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第一名

一種新的圖形導覽介面

瀏覽圖形式資訊的時候,常受到螢幕空間大小的限制,無法在顯示圖形整體結構的同時也顯示細節部分,目前導覽介面所採用的方式有捲軸捲動、開啟多視窗、局部放大等方法,這些方法雖然可以呈現資訊的細節部分,但是仍有其不便之處。超廣角鏡頭成像的時候,會有中間部分放大而周邊部分縮小的情形,藉由這個特性,我們發展出了一種新的圖形導覽介面,在瀏覽的時候,有個圓形區域可隨著使用者的意願而自由移動,而區域內的圖形是以模擬超廣角鏡頭成像的方式呈現,且能夠與圓形區域外的圖形做銜接,如此,在瀏覽圖形式資訊的時候,除能夠顯示整體的結構外,也可以不開啟新視窗及無遮蔽的方式,即時地將想要觀察的部分做局部放大以展現細節。

行道樹的護身符--揭開樹幹基部漆白石灰的秘密

記得,上回春假到南部去,一路上風和日麗,車子在省公路上奔馳,路旁的景物都一被拋在身後,忽然我發現,路旁的樹呈現白色,仔細一看原來是行道樹的樹底部份,都漆了白色,後來到了外婆家,正好芒果收成,在芒菜園中,我發現芒果樹的樹基部份,也漆成了白色,當時舅舅告訴我,那是石灰水,而不是油漆,但是我還是有很多疑問,所以回到學校,我就請教老師,於是我們使開始實驗研究。

揭開蚊子自我控制繁殖的秘密

英國縱濟學家馬爾薩斯,於1798 年發表「人口論 」( Essay on Population )說明人口的增加呈幾何級數,而食物的增加僅是算術級數而巳,因而人口的增加總有超過糧食所能供應的時候,到那時,即為人口的極限。以有限的資源,供給無限的人口,小是餓死就是發生戰爭。故近數十年來,人類已逐漸重視人口的控制,節制生育,以緩和人口膨脹的壓力和能源枯竭的危機。自然界的生物雖然由於生存競爭,以自然淘汰、優勝劣敗方式,維持種族的繁殖。但他們同種族之間也以許多不同的方式自我控制群體的數量,包括生理和行為約方式。例如: 1932 年,紐約水族館管理員布里德( C . M . Breder )和同事們做了一項卡白斯魚( Cuppies ) 的實驗,母魚為維持同一缸的群體數,竟把初生的小魚吃掉。其他缸內的魚,也自幼維持一雄兩雌的比例。蚊子的幼蟲在以往的文獻,若生活空間過度的擁擠或太過空曠,會自我控制群體數。因此,我們想以實臉,揭開蚊子自我控制群體數的秘密。

「酵」一笑,農藥便知道-利用微型裝置,配合酵素進行蔬菜中殘留農藥的檢測

資料顯示:台灣農藥平均年使用量為3.8萬噸,而且有逐年增高的趨勢;換言之,台灣人每人每年吃下約1.65公斤的農藥!我們真的吃下那麼多農藥嗎?有機蔬菜真的皆不含農藥嗎?一般常用的清洗方法真的可以有效地去除農藥嗎?是否有較為簡便的方法能夠檢測農藥的殘留呢?於是我們展開了下列一連串的研究。

「蟑」冠「裡」戴─蟑螂免疫系統之敵我辨識與記憶性等性質的探討

本研究建立蟑螂(Periplaneta americana)之包囊作用(encapsulation)的觀察與測量方法,探討二氧化碳麻醉、植入物表面蛋白分子結構、可逆性與性別等因子,對免疫反應程度的效應,並研究敵我辨識與免疫的記憶性等特性。我們發現當異體的觸角被植入時,蟑螂體內所產生的包囊作用較自體觸角強烈,顯示具有辨識敵我的能力,且不同的生物性與非生物性植入物,所引發之包囊作用的反應程度亦不同。若分別先植入少量自體或異體組織,三日後再比較自體與異體觸角所引發的包囊作用程度,發現自體與異體組織的記憶效應不盡相同,我們證實蟑螂不但具免疫記憶性,且記憶性質具有促進性與抑制性兩種。另外我們也發現,雌蟲的免疫反應會大於雄蟲。

微生物電力公司—微生物燃料電池之變因探討

生物燃料電池是近十年來備受重視的新型能源,其中又以微生物燃料電池最為受到重視,其所具備的低污染、高穩定、低成本等諸多的特性,恰好符合現代社會的需求。微生物燃料電池產電的原理,是利用微生物的新陳代謝所產生的電子,將微生物體中的化學能轉變為可利用的電能。本研究以連續進流模式操作兩組微生物燃料電池,利用綠川廢水作為微生物來源;並以蒸餾水作為陰極槽內的基質,以沉水馬達曝氣後的溶氧作為氧化劑。探討兩極間距、養分種類、黑暗,對 500? 外電阻的微生物燃料電池的影響。

色素的隱憂

1.同學們很喜歡買紅酸梅、蜜餞、紅桃子 … … 等零食來吃,吃過後嘴裹都是紅口水,連想到食物的染色,於是開始研究色素的問題。 2.很多種食品顏色鮮艷,其中天然的顏色並不持久,人工添加的色素,卻能耐久,可惜對健康有害,我們想探討是否真的會危害健康。3.顏色鮮艷的加工食品,讓我們有種錯覺,認戶楚最新鮮可口,我們要尋找身邊的食物裏,那些含有有害的人工色素” 4.鮮明的顏色,小朋友最喜歡嗎?商人要添加的色素,是不是小朋友最喜歡的顏色? 5.我們要長期的實驗和研究,想建議同時設法讓有害的色素不再危害大家。

自鳴電子琴

有一次參加音樂欣賞會,聽到優美的電子琴聲,真是令人心曠神怡,使人為之陶醉,我就想要是自已也能演奏該多好,但是要演奏電子琴並不是簡單的事,必須花很長的時間學習,具有彈奏鋼琴或風琴的基礎才行。因為一般彈奏樂器都是由人為的操作,若沒有熟練的彈奏技巧,是不易控制正確的音符和節拍的。進一步我想到若是有一種自動的機器,能隨心所欲的奏出自己愛聽的音樂,一定是一件有趣的事。於是便想到利用電子振盪器及轉速均勻的小馬達還有價廉的紙張,試行設計製作。

竅門啟迪了小學科學教具玩具化,玩具趣味化

「工欲善其事,必先利其器」,教師教學必須使用教具,尤其自然科學更需要教具來協助學生完成教學目標。在一項對低年級教師非正式的調查結果顯示:大多數的教師認為目前小學自然科學實施扔然有些問題值得商榷:(一)課程內容,在都市的兒童缺乏生物的學習環境,在鄉村的兒童缺乏理化儀器及藥品的補給;所以教具的搜集與補充感到困難。(二)政府配發的教具,未附使用說明書,教其規劃整理頗費時間。所以我們研究「教具玩具化,玩具趣味化」來解決實際的問題。

棋盤上數學原理的研究

象棋、跳棋和圍棋都是我們常見到的遊戲,根據玩象棋的規則,將、士、象、卒都不能走遍棋盤上的每個位置,而車、馬、包則威力十足,尤其是車、包在棋盤上可以橫衝直撞,走遍每個位置,至於馬的走法,雖然只能走日步,而無法隨意移動,但是仍然頗有威力而且可以走遍棋盤上每個位置,其中必然有些道理,尤其探討其中相關的數學道理,應該是既好玩又有意義。另外,從報章雜誌的報導,得知我國參加 1993 年第 34 屆國際數學奧林匹亞競試成績輝煌,並且在科教月刊 163 期第 48 頁至 61 頁中,看到有關這次競賽試題的解答與評析,發現在六道試題當中,有一道試題與玩棋有關,而且竟是六道試題當中最難的一題,我想解決這個玩棋問題的數學知識及方法,勢必不太容易,值得我們去探討研究。