第一名

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。

在國中生物課本第二冊第七章，提到鴨跖草萌芽的實驗，實驗結果往往不佳，不是花粉數目太少，就是萌芽情形不理想，尤其於不同濃度之葡萄糖溶液對花粉萌芽的影響，在製作標本時，滴加不同濃度葡萄糖溶液於取玻片上量的多寡難於控制，而且溶液容易流動，常導致不易觀察或污染顯微鏡，影響實驗進行及結果，為使初學者能避免操作上的困難，我們便著手於賞驗方法的改良研究，除改以洋菜配製固態培養基以代替溶液，同時於不同時間採取花粉研究其萌芽率，以決定何時開花之花粉成熟度，決定萌芽最佳時期。

實驗發現圓翅鍬形蟲飼養條件的物化因子均有差異，大圓翅生活史超過1 年， 6 種\r 圓翅屬雄蟲形態有分化現象，大圓翅、中華圓翅及紅圓翅分化明顯，另外三種較相似，但仍\r 有分化。大圓翅、中華圓翅、紅圓翅及小圓翅外生殖器有明顯分化，確信具生殖隔離，其他\r 二種差異不明顯，目前無法判斷是否具生殖隔離。\r 粒線體DNA 之COI 序列顯示大圓翅與其它5 種親緣最遠，其次是中華圓翅。泥圓翅\r 與洞口泥圓翅親緣接近，有地理分佈關連性但無重疊性，顯示二者的演化關係，但無法確立\r 種化。紅圓翅與小圓翅親緣關係最接近，有地理分佈關連與重疊性，顯示二者種化與演化關\r 係。綜合結果與討論推論出臺灣產6 種鍬形蟲祖先來自中國，地理隔離形成後在臺灣自行演\r 化成現今的物種。

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。

我們在水波實驗中，發現水的深度會影響波的傳播速度，但不知其間的關係如何。為求充分了解，於是設計一實驗，以便進一步探討水深與波速的規律性。

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

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。

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。

在凝相那章當老師講到液體正常沸點時，告訴我們許多非極性液體之莫耳汽化熱直接比例於正常沸點，此規律性稱為特魯頓法則（ Trouton ' 5 Rule ）。又溶液蒸氣點下降溶液沸點上升均與溶質之濃度有關，此規定性稱為拉干爾特定律（ Raoult ' 5 Law )。在凝相鍵結 中講到氫鍵時告訴我們氣鍵對沸點與莫耳汽化熱均有影響，因此我們覺得懷疑極性分子如 H2O 與 C2H5OH是否亦能遵守特魯頓法則？含有必 C-O-H及 OH 基之有機物溶于非極性溶劑是否亦能遵守拉干爾特定律？為了滿足我們的好奇心因此決定做這個實驗。

本實驗為觀察大擬步行蟲(俗稱麵包蟲)食用蕨類後的行為、生長發育及對其變態的影響。首先利用校園內常見的蕨類(毛蕨、鳳尾蕨)、不同部位(小葉、葉柄、孢子)及供應質量的不同，探討其對麵包蟲影響的差異，之後並根據測量麵包蟲的活動力來驗證蕨類影響其化蛹的機制，最後更進一步利用高中所學的化學分析方法來探討此可能潛藏的蕨類代謝產物的性質。我們發現毛蕨及鳳尾蕨中都含有某代謝產物會抑制麵包蟲化蛹及致死，其中以毛蕨的效果較顯著，而根據研究結果此物質應為脂溶性，在毛蕨各部位中比例不同，且濃度上升時，其效果亦顯著上升，此外，我們也藉由測量麵包蟲活動力的實驗，說明毛蕨可能含有擬青春激素，且其有維持麵包蟲活動力之功能；反言之，未食用蕨類之正常麵包蟲的活動力下降可能和青春激素分泌量的下降有關。