性及生殖方式。倒地鈴紅椿象體型呈細長橢圓型、橘紅色、雌蟲體型較雄蟲大，具有一對複眼和單眼，口器為刺吸式口器，可吸食植物汁液。外生殖器雌雄有別，雌蟲具有生殖孔，雄蟲則具交尾器，行有性生殖但在實驗室飼養時發現也會行孤雌生殖。倒地鈴紅椿象有群聚的習性，將紙盒劃分成 25 區，以自然光源、暗箱及光源 3V、6V自製實驗器材，在歷時 5 分、10 分、20 分、30 分後，發現群聚的習性來自於個體尋找葉緣及光的本能行為，可能因為群聚可以使個體看起來較大，像是一種警告作用，較不容易被敵人攻擊；冬天時發現倒地鈴紅椿象會以若蟲或成蟲的階段群聚越冬，此時整個群體聚集於植物根部。以倒地鈴紅椿象棲地附近植物餵食倒地鈴紅椿象若蟲及成蟲，以了解其食性，並做為實驗室分齡飼養時的主要食物。採三齡以後若蟲及剛羽化成蟲進行實驗，發現使用棲地附近選取的植物餵食時其死亡率變化並不顯著，但只使用單一食物餵食時死亡率較高，因此在實驗室飼養時建議採倒地鈴果實和咸豐草花混合餵養，並且每日更換食物或使用扦插植株。實驗時發現冬季倒地鈴紅椿象大多數成蟲翅退化無法飛行，非常少數仍然擁有且能飛行，但至六、七月棲地觀察時發現長翅型數量大幅增加，成蟲長翅和短翅的數目會隨季節而改變。研究過程中發現圖書館中有關專門研究椿象的書籍較少，希望本篇報告能引起更多人投入椿象世界的研究；七月時學校利用暑假時間進行校園美化與整理，將倒地鈴紅椿象棲地的『雜草』清除，如此不僅使得綠色植物消失，生活在其中的大部分消費者也遷徙他處，對於生活在此生態系的生物來說真是一場浩劫，我們向學校老師反應後總算保留部分椿象的棲地，希望這個實驗不僅使我們瞭解倒地鈴紅椿象外，也能提醒大家棲地保育的重要性。

張鎮華教授在文章[4]中介紹威氏遊戲(Wythott’s Game)：文章中提到安全殘局所成的集合Sw為 {(1,2),(3,5),(4,7),(6,10),(8,13),(9,15),(11,18),(12,20),(14,23),(16,26),…}。將這個集合中元素第一個座標的數所成的集合命名為A，而將第二個座標的數所成的集合命名為B，設其為A={a1, a2, a3,…}, B={b1, b2, b3, …}， 可以發現集合A和B滿足性質(1) A∪B=N ; 性質(2) A∩B=ψ；性質(3)數列是等差數列 ( bk- ak, k=1, 2, 3,…)。在這個研究計劃中，可以分成數學與遊戲兩部份：(一)數學部份：我們從不同的角度來介紹下列四個集合，並證明它們都相等。1.令{αs |集合S(αs )T(αs )= N?S(α)={[k(αs + s)] | k =1,2,3,…}滿足性質(1), (2), (3)}，其中S(αs)={[kαs ] | k =1,2,3,…},T(αs ) = N?S(α)={[k(αs + s)] | k =1,2,3,…}。2.{αs | ([kαs ] ?[(k ?1)αs ] = 2 k=1+ (s ?1)n + [nα]), s=1,2,3,…}。3.{αs | 1/αs +1/(αs + s) = 1, s = 1,2,3,...}。4.{(2- s+√S2+ 4) / 2 | s = 1,2,3,...}。(二)遊戲部份：研究變型(第二型)威氏遊戲和推廣的三排威氏遊戲，利用我們學會的方法來找及證明這兩個遊戲的所有有利位置。下列三個集合都相等，同時它們都和上面的集合有密切的關係5.{X | X ?1/ X = [X ]}。6.{Xs | Xs- 1/Xs= s, s= 1,2,3,...}。7.{(s+√s2+ 4) / 2 | s = 1,2,3,...}。

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？

近年來環境污染的問題日益嚴重，尤其在城市要汽車飛馳所排出的度氣和發出的噪音，逐漸威脅到人類的健康。為了改善這個問題，般近政府大力推展以馬達為動力的電動汽車。我們對於馬達這方面的知識感到好奇，同時也產生了許多問題，璧如(一)馬達為什麼會轉動？(二)影響要馬達轉動的原因有那幾種？(三)能不能設計一種簡易的馬達？於是我們把這些問題講教老師 · 老師指導我們做以下的實驗。

黑棘蟻利用成蟲的唾液與末齡幼蟲吐的絲，將樹枝纖維、枯樹葉、沙粒、植物種子等黏合而成紙蟻巢。蟻巢大部分築在靠近地面的灌木枝條間，其外觀形狀略成橢圓形、顏色近黑褐色。冬天黑棘蟻會將族群遷移到地面上可保溫的遮蔽物內，例如不透風的帆布和塑膠袋、枯樹葉和水管內都可見其築巢，巢穴通常不直接接觸陽光。黑棘蟻的社會結構包括卵、幼蟲、蛹、工蟻、雄蟻、蟻后等社會成員。工蟻由卵發育至成蟲約需工蟻需45～60天。黑棘蟻的社會成員各司其職；體型最大的蟻后負責與雄蟻交配及產卵，而且卵通常成堆，由工蟻負責照顧，幼蟲已具有體節，由工蟻負責餵食；雄蟻具有兩對膜翅，負責與蟻后交配。我們從飼養過程中，發現工蟻日常生活的主要活動為清潔身體、到處走動巡邏、覓食和搬屍。我們推測黑棘蟻會分泌訊息費洛蒙來通知同伴特有的訊息。黑棘蟻可以在水中存活數小時並可互相勾結腳產生氣泡，我們也發現雄蟻上的翅膀會阻礙其翻身。我們將從實驗中更瞭解這群與人類生活息息相關的小小朋友。

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。

蜂蜜的用途很多，古人利用蜂蜜來治小兒便秘，最近對蜂蜜的需要量又有增多的趨勢，因為蜂蜜在化妝品中佔一重要的地位，於中藥也是煉藥中所不可缺乏的。於供不應求的情況下，偽造的蜂蜜紛紛出現，但又不易分辨其真偽，因此不免時常受騙，實在令人氣憤。所以我們就想到，到底應該用何種既簡易又方便的方法來鑑定蜂蜜的真偽？！在國中生物課本內曾用本氏液來測定糖的存在。但是除了蜂蜜之外，合糖的物質甚多，所以用本氏液來鑑定蜂蜜的真偽，不是個很明確的方法。我們基於好奇的心理請教老師是否對蜂蜜的辨認有更明確更簡易的鑑定方法？在老師的熱心指導之下，我們經過幾個月的摸索與探討，終於有點小發現，我們極願意將此蜂蜜簡易鑑定法介紹給大家。

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。

每天，我都要使用到螢光筆。有一天：我粗心地將螢光筆塗到了手指，媽媽看見了我的手指，心疼地說：「媽媽吃東西前，都要先將唇上的口紅擦掉，以免食用化學品中毒，你使用螢光筆也要小心才是呀！」我聽了驚覺：是呀：螢光筆塗起來顏色鮮艷，聞起來有收化學味，對人體或其他生物是否會有不良影響呢？於是，我動手做了對螢光筆的探討。

本研究首先學習自行燒製玻璃圓珠，在研究二.中經實驗及光學理論得知，圓珠具有聚光、放大的效果。球徑等於厚度，屬於厚凸透鏡。由研究三利用測量裝置及造鏡者公式，取得焦距 f，發現，球徑越大，焦距越大。在研究四.五中根據焦距 f 值，製作七個放大鏡頭，再組合成一台玻璃圓珠顯微鏡。依序觀察水綿標本，再列印於紙上，實際測量水綿管束放大尺寸，發現，球徑越小，放大倍率越大。並與複式顯微鏡觀察倍數互相對照，驗證了自製圓珠顯微鏡具有接近 19 倍至 208 倍的放大效果。最後連接數位攝影機及電腦，可以即時觀看微生物活潑、生動的影像，並作畫面擷取、影片儲存。