第一名

放洗澡水時，偶然間見到旋轉中的液面呈現下凹現象，做化學實驗調配藥品攪拌溶液時，亦可看到液面下凹的現象，十分有趣。而數學正學到拋物線的我們，靈機一動，心想：「這下凹的液面，會不會是「拋物面」呢？ 因此我們將整個容器旋轉，觀察其中之液體所形成之凹面，並設計實驗及利用電腦計算、繪圖，二者配合，加以比較、證明。若我們能在實驗室中以簡易的方式將拋物面製造成功，並設法產生鏡面，即可利用此結果，自製各式的光學儀器。

這個研究是針對臺灣皮竹節蟲及飛竹節蟲的生活史、食草等的比較，結果如下：這兩種竹節蟲的食草都屬多食性；觸角都是細細長長的。飛竹節蟲前翅退化成鱗片狀，後翅在成蟲時長出來；若蟲體色淺綠，成蟲體色是木色。臺灣皮竹節蟲的翅膀完全退化，若蟲體色都是草綠色；雄的成蟲轉成紅褐色。雄蟲的體型比雌蟲小很多；雌的成蟲還是草綠色。飛竹節蟲是孤雌生殖，卵具黏性，為有花紋的長橢圓形。臺灣皮竹節蟲是兩性生殖，卵無黏性，像種子般，具盒蓋，雄蟲、雌蟲一生會交配好幾次。兩種竹節蟲產卵量都很多，都約為 140 個~150 個。飛竹節蟲一年有 3~4 個世代，卵期約 63 天，生活史約 129 天。臺灣皮竹節蟲一年只有一世代，卵期約 255 天，生活史約 340 天。飛竹節蟲比較耐乾旱；臺灣皮竹節蟲則喜歡生活在陰暗、溼度高的雜木林底層。這兩種竹節蟲遇到天敵時都會裝死、自割，同時也是偽裝高手：不動如樹枝、隨風擺動，會模擬毒蠍；另外飛竹節蟲受到刺激會發出像人蔘的臭味，甚至會飛走。

有一次上實驗課時看到鄰桌的同學正以實驗室的毛細管吸吮一瓶葡萄汁，每當他吞嚥時，毛細管內殘餘的葡萄汁竟然以近似等速的狀態降回果汁瓶裡，這似乎違背了重力加速度的常理，是毛細管的影響嗎？還是葡萄汁特有的現象？這與毛細管插入葡萄汁的深度有關嗎？ \r 後來在資優科學營中我選擇研究以毛細管測量液體黏度的實驗，並且在學校選修的專題課程中即以此為題目做長期的研究，毛細管中液體的流速真是固定的嗎？重力不會影響流速嗎？若流速真為固定的，如何控制或改變流速呢？是否可以利用流速來測出液體黏度呢？ \r 經過長期地研究及動手實驗改進，我們利用毛細管中液體的等速及不等速流動的特性，發展出了兩種既精簡又準確的液體黏度測量法，以下就是整個研究及創作的過程。\r

一天中午，在學校吃過午飯，我拿出媽媽給我準備好的水果(番石榴)來吃，我想一個人吃不好意思，於是拿出削鉛筆的刀子洗乾淨，把番石榴切開，分給幾個同學吃，妻好後才發現它的切面有噁心的黑色變化，我們都不敢吃，不知道那是不是有毒，於是請教老師，為什麼切開的番石榴會變黑？可不可以吃？老師就指導我們做一連串番石榴變嘿，以及未成熟時含有澀味的實驗。

本研究探討正方形、正三角形、正六邊形正則鑲嵌格子，無論其是否被塗色，與其相鄰的鑲嵌格子最多僅允許一至數格被塗色的條件，其存在最多塗色格子的數量及存在塗色方式的問題。本研究利用塗色格子位於邊線角落、非角落的邊線、或鑲嵌內部的共用邊數差異、及與塗色格子總數間的限制條件，採用賦值法解析最大塗色格數的上界。接著，利用塗色建構符合解析上界的塗色方式，以數學歸納法推導最大塗色格數的通式，並求證其與解析上界的塗色數量相同，證得確實存在該最多塗色格子數量。研究推廣至n→∞時，各正則鑲嵌塗色面積比率的極限值均收斂至特定數值，且發現當外框邊線效應消失時，以特定週期(鑲嵌層數)累計最大塗色格子數均可表示成數列g(l)=f((l)-f(l-1), h(l+1)=g(l+1)-g(l)≡C2, l∈N, f(0)=C1的形式。

醬油為國民用活所不能缺乏之調味品，具有歷史淵源；周禮天官篇：「膳夫掌王饒、食醬百有二十甕。」史記；「通都大邑，醢醬千甕，此干乘三家。」1 今隨生活水準的日漸提高對調味料之選擇亦愈精細，不但要滿足色香味必要的物理條件外，尚需注軍營養素的質、量等化學醫療。據目前製造醬油後之醬渣，經分析結果；殘留蛋白質甚多棄之可惜。若作為飼料有過鹹才嫌。用於肥料，影響上壤pH 值。背時，曾使之灰化後，收回盒鹽。無論如何，在經濟價值上，殊堪可惜。若能改善製造方法，使蛋白質利用率折高，當可降低成本，增加生產。此為當前工商業所重視的問題。本研究即針對對問題，以不同方法製造醬油，再分析成品及醬渣中蛋白質的含量情形，以明瞭何種製造方法最為有利。

採集滿江紅複合群，從外觀形態觀察、葉片與根長測量和DNA 序列比對，將所採集的三型滿江紅做分類。其中三角形和橢圓形滿江紅在數種外觀形態上部分相似、部分不同，而經過trnG1F-trnR22R、rps5-trnSR、trnL-trnF 三段葉綠體DNA序列比對後，確認此兩型滿江紅為同種，皆屬滿江紅 (Azolla pinnata)。而日本滿江紅不僅在數種外觀型態上與滿江紅有明顯差異，其三段DNA 序列分析更有約20%的變異，因此證明兩者為不同種。最後將實驗中的序列貼至網路上比對，發現日本滿江紅 (Azolla japonica) 與Azolla mexicana 相似度達100%，並與美洲種的四種滿江紅也有94% 以上的相似度。參考日本、美洲種滿江紅相關書籍與圖鑑，及親緣關係鑑定的論文後，推論日本滿江紅的親緣關係與美洲種滿江紅較相近，極有可能是由美洲傳至日本的外來種。

本研究利用塑膠投影片、吸管、黏膠等材料，以自製的簡易風洞測試單片翼的升力與水平推力，進而探討不同變因對雙滑管、連結雙支架之翼片爬升力量的影響，成功使用三滑管連結兩組雙支架製成一個能伸展與收縮、有節奏向上爬升的M型毛毛蟲翼片。我們又改變M型毛毛蟲的大小比例，在不同的風速下分別測試其爬升速率，發現毛毛蟲越大隻，其爬升平均速率受風速變化的影響越明顯（爬升速率變化趨勢線斜率越大）。最後我們嘗試增加背腹翼的寬度，以增大翼片面積提高升力，成功做成一隻能伸縮爬升的雙M型(三節式)毛毛蟲。

有一天，在報上看到一則「遠哲科學基金會」提供的「自製彩色噴泉」的做法。我們幾個同學在老師的帶領之下，準備了相同的器材，跟著報上的圖示和說明，開始操作實驗，結果發現寶特瓶內的噴泉效果時好時壞，並不穩定；因此，我們決定根據原理，探討如何製作一個可循環使用效果佳的噴泉裝置。

中秋節晚上，全家人在陽台上烤肉，大家一邊吃肉片，一邊喝汽水，真是非常愉快，但快樂的日子總是過特別快，一下子夜就深了，經過媽媽的催促，大家匆匆收拾一番，就上床睡覺了。 第二天放學後，我到陽台幫媽媽整理昨晚未清除完的垃圾，突然間！我發現昨晚留下的一杯維他露 P 汽水，它的顏色竟然變了，怎麼會這樣呢？我的心裡真是充滿了疑問。 於是，我將這個問題請教老師，只見老師笑著說：「其實這是一個有趣的老問題，往年曾有同學研究過這個問題，但內容都不夠深入，你們如果有興趣，大家可以一起來做更深入的研究。」後來，在老師的指導之下，我們經過一個多月的努力，終於有了一些成果。