國中組

腎結石有草酸鈣結石、磷酸鈣結石、尿酸(尿酸鹽)結石、磷酸銨鎂結石、胱氨酸結石及嘌呤結石等多種，國人結石患者以草酸鈣結石佔80％以上為最多。因而，有許多民間偏方盛傳可溶解結石。本研究探討這些偏方對草酸鈣溶解度的影響；收集的偏方包含常見的中草藥方、水果醋和檸檬汁、木耳、磁化水和傳統藏藥火硝(硝酸鉀)等。草酸鈣溶解後產生鈣離子，採滴定方法，以乙二胺四醋酸二鈉 (EDTA-2Na) 檢測解離的鈣離子濃度。研究結果顯示，這些偏方對草酸鈣都有不同程度的溶解度，傳統藏藥火硝最高；磁化水的溶解度也佳；木耳釋放出的物質極可能和鈣結合；其他偏方則和本身酸鹼值有關，溶解度隨酸值增高而增加。

我們的研究透過自製椰子、棕櫚與橄欖三種性質差異性極大的手工皂，來探討皂垢的溶解與形成機制。實驗中發現只有橄欖皂垢在高溫的水中溶解率稍高，其餘都呈現難溶的狀態。檸檬酸雖對皂垢的溶解效果不錯，但會生成油狀皂渣。若改加入檸檬酸鈉，則可能藉由與鈣離子的結合來促進皂垢（脂肪酸鈣）解離，逆向形成脂肪酸根（皂液），等同於將皂垢的形成過程逆返回去且不會生成油狀物質。最後經過皂液的測試，發現將檸檬酸鈉加入皂體來減垢的可行性，結果發現「檸檬酸鈉手工皂」不只能減少皂垢，且有提升油脂乳化力與去污洗淨力的意外效果。因此本研究發現手工皂中添加檸檬酸鈉是解決皂垢的方法之一，且值得推廣。

為了探究「水的力量」對大自然的影響，本組以抽水馬達、水位控制器、連通管、三通開關、大塑膠盆及電子秤等儀器，組成「水流沖力控制儀器」。實驗中：測得水位高度和水速平方成正比，而與出水口孔徑大小無關；以直立電子秤測得水的沖力與水速平方成正比；利用小石頭製成河床，並以密度與石頭相近的正立方體鋁塊受水流沖擊，推測出沖走鋁塊的最大重量和水速四次方以上成正比；利用陶土混水製成不同密度的泥漿，模擬土石流的流動情形；設計了梯形、倒梯形、河壩、倒河壩及丁壩等五種河道，測試發現河壩型河道最能減緩水流速，明顯地降低水流的沖擊力；改做不同階梯密度的減速模組，並以軟體Tracker輔助分析，得知低密度階梯減速模組，減速效果最佳。

本組結合暗箱及光度計組成自製光度實驗儀器，並利用廢棄電腦風扇及強力磁鐵製成自製攪拌器，探討影響活性碳吸附能力的因素，本組測量紫藥水透光度，求得透光度與其成份龍膽紫濃度的函數關係；並利用過量的NaOH(aq)與銅離子發生沉澱，算出一克活性碳可吸附龍膽紫及銅離子的個數。結果顯示增加紫藥水濃度或減少活性碳質量，甚至升溫，活性碳吸附龍膽紫效果均增加。但溫度對其吸附能力影響較小，若將紫藥水溫度從30℃加熱至90℃，活性碳吸附龍膽紫的個數只增加百分之十，攪拌時間則並無規律影響；而一克活性碳可吸附的龍膽紫與銅離子個數比約2：1。本組也取了竹炭及木炭，比較其吸附色素的能力，結果活性碳吸附能力最佳，竹炭及木炭無明顯吸附能力。

利用雷射的干射與繞射來測量頭髮直徑，從中觀察雷射的繞射與干射的現象。我們除了對光線的波動性質要加以了解之外，也要瞭解雷射產生繞射與干射現象的條件與異同。這些都是我們要挑戰的部分。首先我們利用簡單的雷射筆就可以得到圓孔繞射的圖形，進而將頭髮置於圓孔之間，來形成雙圓孔的繞射與干射雙重效應的合成效果。得到了多美麗的圖案。在這些迷眩的圖案之中，我們知道大自然的奧祕就在這裏面。為了捕捉這些圖案，我們花了不少代價來學習如何在暗室中攝影，如何控制長時間曝光技巧。其次，我們雖然掌握了數據取得的技巧，但是我們對數據解釋的方式較弱，所以估計而得的頭髮直徑是令人沮喪的。最後，我們回到單狹縫的繞射現象，終於得到比較令人滿意的數據。

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。

在一次偶然的機會中發現投入水中的雞蛋會在加了鹽巴之後上浮，我好奇的去問老師，當時老師告訴我是因為溶解度影響了溶液的密度而使浮力改變。我便想趁此機會探討溶解度與溫度的關係，又在查資料的過程中發現“浮況子”的實驗很有趣，於是我聯想到可以利用改變溫度造成溶解度的變化進而影響物體的浮況，再利用此原理做出趣味的浮力溫度計。

爸爸喜至水族館購買麵包蟲餵養魚兒，回家後發現裝蟲體的塑膠袋被蟲啃破好幾個洞，爸爸便將多餘的蟲體放置在工業用保麗龍盒內，並未特意去餵養，但在無意中發現盒子已被饑餓的蟲體哨食，此一重大發現引起我的聯想，因本學期學校家庭聯絡簿內容與環保有關，曾提過塑膠製品對地球的危害，如能藉用自然界的昆蟲為人類解決千年不壞的垃圾，那這發現就人值得了。此項剛好與生物下冊第十二章人類與環境中的實驗 12- 1 「廢物的腐敗」，有些地方類似，基於以上幾點，才有此實驗的研究動機。愛飼養觀賞魚，常

這是換位子引起的問題。有一次，老師想讓每位同學都有同鄰而坐的機會且要在換最少次數內達成這個目的？這引發了我們的深思。 在最完美的狀態是每一次換位子都使每位同學與上次相鄰而坐的同學不再相鄰，且在最少次數下達成目的。由於面的討論複雜且一直無汰突破，只好先考慮線型排列的換位。問題是這樣的： 設從 1 到 x 個自然數原先排列為 1 , 2 , 3 , 4 ，……， n - 1 , n , n 十 1 ， …… ， x ，今將這 x 個自然數重新排列得 P1 ， P2， …… , Pn-1， Pn， Pn+1， …… ， Px，但任二相鄰數不得連號，（即滿足 Pi ± l ≠ Pi+1 ， l ≦ i ≦ x - l ) ，這樣的換法有多少種？

本實驗在證實低頻聲波對植物種子的催芽作用。我們的結果顯示，與對照組比較之下，800Hz對於土耕小白菜發芽率平均增加了40%，1300Hz對於水耕小白菜發芽率則平均增加了30%，200Hz對於綠豆、苜蓿、小麥發芽率分別增加了7%、22%、17%；在響度50~90dB之間的催芽效果差異不大，且須使用5小時以上才具有催芽效果；我們也將聲波催芽與化學催芽比較，發現兩者可以同時使用並有疊加的效果，並且聲波催芽單獨使用時催芽效果比化學催芽來得好；而探討環境聲音對種子發芽的關聯性，發現在環境中，種子發芽的條件除了光照、水分，聲波(振動)也是很重要的條件。最終探討聲波催芽的成因，發現與種皮的破壞並無關係，因此推論低頻聲波造成的振動具有影響種子體內分子的效用，進而有催芽的效果。