國中組

藍瓶實驗是國中探討氧化還原章節時常用來演示的實驗，將氫氧化鈉和葡萄糖溶進水中，滴入一滴亞甲藍液，放置一段時間，溶液便會從藍色變成澄清，如果搖晃數次，溶液又會變回澄清。一次偶然的機會，我們忘了加亞甲藍液，意外發現還原醣在鹼性溶液中會從透明依序變成黃色、橙色、紅色，甚至棕色。於是我們將以上兩實驗結合，試圖找出變色原因。結果顯示反應速率跟反應物中糖、鹼的濃度與温度有正向的趨勢關係；不同陽離子的鹼亦對反應速率產生影響。另各種糖的β態存在比例愈大者反應速率越大，且反應的溶劑系統極性大小亦會影響醣的β態存在比例而使速率產生差異。再者不再反應的藍瓶可以利用加酸再加鹼重生。我們更進而設計了一個利用氫氧化鈉檢測還原醣的方法來取代本氏液，不但不會對環境造成污染、時間快速、檢測濃度又比本氏液低且價錢也非常便宜。

本研究在電解槽中額外放入中央碳片進行硫酸銅水溶液電解，發現文獻中沒有探究到的自發性感應電極現象，且可提高金屬的回收量高達對照組的五倍(耗能僅需對照組的14%)，其主要發現如下：（1）中央碳片會出現自發性感應電極(偽正極和偽負極)；偽正極產生氧氣、偽負極則會析出金屬銅。（2）若改變中央碳片的排列方式，會影響銅金屬總體析出量。以平行排列的析出效果優於垂直排列。（3）試圖建立中央碳片之串聯與並聯的理論類比，可初步成功解釋析出量與效率的差異。（4）若電解槽中央擺置碳片，最高可讓每克銅析出的能量降至原來的14%（同樣耗能下，析出量最高可提高五倍），建議可應用到金屬廢水的回收設計上，達到低耗能高回收的效果。

『懂環保、愛地球』已經成為現代社會的潮流，報紙又出現農委會收購產量過剩的蔬果，將盛產的蔬菜廢耕當成綠肥，但實際上綠肥的效益卻很低，透過檢測蔬果與農作廢棄物中是否含有多醣體？找出新的應用設計這個實驗。研究結果發現：蔬果含無色、透明的多醣體，如紅山藥、火龍果莖、米糠等。利用多醣體的條件可以應用在我們的萃取實驗上，依照分子量大小不同來析出，為了減少我們在萃取多醣體時的成本，將探討多醣體用酒精沉澱的最低濃度，而且分子量和此實驗也有關係；還可進一步用吸水力比較實驗觀察到火龍果莖多醣體的吸水力大於蘆薈多醣體。最後將多醣體粉末回溶應用在切花保鮮、植物保護、人體皮膚保溼實驗，發現火龍果莖多醣體在皮膚保溼有顯著效果，火龍果莖是含多醣體最具應用潛力的材料，期許能廢物變黃金，創造經濟效益。

生物的命名與分類是研究生物的不二法門，製作生物分類檢索表更是鑑定生物的重要工具，但一般市面上的圖鑑，其鳳蝶分類以終齡幼蟲或成蝶特徵製程分類檢索表，至於一到四齡鳥糞狀幼蟲之分類檢索表，則曖昧不清，但根據我們的研究結果，臭角顏色、頭部顏色、體表斑紋的分布、體表凸起等幼蟲的形態，均可做唯一～四齡幼蟲分類的根據，而本實驗結果所製作出的七種鳳蝶各齡期幼蟲檢索表，有助於未來研究者作為不見定的參考價值。

我們改良了九年級課本中單擺實驗，研發了四代實驗裝置，而我們的實驗裝置主要是利用單擺的週期變化計算出電梯的最高速度、加速度以及平穩度，後來我們利用第三代實驗裝置測量了台北101的超高速電梯，並和電梯業者所使用的專業儀器加以比對，發現有些許的不同，因此我們分析了第三代的實驗裝置的缺點並加以改良，研發出第四代，在第四代裝置中，我們將儀器加裝粗略真空裝置以減少空氣阻力，並使用光柵作為感應器，增加數據的精確度，希望能使自製實驗裝置與電梯業者所使用的專業儀器數據相符度增加。

本研究探討了在任一三角形內，做一內接相似三角形的方法，與存在範圍的討論，並依照研究的內容與過程，分為四大主題：主題一、給定邊上一點作內接相似三角形經由相關資料的協助與我們自己的研究，本研究提供了三種作圖法：垂足法、軌跡法、旋轉法。主題二、內接相似三角形之存在範圍給定邊上的點，並不一定可做出內接相似三角形。因此在邊上有「臨界點」的存在。並依照不同的條件分做二十六種狀況討論。主題三、給定形內一點作內接相似三角形將給定的點在邊上移動時，所做出三角形的邊形成了一個拋物線的軌跡。經由探索拋物線的性質，完成了給定三角形內一點，作過此點的內接相似三角形。並且運用主題二的結果將三角形內分為四區，由點所在的位置不同，最多可做出兩個內接相似三角形。主題四、最小的內接相似三角形作圖利用主題三的研究結果，我們也提出了最小內接相似三角形的尺規作圖法。由以上四個主題的研究，我們完成了給定邊上和形內一點內接相似三角形的尺規作圖法和可以作圖的範圍，以及最小內接相似三角形的尺規作圖法。

根據報導在胃酸過多的情況下除了吃胃片之外，還可以選擇喝牛奶或優酪乳，報導中亦指出喝優酪乳比喝牛奶還要好。本實驗從優酪乳的制酸能力和緩衝效果探討其在模擬胃酸過多情況下的表現。當優酪乳與模擬胃酸比例為1:1 時，即可使胃酸過多現象達到抑制的效果，雖然鮮奶和胃藥同樣具有抑制胃酸過多的效果，但優酪乳具有不傷胃、無副作用的特性。本組發現優酪乳能持續緩和模擬胃酸達6~8 倍左右，顯見少量的優酪乳即可有不錯的緩衝模擬胃酸效果。另外，本組亦利用加與不加模擬胃酸兩種狀況，了解四種廠牌優酪乳加入鮮奶時，乳酸菌的抗酸效果，並利用發酵程度判斷其抗酸性的能力，過程中發現，優酪乳發酵程度受到溫度的影響比受到模擬胃酸的影響還大。

環保隔熱杯套的製作需考量質量輕、隔熱效果好、不添加乾強劑及抗菌劑、破裂強度佳、生物易分解的材料，搭配地方特產，故選用廢棄的茭白筍殼製成的紙塗抹隔熱膠製作出紙漿用量少的杯套。隔熱膠方面，用水性白膠添加四種(咖啡粉、中空粉、活性碳及棉中空碳纖維)熱傳導差且有孔隙的粉末。研究發現，sil-32中空粉有最好的隔熱效果；比較sil-32中空粉的濃度變化，歸納出sil-32中空粉濃度越高有越好的隔熱效果。sil-32中空粉再利用隔熱紙張厚度變化對熱罐表面溫度作圖，發現含有適當甲殼素的隔熱紙張越厚時則隔熱效果越好。因為我們發現sil-32中空粉比其他隔熱粉末效果好，所以決定做中空粉不同體積大小的比較，最後發現D46中空粉的隔熱效果最好。

許多植物會散發出氣味，氣味在植物中扮演甚麼角色呢? 我們分別用葉片氣味、收集的可揮發油性物質來處理植物，觀察對植物生理、生化的影響：例如發芽、生長、細胞大小、氣孔開合、氧化壓力、糖與澱粉量的變化，進而探討其中的分子機制。結果如下: 一、 葉片氣味及可揮發油性物質會影響植物的發芽與生長。二、 植株受氣味處理後長得較小，主要是因細胞變小、而非細胞變少。三、 綠豆在可揮發油性物質氣味處理下，葡萄糖與澱粉的累積量也變少。幼根氧化壓力增加。四、 植物在可揮發油性物質氣味處理下，Ca++幫忙把訊息傳遞到細胞內，讓植物做出適當反應，例如:使氣孔關得較緊或葉綠素被分解。五、 可利用植物的氣味，當天然農藥，取代化學農藥，更為環保。

由採集資料及文獻中，發現螞蟻缺后現象並不普遍。而光滑管琉璃蟻(Ochetellus glaber)卻是相當普遍。本研究主要探討光滑管琉璃蟻其居住特性、缺后聚落的成因、意義及缺后聚落中常出現於何種形式，製作符合其特性之人工蟻巢，並進一步探討缺后聚落中工蟻取代蟻后的過程。在飼養中，發現飼養的缺后聚落工蟻有產卵現象，且產下的卵可正常發育，並非我們原先所假設的滋養卵，由此可判斷光滑管琉璃蟻缺后聚落性別決定系統與組織完整的蟻種之性別決定系統有極大差異。根據文獻缺后聚落的生殖方式應是孤雌產雄，由未受精卵發育成雄蟻；但光滑管琉璃蟻是孤雌產雌，不須受精，卵即可孵育成工蟻，與其他蟻種有極大差異。