國中組

蜑螺（Neritidae）是海岸潮間帶僅次於玉黍螺最為常見的軟體動物。作為觀察地點的鹽寮海岸，離花蓮市約30 分車程，屬於珊瑚礁地形。研究過程先以普查方式進行蜑螺種類與數量的調查，並記錄出現位置做成分布圖。後將蜑螺移往實驗室作覓食方式與趨性研究，並模擬環境變化以探討蜑螺生存策略。鹽寮海岸所產的蜑螺有五種，以黑圓蜑螺（Nerita ocellata）為優勢種。皆以嗅覺的方式覓食，對聲音與震動不甚敏感。具負趨光性與負趨地性，易於石頭背光面上緣發現。可接受極大鹽度範圍，屬廣鹽性生物。溫度適應範圍為21?30℃30℃，溫度過高時利用負趨地性以疊羅漢的方式向上逃避，溫度過低時以緊閉口蓋策略禦寒。絕佳的適應能力與適當的生存策略，使蜑螺成為海岸潮間帶的優勢生物。

經過使用DVD來自製光譜儀儀器不斷的設計改良，本實驗得到很好的分光效果，病應用自由軟體Image-J畫素分析得到光譜數據。另外，探究以日光燈、固定波長的紅光雷射、綠光雷射作為光譜數據分析校正(自訂校正公式)，誤差率僅為標準光照的千分之1.5~1.8之間。最後，使用自製DVD光譜儀觀察不同濃度的硫酸銅，硫酸鋅及硫酸、氯化亞鈷的水溶液吸收光譜。結果發現硫酸銅在紅光的區域有吸收，但是硫酸鋅及硫酸並無明顯的吸收。最後驗證此自製便宜的光譜儀可以觀測到硫酸銅吸光度有隨濃度變化，雖然方法較為繁複，但可為節省經費的分光度計設計與應用。

(一)在我們所學的國中物理課本中，直接用來測定重力加速度的儀器與實驗是物理第二冊P111所提示的多次曝光照相機及照片，玆錄原文如下：如圖 (一)「質量不相同的兩個球同時開始落下時的情形 這圖是利用每 30 分之一秒閃光一次的照相裝置所拍攝的”利用這張照片試算出重力加速度 g的值」1.圖(一)簡介，有大小二球同時下落合攝於一張照片中，第一球為靜止位於標尺 0.0cm，其餘各球的位置如圖(一)所標示。2.計算例一：依據S=1/2gt 2.....1 1. 此處 S18=162.0cm 而 t 為 l / 30 秒的 17 倍，所以 t=0.567sec 代入 1 式則162=1/2gt 2 g=1078cm/sec 2 3.計算例二:依據 a=V-Vo/t-to....2因為g還未確定，不能用Vt 2=2gs來求Vt，均以平均值為準，則互相抵消之結果，仍為正確若V=S18-S17/t18-t17=162-144/1/30=540cm/sec Vo=S11-S10/t11-t10=309cm/sec t=7x1/30=0.23sec to=0 a=g=540-309/0.23-0=1004.35cm/sec 2 4.由以上兩種不同方式的計算例來看，應以例二較正確，但與標準值比較仍相差甚鉅，且1004.35>980 的結果更不能作令人滿意的解釋，因為1.台灣省是低緯度省份，其重力加速度應小於 980cm ／sec 2才合理。2.2.空氣有阻力及浮力，所以其實際的：應小於98Ocm/sec 2才對基於以上理由，我們就請老師解釋，老師的答覆是一同作「實驗研究」。(二)在以往的國中物理課本中有 T=2 √ 1/g…… 3 一式，我們可以設計一個比較精密的單擺能自動追查出 T來，作為與動機(一)研究結果比較，這樣我們所求得的 g 值不是更較正確嗎？

物理第二冊第六章（力的合成、分解和摩擦力）裡，我們學會了利用「平行四邊形徐」求合力、分力。老師曾舉了一個例題，說明風吹帆船，作用在帆上的力，可以分解為「使船前進」和「使船傾斜」的兩個分力，我們發現了問題：1.風從側面吹來，帆船能否按原目標前進？2.甚至於風逆向而來，帆船能否前進到達目的地？

驚奇：一副牌經過特殊的洗牌方式─逆序之後交疊洗牌一次，可以洗出四條不管花色的「青龍」，研究到最後，我們發明了「類鴿原理」：存在ｎ個區間，每個區間必須「剛剛好」ｍ個物件，當「第ｎ區間」最上面的一個物件，進入「第１區間」時，「第１區間」最上面的一個物件，勢必會被推至「第２區間」；而「第２區間」也因為「多了一個物件」，勢必將原本「第２區間」最上面的一個物件，推至「第３區間」；使得原本「第３區間」最上面的一個物件，推至「第４區間」；…，依此類推「第ｎ區間」，使得「第ｎ區間」補足ｍ個物件。

如果你對數學有興趣的話，你一定知道什麼是完美，什麼是奧妙。一個數學問題，你能解央了它，它即是完美；若你不能解決，它即是奧妙。數與數之間存在著許多性質，而由數組成的式，同樣亦具有完美的結構。我對於式的討論，便是在每一個式子附以一特定的坐標，用它來討論彼此之間的結構，並像解析幾何一般，建立坐標系，求其幾何意義，這一切都是表明式子與式子之間，必然存在某些共通的結構，和其可以互相推求的性質。

「人類在地球上已經創造了許多美好有用的東西，生活水準因此日益提高。但是 …… 空氣、湖泊、河流和海洋的污染，使先知先覺的人，感覺到人類面臨著在地球上繼續生存的危機」，而以我們一個中學生，究竟有多大力量來避免這些？於是我們觀察家裹附近的水溝，有的阻塞著，混濁汙穢不用說了；就是下水道的流水，情況也不見得很好，甚至還會激起許多泡沫，這些水如果流入了河流，那些水生生物豈不都要遭殃了”倘若人的數量少，所製造出來的污水或許可被大量的河水沖稀，但是如果站在丹鳳山上看見北投一大片住家，再想想台北市擁擠的情況，真難想像這些家庭流出來的廢水，聽貫穿在台北市的基隆河、淡水河如何消化？我們曾沿著下八仙基隆河堤觀察基隆河，看見它沒有生氣的樣子，猜想家庭污水對它可能有很大的影饗。因此我們想就家庭中可能造成水污染的原因加以探討。

我們以振篩器和垂直震動器進行實驗，來探討顆粒體的密度、形狀、表面的光滑程度、顆粒間的粒徑比、顆粒表面覆上的液體黏滯性及振動方式等因素對顆粒體對流的影響。實驗結果發現：主顆粒表面光滑、背景顆粒表面粗糙且顆粒細長時，主顆粒較易被推擠上升。當主顆粒及背景顆粒表面覆上液體時，當液體的黏滯力愈大，對流速率減慢。振東方式會影響背景顆粒的流動效果。以桌球為主顆粒，改變背景顆粒粒徑時，當粒徑比(r桌球/r背景)小於3.29時，因垂直推擠主顆粒向上的分力較小，主顆粒便不易再被推擠上升。當小顆粒在上層、大顆粒在下層時，顆粒間會有對流現象，且粒徑比(r大/r小)愈大，對流速率愈快；粒徑比(r大/r小)＜1.66時，下層的大顆粒不易向上流動。

抽芽遊戲是由兩人在紙上的點輪流連線，最後一個連線的人就勝利了，我們的研究首先尋找抽芽遊戲的規則，跳脫求勝的策略，將步數與塊數的最大與最小範圍找出來；接下來改變抽芽遊戲的玩法，研究連線數與方法，同時將玩法推展為四面體的遊戲，尋找遊戲的規律。

化學課本第六章曾教我們利用油膜實驗求硬脂酸分子的直徑。當我們興奮的進行實驗時，卻失望的發現油膜形狀極不規則，面積不易測量，使測出的分子直徑誤差很大。為能更準確的測量油膜面積，我們利用透光原理將油膜投影描繪在方格紙上，再利用微量天平測出方格紙的質量，最後將質量換算成面積，如此就能更精確的求出分子直徑了。