第二名

對於雙子葉植物的節點部位，並沒有人能夠提出完整的研究結果，而我們對於節點部位維管束的排列方式以及腋芽的生長方式和機制都不甚了解，所以針對這個問題做了一些實驗觀察。我們利用徒手切片的實驗技巧以及讓植物吸取墨水的方式慢慢了解並建構出雙子葉植物在節點部位的整套生長模式。我們發現雙子葉植物(地瓜葉)在成熟的節點部位(葉柄與側支都已生長完全的情形下)，側支的維管束已經分化完成，導管的細胞已由活細胞變為死細胞，進而有輸送水分的作用而其節點部位維管束便可一體連成，運輸水分和養分。但是在側芽和頂芽的部分，維管束還未分化完整，導管和假導管也還未由活細胞變為死細胞，所以無法藉此輸送水分，而雙子葉植物衍生出另一種取代方式，藉由細胞間的空隙運輸水分至側芽及頂芽，使其側芽、頂芽能夠正常生長發育。

今年暑假，我到同學家玩「大富翁」。當我們玩得正高興的時候，我發現用來決定前進多少步數的骰子，是個正六面體，面上分別標記著一到六個點，而相對的兩個面，點數加起來必定是 7 。我心想：為什麼骰子上的點，都要這樣擺呢？難道就不能用其他的擺法嗎？如果把 l 、 2 、 3 、 4 、 5 、 6 六種點數，任意擺在正六面體的六個面上，會出現幾種變化呢？因此，在校內科展時，我就邀同學進行正四面體和正六面體骰子的研究。若把 l 、 2 、 3 、 4 四個數，任意擺在正四面體的四個面上，滾動後會相同的視為同一型，我們發現：正四面體骰子只有 2 個類型；若把 l 、 2 、 3 、 4 、 5 、 6 六個數，任意擺在正六面體的六個面上，滾動後會相同的視為同一型，我們發現：正六面體骰子竟然有 30 個類型。我們把這幾個不同類型的骰子都做出來，並在校內科展時，將它們一一展現，和全校同學分享。在享受研究發現的喜悅之餘，我們又發現：正四面體骰子的 2 個類型和正六面體骰子的 30 個類型可以用來解正四面體和正六面體的著色問題。很意外的，我們又找到二顆不同類型的正八面體骰子、一顆正十二面體骰子和一顆正二十面憐骰子。這些正多面體骰子又各有幾個領型呢？引發了我們繼續研究的興趣！ \r

「黏菌」實在是一種很奇異的生物。在詳讀中山科學大辭典第八冊植物學的「黏菌植物群」後，發現很多問題值得研究。如：(一)黏菌子實體形態到底如何？孢子又是什麼呢？什麼是細絲體？偽細絲體又是什麼？孢子萌發法如何呢？(二)原生質體構造如何呢？在顯微鏡下又是什麼樣子？原生質如何流動呢？(三)同種黏菌真的可以癒合嗎？同種但不同品種可癒合嗎？又不同種可癒合嗎？(四)平常培養黏菌時，若水加多了，原生質體生長會受阻礙。當水分散失後，會形成休眠體（sclerotium ）。如果將原生質體放在不同滲透壓的溶液中培養，其生長情況又如何呢？(五)「黏菌植物群」一文中，提到原生質體流動時之極性（ Polarity ）與 K＋離子濃度有關，而且前端濃度較大（註 l ）。那原生貿體有趨化性嗎？(六)一般教科書上，都提到原生質體平時長在背光處，等到成熟後，就爬到有光處形成子實體。那黏菌有負趨光性嗎？形成子實體真的是要爬向光照下嗎？(七)一般培養基，都是用乾葉培養基，但是卻避免使用有乳汁或有芳香氣味的樹葉。為什麼呢？有乳汁或有芳香氣味的樹葉真得對黏菌有害嗎？(八)休眠體到底是什麼呢？成因如何？又是如何形成的呢？(九)子實體如何形成？根據以上種種問題，使我產生研究的動機，展開下列各項實驗。

小時候常常去海邊撿貝殼，那時我總是被貝殼上特殊的紋路深探地吸引著。上了高中無意問發現貝殼上的紋路很接近對數螺線的形狀，並且在科學月刊上看到趙文敏教授的文章，引起了我的興趣，可是在文中黃金螺線的部分並役有詳細的證明，於是我便探入地研究，在翡波那契數列那本書中看到了部分證明，我試圖補全所有的證明，經過多次的試驗，我意外發現黃金矩形所引出的螺線，一般書上的圖形並不嚴謹，這個發現讓我下定決心好好地研究對數螺線的性質及其推廣圖形。

在校園的學習活動中，由於粉筆穩定性高，吸水性好，並可以在教室就地取材，達到創意的學習效果。本研究利用粉筆結合國中實驗，經過設計、操作、結果比較，得到以下幾個發現與特色：壹、粉筆的運用涵蓋離子移動觀察與反應、電解與電池反應等實驗課程。貳、本研究可以改善實驗課程的方法，達到節省資源、操作簡易、容易觀察、多元發展的重要意義：一、所有實驗都在小小的粉筆上進行，可以大量節省藥品，並且減少操作空間，讓實驗也可以帶著走，在實驗室以外的其他場合進行。二、簡易的操作過程中，反應現象可以清楚觀察，體驗知識原理，增進學習的效果與樂趣。三、可以再發揮巧思，利用粉筆發展出更多元的實驗內容。

我們在化學課學到滲透壓的原理，且對於廣告商所推銷的磁石感到好奇，於是決定討論磁場對於滲透壓的影響。由無殼蛋的實驗發現磁場的存在會使蛋的滲透壓增加約45%，確實會影響滲透壓，但由不同的酸溶解蛋殼後，對於蛋膜的性質有不同影響，因此設計了一個實驗裝置，並以生蛋膜及玻璃紙為半透膜，選擇同濃度的蔗糖、氯化鈉等水溶液，在不同磁場強度下觀測溶液的滲透壓變化。從強度0、100、172、196、250、600、2250 高斯的磁場中，實驗得知磁場可影響滲透壓的臨界值約200 高斯，且得到不同磁場強度的滲透壓值，之後比較蛋膜與玻璃紙在有無磁場影響下的上升高度差值，得知磁場對蛋膜的影響遠大於對玻璃紙，固推測磁場對溶液滲透壓的影響主因是磁場具有改變生物半透膜的特性，所以許多人標榜磁場對人體的影響宣傳，再某些條件下是合理存在的。在不同溶質溶液的滲透壓實驗觀察發現；高中課程中的溶液介紹是以「理想溶液」為前提，故真正從實驗操作中才體會出真實溶液與理想溶液間的差異是有很大的距離，所以我們嘗試以真實溶液探討不同溶質與滲透壓的關係。

本次的研究主題是由河內塔遊戲延伸而成的，我們除了增加河內塔的柱數探討外，並另作形狀變化，探討最少步數間的規律，並歸納推論出數學式。

寒假中，我有幸代表學校參加高雄市救國團所舉辦的冬令自強活動一一參觀認識十大建設工程。造船廠、煉鋼廠、高速公路……等偉大的工程建設，都令我產生身為現代中國人的榮耀。參觀過程中，給我印象最深刻的是任何工地上都有的一種類似怪手的機器一一挖土機。它操作迅速、便捷，一個大土丘不多久的時間便剷為平地，真是節省不少人力及時間。回到家裏，我久久不能忘懷，便急於著手研究其構造原理，得知「怪手」是以油壓原理來產生動力的。原理並不難，只是其動力來源一一油，比較昂貴，尤其在能源危機的今天，油的耗費便是成本的增加。是不是有比較廉價的動力來源可以取代石油呢？開學後，老師講解帕司卡原理，謂密閉容器內，液體某一點受壓力時，此壓力傳到容器內各處，其壓力大小不變。對！它只提到液體，為什麼不能用水這種液體呢？藉水壓代替油壓，不但節省能源，而且它取之不盡、用之不竭！

一、 紙杯耳機能發出聲音，主要是漆包線圈接上音源線後，使漆包線圈產生了電磁效應，紙杯杯底產生來回振動，進而振動空氣發出與音源裝置所播放相同的音樂聲。二、 經由實驗發現，要製作音量大的紙杯耳機，可掌握幾個原則：(一) 使用磁力強一點的磁鐵。(二) 漆包線圈纏繞 20 圈的效果較好。(三) 磁鐵擺放的位置使磁鐵的圓面與漆包線圈的外端交接時效果最好，兩者的距離增加或磁鐵深漆包線圈中，都會使音量減弱。(四) 漆包線圈的直徑大小愈接近磁鐵的直徑大小，產生的音量愈大。(五) 漆包線圈的直徑大小，小於杯底直徑的 1/2，產生的音量較大。(六) 紙杯耳機的主體使用飲水用的紙杯效果最好，其次飲水用的塑膠杯亦可考慮使用。

我們透過1970~2010年西北太平洋颱風的資料分析，探討聖嬰現象與颱風生成、路徑、強度和消亡的關係。我們發現，聖嬰現象發生時颱風較晚生成，颱風季較短，且生成後路徑偏北，東北亞國家受到颱風侵襲機率增加，反聖嬰時期颱風則較易侵襲東南亞。在夏季，臺灣於正常期比較容易受到颱風的侵襲，而反聖嬰現象發生時，秋颱侵台的機率增加，臺灣須嚴防秋颱的威脅。雖然聖嬰期颱風生成月份較晚，但生成位置遠離陸地，使平均壽命較長，颱風強度也易增強。統計結果也顯示，颱風的消亡與聖嬰現象無明顯關聯性。