佳作

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。

這個研究起源於一個平分圓的問題：平面上有2n+1個點，任三點不共線、任四點不共圓(這個情況下的點稱為正常位置上的點)，任取三點可決定一圓，若圓內外都各有n-1個點，則此圓為一個平分圓。在[1]論文The Number of Halving Circles中，Federico Ardila教授證明了平分圓的個數為一定值n2。以此為基礎，我們探討了平分圓分割平面的區塊數、交點數、圓弧段數，發現雖然在正常位置的條件下這些個數會不定，但只要再多一項限制──若任三個平分圓共點，其所共的點必為原來2n+1個點中的一個(我們稱滿足這樣條件的點在「絕對正常位置」上)，這些個數均為定值。以下為本研究的結果：一、平面上任意2n+1個絕對正常位置上的點構成的平分圓，所分割的區塊數(N[2n+1])、交點數(N﹛2n+1﹜)、圓弧段數(N(2n+1))均為定值

五年級上學期，自然老師安排上課的主題是「香菇世界」，上課方法生動活潑又有趣，引起了我對「菇」的好奇，很想深入去了解它。剛好在92年12月中旬在總統府前的廣場辦了一場活動，其中有霧峰農會菇類展示，菇農很熱心地教大家如何在家裡DIY栽培秀珍菇，更引起了我對栽培秀珍菇的興趣。小小的秀珍菇它的成長過程是如何呢?就讓我們做深入的探討研究，在不同的生長環境之下，秀珍菇菌絲的生長和秀珍菇的出菇情形，以及了解秀珍菇含有多少水分和了解秀珍菇的菌柄發生偏生或側聲的機率如何?我作了很多實驗後發現，小小的秀珍菇具有強韌的生命力，在適當的水分、溫度、酸鹼性、空氣流通、菌種成熟度、培養基之下，栽培秀珍菇式很容易的，不僅可以增加生活的樂趣，還可以培養自己的耐心，等秀珍菇長出來時，會有無比的成就感，還可以摘下來吃，過幾個禮拜後，還會再長新的秀珍菇呢!建議大家也一起來種秀珍菇，也可以拿出來一起討論喔!

本研究一開始利用稀碘液測試食物的變色，發現稀碘液與澱粉類食物產生交互作用後會變成紫黑色，我利用此特性測試紙餐具中是否含有澱粉，結果發現餐具不但含有澱粉，還含有防腐劑，所以我建議大家多用環保杯。不僅如此，利用稀碘液和澱粉的交互作用，發現了稀碘液可以修正許多物品，如：木盒子、眼鏡、假牙等。

在炎炎夏日總希望來點可以「降火氣」的食品，依據古籍記載某些中藥材具有降火氣的效應，而中醫所謂的降火氣與西醫的抗發炎反應密切相關。本實驗利用巨噬細胞株受到LPS(Lipopolysaccharide，革蘭氏陰性菌細胞壁表面所含有的脂多醣體)刺激後，會分泌發炎介質的現象，再分別加入各項傳統認為可降火氣(以菊花、薏仁、仙草作為樣品)或上火氣(選用龍眼作為樣品)的中藥食材，來評估中藥材對巨噬細胞分泌發炎介質能力的影響。經由實驗，我們發現市售的『降火氣』中藥食材，在適當的濃度下，確實具有降低IL-6、TNF-α分泌量的能力，但濃度過高時卻會造成細胞凋亡。另外，我們將樣品萃取方式分為「水萃」及「冷凍乾燥」兩個部分，發現傳統以水熬煮的方式比冷凍乾燥取得的樣品有更好的降低IL-6、TNF-α分泌量的能力。我們期望以此一系列的實驗，來建立篩選『降火氣』食材的抗發炎效用的研究模式，並在後續實驗中可用以篩選出更多具抗發炎效應的中藥材。

豆蟹被發現共生於牡蠣內，但其關係的建立仍不清楚。本研究藉觀察牡蠣與豆蟹個別與共同生活探究它們的相互關係。結果發現雌雄牡蠣外觀型態差異甚小，但精卵外型與大小卻明顯不同。進行人工受精時增加洗卵次數可提高孵化率，也觀察到卵裂、擔輪子幼體和D型幼體等變化。對豆蟹的觀察顯示雄豆蟹體型小，常躲入雌蟹腹部中。抱卵雌蟹以腹部開合產生水流排放蚤狀幼體，幼體具正趨光性。將牡蠣與豆蟹一起飼養觀察兩者互動，發現豆蟹成體無法進入牡蠣。經調查發現牡蠣被豆蟹寄生率約10~12%，被寄生的牡蠣以1-2隻豆蟹居多，若寄生2隻豆蟹多為1雄1雌，比較被寄生與否的牡蠣之殼長和組織乾重，推測0.32~0.39cm的稚蟹選擇進入殼長3公分以上的牡蠣是寄生開始的可能時機。

無意間發現立體眼鏡重疊時若膠帶貼在上面會造成變色效果，於是查詢資料瞭解偏光板的原理，並展開對偏光板的研究。我們以各種貼法及不同材質的膠膜作比較，結果發現要貼在兩片偏光板之間且膠帶和偏光軸成45度角時變色效果最佳，而且以貼OPP塑膠材質看到的色彩最漂亮。為了探究變色原因我們貼上不同層數的膠帶，以數位相機拍下各種旋轉角度時的顏色，並利用PotoCap 4.3軟體將拍下的數位相片轉成RGB數值，比較兩片偏光板不同旋轉角度下光的穿透比例，結果發現在不同角度時穿透膠帶和偏光板的紅、綠、藍光的比例因膠帶的層數不同改變的幅度也不同，我們也發現這種變化和某些膠膜具有旋光性有關。最後我們應用研究發現創作出多采多姿的『七彩紙杯變色萬花筒』。

本實驗主要是在了解咖啡因對福壽螺的影響。我們將1.5± 0.5 g 的福壽螺浸泡於不同濃度的咖啡因溶液，連續6 天觀察其活動力及存活率，並利用數學線性回歸的方式計算出咖啡因對福壽螺48 小時的半致死濃度(LC50(48))為0.52％。接著以0.52％ 的咖啡因溶液測試1 . 3 ±0 . 5g、2 .5 ±0. 5g、3. 5 ±0 .5 g 的福壽螺4 8 小時的死亡率為90％、70％、52％，將1.3±0.5g 的福壽螺浸泡於0.5％ 的咖啡因溶液，以溫度為變因，實驗發現福壽螺的死亡率會隨著溫度升高。另外將1.3 ±0.5g 的福壽螺以重量配對並標記後， 接受0.01%及0.005%咖啡因溶液對食慾影響的試驗，得知咖啡因確實可降低其食慾。進一步將剛孵化的初生螺置於0.01%咖啡因溶液中，則可發現咖啡因具抑制初生螺成長速率的效果。最後我們以3 0 g 的市售咖啡粉加蒸餾水配製成6 0 0 m l 的咖啡溶液， 將福壽螺浸泡於其中4 8 小時後， 便能使福壽螺的死亡率達到5 0%以上， 其致死效果約與LC50(48)相當。根據以上的實驗結果，我們認為咖啡因對福壽螺之生理上及存活率上有明顯的影響，且若以市售咖啡飲料配製成足量濃度取代純化咖啡因，也有使福壽螺半數致死的效用，因此將咖啡因應用在福壽螺的防治上是具有發展的可能性的。

目前市售白板與板擦，多為人工操作方式，老師教學於白板書寫完後，需由學生或教師清理白板，這種不便性影響教學情境。本裝置為一機電整合設計之設備，只要用按一下開關即可完成白板清理工作。此「自動板擦機」乃運用高職所學知識(機件原理、力學…)，團隊分工設計製造完成。觀察教師擦白板動作，完成2D平面組合圖、零件圖與3D立體圖設計，進而將零件分成一般標準件與自製零件，標準件向外面廠商購置，自製零件由學生團隊依零件圖使用學校設備加工製作，最後完成作品組裝測試。學生學習理論課程後，借由創作學習批判思考、發現問題、分析問題與解決問題之能力，進而對機械應用產生興趣，故發明創作可以提高學生內在的學習動機Czaja & Cummings(2009）。

我們設計一系列的實驗來探討為什麼水芙蓉的根需要那麼長。我們以剪根的方式來檢測對植株的影響，結果發現根有吸收養分的作用，但是只要長到一定程度就能達到養分吸收的目的，根再長對養分吸收似乎沒有特別的幫助。根重改變對水芙蓉翻正有很明顯的影響，但根長改變則影響不大，顯示根的重量對穩定有重要的影響，但實驗也發現根部太重對植株也有不利的影響。植株型質分析發現葉子提供浮力，而根的重量提供穩定作用，使之不會在水面上亂漂或可能翻覆。最後，生長在各水域的植株根會隨水愈深而愈長，實驗結果支持我們的假說，即是水芙蓉根的長短和穩定有關；同時也暗示水芙蓉的生理具可塑性，能依其生活環境的不同，對根或葉部做不同能量的投資。