第二名

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。

「讓神明保佑“泥”！金紙灰水泥砂漿試驗」是藉由簡易實驗設計，測出取代或添加不同比例金紙灰對水泥砂漿試體強度的影響，瞭解金紙灰可否取代部分水泥及細骨材，達到廢物利用，同時降低工程材料的成本增加經濟效益，以符合綠建築之永續宗旨。前期試驗證實：金紙灰水溶液為鹼性，其化學成分有：SiO2(18.08％)、Al2O3(12.23％)、Fe2O3(1.30％)、CaO(39.79％)等類似水泥的成分。研究結果顯示：添加少量(添加率10％以下)金紙灰將有助於早期強度的提升，若添加過量則產生負面影響減低強度。而本研究試體晚期強度普遍不佳，應與金紙灰過量鹼性成分和燒失量太大有關，倘若能在材料的取得技術或後處理做改進與提升，將更有助於提升金紙灰再利用的價值。

家住糖廠這本書中介紹測量甘蔗甜度的過程與測量器，書上有這樣敘述：\r 甘蔗成熟了，採收之前先用工具採一點甘蔗汁，測量甜度，夠甜才能採收。\r 1.使用有凹槽的錐子，由蔗莖取汁。\r 2.將甘蔗友滴入測量器。\r 3.測量器的功用類似高倍放大鏡，透過陽光可測知甘蔗汁的甜度。\r 看完這段敘述我百思不解，透過陽光便可以知道甜度嗎?於是我與同學和老師一起究，試圖找出有關測定糖甜度的原理，荓試圖製作簡單的糖濃度測定器。

南崁溪水具有低溶氧、高有機碳特性，使沉積物形成墨黑色單硫鐵和充滿腐蛋味的硫化氫。沉積物中的氧化鐵還原後，將多餘的鐵釋放至河水中，根據流量估算，每日有527~1166公斤的鐵自河流流失出海。南崁溪水銅含量亦相當高，由於重金屬易附著於單硫鐵，使得南崁溪沉積物可含有高達0.4%的銅。出海口彩虹橋乾潮線下的礫石表面沉澱出相當多黑色單硫鐵，使礫石呈現墨黑色，由電子顯微鏡分析顯示，黑色礫石表面還有含量很高的銅。黑色礫石若被拍打上潮間帶後便會逐漸氧化成水褐鐵礦或針鐵礦，最後受日光照射脫水而形成紅色赤鐵礦，原本沉澱在表面的銅便會被釋放進入水中。因此建議環保單位除了監測水質外，沉積物的重金屬應列入監測項目。

本試驗利用一般家庭常用之香辛料，如：蔥、青蒜、分蔥、芹菜、洋蔥、芫荽、辣椒、羅勒、薑、檸檬、蒜頭 等十一種香辛料植物以一般家用徒手操作之研磨器研磨得原汁，本試驗選取三種不同分類屬性之蟲體結構，進行防除試驗；（1）紋白蝶幼蟲（屬”鱗翅目”昆蟲）、（2）黃斑粗喙椿象（屬”半翅目”昆蟲）及（3）玉米蚜蟲（屬”同翅目”昆蟲）之蟲體上進行驅殺蟲試驗。試驗分三階段進行：第一階段 原汁噴灑試驗：以原汁噴灑蟲體，觀察其對蟲體之影響。發現辣椒、蒜頭、薑香辛液，對此試驗之三種蟲皆有驅殺功用。其於蔥、青蒜、分蔥、芹菜、洋蔥、芫荽、羅勒、檸檬等，對此試驗之三種蟲則無有效之結果；蟲體噴灑香辛液後，呈現嚴重不正常之活動情形，如：蟲體自動呈現腹部反轉朝上，後肢微微抽動扭曲或蟲體靜止活動，並可確定為死亡。由觀察得知，辣椒、蒜頭、薑具直接性觸殺劑（高濃度原汁施用一次，即可殺死蟲體）或殘效性觸殺劑之殺蟲功能（低濃度施用多次後，累積劑量才可致死）。第二階段 稀釋液噴灑試驗：為節省成本之考量，針對第一階段所得知試驗結果，選取辣椒、蒜頭、薑等三種香辛料進行稀釋液殺蟲試驗。結果發現，如：水：辣椒（體積比）1：2、水：蒜頭（體積比）第三階段 田間試驗：為確實印證香辛液於田間使用之可行性，此階段試驗根據前兩階段之試驗結果，施行於田間之結球甘藍葉面之紋白蝶幼蟲蟲體，可獲致有效驅殺蟲體之效果，證明本試驗於實際運用之可行性。本試驗以尋求簡易、方便、安全之家庭園藝用驅殺蟲液為目的，適合推廣應用為一般家庭小面積之園藝栽培，其具操作簡便之特性，並可達確保人體食用及居家安全之效用。

每次到濁水溪溪底採集，常常看到各種不同的瓢蟲，牠們的背上有著笑麗的圖案，大家都很喜歡。牠們到底有多少種？棲息在那見？牠們的食物是什麼？在那個季節出現最多？背上的圖案怎麼來的呢？我們為了採討這些問題，在老師輔導下，展開了有關「瓢蟲」的研習活動。

本研究觀察海茄苳四種呼吸根在形態學上的異同，並以顯微鏡觀察四種呼吸根的構造，\r 推論四種呼吸根的功能：出水呼吸根為露出土面吸收大氣中的氣體；纜狀根為支持植物本體\r 及運送由出水呼吸根吸收之氣體至植物本體；支持根為支持植物本體；營養根主要為吸收土\r 壤中的水分及養分。其次觀察海茄苳與其它植物葉片的構造、氣孔數量、氣孔型態、土壤的\r 差異並測量植物二氧化碳產生量，推論海茄苳需要呼吸根的原因為：一、葉片氣孔數量過少，\r 二、生長環境嚴酷不利於吸收養分及空氣，三、呼吸作用率較差。然後觀察海茄苳在不同濃\r 度鹽分的逆境下之泌鹽量、根部生長速率、葉片及根莖形態及存活天數。最後測量葉片表面\r 的導電度、內部電阻值及觀察有無老葉的方式，來推論海濱植物抗鹽分逆境的方法，發現：\r 一、海茄苳、海馬齒、馬氏濱藜可以泌鹽方式排鹽，二、林投、水筆仔等植物可以拒鹽方式\r 排鹽，(3)三、鹽定及海馬齒可以落葉方式排鹽。

花粉研究的兩大問題(a)花季影響花粉的有無，(b)花粉的個別差異，開始研究長期貯存花粉活性的方法，一般貯存動物細胞或植物無壁細胞cell wall-free protoplast的DMSO/Deep Freeze方式對花粉傷害極大，貯存細菌和黴菌的50%甘油/Freeze方法也保存不住花粉活性[2]。我們發現薑花和百合花花粉在自然界環境未授粉前含大量精油，竟因此找到可以用植物油和低溫來長期保存花粉活力的最好方法。 本研究中設計玻瓶代替洋菜，用倒相式顯微鏡觀察玻瓶底油水界面花粉管生長，改善以前培養基的限制。由於可以一次大規模的檢驗許多不同的條件，我們發展可以讓薑花、百合花粉長出全長花分管(30mm以上)，並達到高發芽率(95%)的C98培養液，一方面花粉萌管的全程變化可以在C98培養液中被仔細觀察，一方面是選用材料百合花粉有粗大的花粉管。我們發現花粉管在長超過花粉體十至十五倍以後就出現非常清楚的細胞質流(plasma flow)，由於這流動遵循花粉管長軸做非常有固定方向的旋轉循環，我們把它稱為細胞質對向流(counterflow)。花粉管除了本身增長的運動外，細胞質流的速度可以在倒相式顯微鏡下目視測定。

「哇！又是福壽螺危害農作物的消息！」哥哥指著報紙給我看。真的，這幾天常在報上看到有關福壽螺的報導，到底福壽螺長得什麼樣子？於是我決定利用這個星期六下午，約集了幾位同學一起到附近的田邊去找福壽螺。那天運氣還算很好，我們找到了好多好多的福壽螺，有大有小，我也因此認識了福壽螺。當我們在尋找福壽螺時，發現離水約三十公分高的植物枝幹上，有一串串朱紅色的東西，走近一看，原來是一粒粒的卵聚集成串在一起，不曉得是什麼蟲的卵。最後大家便決定拿回去請老師鑑定。第二天老師回答我們，那就是聞名的「福壽螺」所產下的卵！好奇怪，福壽螺是活動在沼澤中，而牠的卵為何要產在離開水面的高處，不是很危險嗎？為什麼？我們產生了許多疑問。於是一直纏著老師問個沒停，最後在老師的指導下，做了各種實驗及觀察。

我們利用敏感度高的奈米級金粒子溶液檢測樣品中特定胺類分子。依據魚類在不同腐敗程度下會釋放不同濃度的胺類分子，且奈米金粒子與胺類分子結合後會因濃度高低改變而影響其粒徑大小，進而影響溶液的顏色，便可藉此檢測魚類的新鮮度。我們加入不同物質以試圖提高試液的靈敏度及準確度，並且發現魚肉隨時間放置愈久，在相同條件的奈米金液中出現明顯的顏色遞變。