國中組

西北太平洋颱風形成後，影響其路徑的因素包括：太平洋副熱帶高壓的外圍環流、鋒面系統、其他熱帶低壓、高空西風氣流的位置、及陸地高山地形等。其中，與其他熱帶低壓之間的交互作用會產生「藤原效應」，往往導致颱風移動方向及速度的改變，其移動路徑也經常變化莫測、飄忽不定，令颱風預報人員傷神，令政府大小官員緊張莫名，也令防颱、救難人員繃緊神經，百姓更是盯著電視、電腦，關心颱風動態、關心災情、關心菜價、關心是否停班停課？首先我們以簡單的實驗模擬並了解何謂「藤原效應」，再針對天秤和布拉萬颱風的相關氣象資料，分析兩者間是否發生藤原效應，及此效應對天秤、布拉萬颱風造成的影響。進而比對歷史上一些有名的怪颱，了解其之所以稱為怪颱是否都和藤原效應有關？

本研究利用簡易器材自製實驗裝置，模擬「沿海地區地下水含水層遭海水入侵」的現象，共設計九個實驗來探討海水侵入地下水的相關問題。研究顯示，過度抽取地下水會破壞液壓的平衡狀態，海水將入侵地下水層而造成地下水之污染。而且，海水與淡水之密度差愈小，大量抽取地下水後，淡、鹹水交界面上升愈多，地下水鹽化的程度也愈嚴重。此外，本研究自製之模型及實驗裝置，具有製作簡易、成本低廉、操作安全及結果容易觀察之特點，可應用於國中自然科之教學上。

Discovery 頻道報導：早在西元前2 世紀，漢代淮南王劉安的《淮南子‧外篇‧萬畢術》就有「艾火令雞子飛」的記載，注：「取雞子，去其汁，燃艾火，內（納）空卵中，疾風因舉之飛。」去年(92 年)的國小科展作品證實 Discovery 頻道的報導有誤，空蛋殼用線香的熱氣浮力是飄不起來的。但是「……疾風因舉之飛。」這句話讓我們想到：利用熱氣球的熱氣浮力並不能造成「疾風」；而水火箭或是火藥的噴射「疾風」，也就是作用力與反作用力原理，應可以造成蛋殼的噴射。經過我們的研究結果發現：一、 燃燒產生熱氣的浮力，連蛋膜都無法漂浮，更不用說使蛋殼飛起來。甚至高溫還會使得蛋膜焦黑萎縮。可見熱氣球原理無法使用。二、 利用自製小型密閉水火箭的噴射原理，測試要使6 公克的蛋殼噴射，至少要1.92 個大氣壓才能射高2 公分。但是蛋殼灌氣加壓至1.28 個大氣壓起，就有可能會爆裂，更不可能彈射近一人身高的高度。三、 為避免壓力過高造成蛋殼爆裂，接著我們改用火藥噴射原理。發現：1. 噴射口如果大於 1.2 公分則噴氣力量分散，無法噴射起飛。2. 火藥量若超過 0.4 公克，所產生的氣壓會造成蛋殼爆裂。而單純利用火藥噴射，就如同發射空的水火箭，大都噴射不到10 公分高。3. 若加入砂子一起噴射，則0.36 克的火藥量以及1.5 克的砂子並在噴射口塞上0.03 克的棉花，所產生的反作用力及噴射效果最佳，蛋殼彈升的最高紀錄曾數次達1 公尺以上的噴射高度，而且砂子在蛋殼底部維持重心，更容易造成垂直的起落。由本實驗結果推論：古書中所敘述的「取雞子，去其汁，燃艾火，……疾風因舉之飛。」應是最早的火箭原理的應用，而非應用熱氣球原理的開創者。本實驗設計正是提供學生引起動機學習牛第三運動定律的最佳探究教材，是「作用力與反作用力」的最佳實驗例證，值得推廣！也證明古代中國科學文明的昌盛！

隨著時代的進步，人類在食、衣、住、行各方面不單只滿足於顏色的變化，更請求花樣的翻新。對於在一張白布上，如何求得各樣花色的問題，使我們感到莫大的興趣，於是籌備了染料布 …… 等工具，邀請了黃老師給我們做技術上的指導，我們展開了這變幻萬千的工作。

本研究在探討阿拉伯膠(Acacia Gum)添加酒精的凝膠反應，改變膠液的pH 值後膠液黏滯度會不同，膠液pH 值＝9.72 時滴定不同濃度酒精較不易凝膠；而避免凝膠的膠液濃度以1：2(膠粉：水) 33.3％的效果最佳。最後我們成功利用阿拉伯膠的凝膠變色與逆反應，以透光照度法和透光電壓法檢測酒精濃度，並建立檢驗標準曲線。

蔗螟(Sugat Cane borer)為世界產糖國家所公認的主要虫害，迄今尚無有效防治方法，本省為害甘蔗螟虫有黃螟、條螟、二點螟、紫媒、白螟及二化螟等六種之多，根據糖試所近十年期調查結果，平均幼蔗枯心率3.3%，成蔗節間螟害率 5.4% ，每公頃損失糖量為 176 公斤，估計每年損失總糖量約在一萬五千公噸左右，詳見如表一。甘蔗從蔗苗發芽至收獲整個過程中，時時刻刻都受到這種螟虫的嚴重威脅，如使用藥劑防治，費用既高而又難收效，同時農藥還有殘毒公害問題，如用人工防治，則因蔗園遼闊及勞工供應不易，更難實行，基此情形，甘蔗螟害在 目前為有循生物防治一途。

老夫子向大蕃薯買雞蛋，一不小心竟把堆垛在桌上的雞蛋，翻滾到地上砸碎了。老夫子說，只要大蕃薯能說出雞蛋的總數，他願意照價賠錢，這下子大慕薯的頭更大了，應該怎麼計算呢？

本研究的目的在於發展一套偵測酵母菌產氣速率的新方法，藉由魚缸恆溫槽、攪拌器與吸量管的組合，除了能在數分鐘內測出產氣速率外，更克服了舊設計產氣速率測量不穩定的缺點。與糖度、酸鹼度、酵母菌數比較，此法對酵母菌活動力偵測有更高敏銳度。在實驗變因上：糖種類、糖濃度、酵母菌重都會對產氣速率造成影響。添加酒精、硝酸銨與亞鈷、亞鎳、銅、鋅離子會終止或減緩產氣，少量 NaOH 則會加快產氣。應用在環境偵測上，也證明了磁場與 CRT 螢幕的輻射對酵母菌產氣影響不大。在酵母菌型態上：產氣初期是以能快速增加個體的出芽無性生殖為主，產氣高峰過後因環境惡化(pH 值最低)，可以看見長尾巴，預備進行接合有性生殖的酵母菌在顯微鏡下出現。

國慶煙火在天空綻放時，顏色斑斕炫爛，不禁在想，火藥裡頭究竟加了哪些物質造成這些五顏六色的絢麗光芒？於是開始搜尋資料，發現這些多彩的色光，是因為電子在不同的軌域中躍遷時放出來的光芒，稱為焰色反應。於是我們開始動手作實驗，發現在酒精膏上填充不同的金屬離子會出現不一樣顏色的火焰，而且在火焰的外部加入電場，竟然能使火焰產生偏折的現象！這個現象更引起了我們的好奇，火焰中是否含有帶電離子，以致於被電場吸引？又添加不同價數的離子，是否會因為價數的不同而造成偏折角度的差異？於是我們經過了反覆實驗後觀察到失去電子的正電離子，確實會因為電場的影響造成不同角度的偏折，且正電離子本身的價數越大，造成的偏折角度越小。

校園植物中雨豆樹、木麻黃及榕樹其樹下周圍雜草稀少，本實驗採集此三種植物的根、莖、葉進行粗萃取，並將粗萃取液用來培養小白菜種子及玉米種子，觀察是否具有抑制作用。結果顯示三種植物的萃取液皆會抑制小白菜及玉米的種子萌發及幼苗生長，以雨豆及榕樹的抑制效果較為顯著。採集土壤進行小白菜及玉米的萌芽實驗，也同樣都具有抑制萌芽的作用。根據實驗結果發現雨豆樹的葉萃取液抑制效果最佳、根次之，榕樹則同樣為葉萃取液最佳，因此推論雨豆樹可能藉由淋溶作用及根泌作用達成相剋作用，榕樹則由淋溶作用此途徑影響植物生長。