第一名

今年（ 88 年）春假，閒來無聊，順手翻出四下（第八冊）的數學，回想當時在學習第七單元─「長方體與正方體」中；有一種「下列各展開圖中，何者可折回正方體？」的題目；面對這一種題目，老師總是要我們實際操作後，再圈選出來正確的答案。如此一來每一次做一題題目總是會花費了我不少的時間，因此我才想找出更好更快的方法，來解決這一個問題。為了找出更好更快的方法，我找了幾位志同道合的同學展開了以下一連串的研究，並且隨時請教爸媽和老師。

台灣的土石流災害非常嚴重，土石流下游危險氾濫區範圍的規劃是很重要的課題，而防災壩體以「透過式防砂壩」為現代的趨勢，我藉由地形坡度、梳子壩體高度、間距寬度、柵面角度等條件，來探討兩種防砂壩的防災效益，並嘗試提出改良型壩體設計。實驗結果顯示： 1. 危險氾濫區的堆積範圍會隨坡度和供水量的增加而變大，供水量小或流動區的地形坡度小時，堆積最高點出現在渠槽出口處。 2. 梳子壩的間距增大，其壩前堆積長度和高度皆呈現下降的趨勢。而採用「雙層間距梳子壩體」雖然攔阻率比較低，卻可使自我排砂的調節功能增加。 3. 透水柵的總攔阻效果以平行渠床架設法優於順坡架設法，但採用順坡架設法有助於分流功效及柵面土石的清除，使用上要小心評估。

過年時我幫媽媽大掃除，媽媽分配給我一些輕鬆的工作，洗墊鍋壺類的用具，並從爐灶真挖了一大堆的灰，叫我用灰洗擦就可以。經過一陣洗擦之後，每一樣用具都光亮如新。我覺得很奇怪，為什麼灰的功用如此好呢？我問媽媽，媽媽叫我問老師。於是在老師的輔導之下，我們全班做了一項灰水性質的實驗。

炎炎夏日，防曬聖品又紛紛出籠了。但是，這些產品是否具有隔絕紫外線的能力，而可以達到遮陽防曬的效果呢？本實驗即針對此一主題進行深入探討。 我們的研究大致分為二部分：（1）以問卷調查方式了解台灣女性對防曬的需求情形（2）以E.coli存活率來表現不同防曬方法的效果。 在實驗部分，我們採用原核生物界的生物—E.coli（大腸桿菌）作為實驗的對象，它具有簡單、方便操作的優點，且此物種的細胞較不複雜，方便我們在實驗操作進行時能夠控制週遭環境以及各種變因的調適。 實驗結果我們發現：物理性防曬法普遍較化學性防曬法更有效果；而在市售具有PA值的化學性防曬產品中，其抵擋UVA的功效也有許多差異。另外，我們也測試了珍珠粉、蜜粉與奈米級TiO2對UVA的遮蔽功效。而由於照射到地表的紫外線以UVA為主，故我們的實驗皆針對UVA作探討，未針對UVB做研究。

昆蟲通常是環境最好的偵測器，今年3 月22 日上午9:30 在雲林林內約有60 萬隻紫斑蝶從觸口飛越過中山二高，歷時4 小時後才慢慢消失在八卦山區。這個享譽國際的紫斑蝶遷移群對我們來說是代表檢驗台灣環境健康的一個正面指標。一年來，我們飼養了大白斑蝶、紅珠鳳蝶、大鳳蝶、黑鳳碟、玉帶鳳蝶，觀察其生活史，並改良拍攝方法，利用數位攝影將蝴蝶各時期的微妙演化拍攝下來做成完整紀錄，包含了幼蟲孵化出來吃第一頓餐、幼蟲結絲墊準備結蛹、來回吐絲約15 次才完成絲帶的固著、然後脫殼成蛹、羽化成蝶等過程。更發現帶蛹似乎都會近似某種特定角度在樹枝上結蛹，而查閱文獻都沒有相關的研究。從自然界的觀察與測量發現多數帶蛹的蛹身與絲帶夾角均為90°、蛹身頭部常與地面平行的機率頗高，而且蝶蛹與樹枝的夾角大多介於20°~40°。於是自行設計測量器材進一步驗證：當蝶蛹與樹枝夾角為30°、蛹身與絲帶夾角為90°時絲帶的張力最小，和野外統計的結果不謀而合，而蝶蛹巧妙地運用此一原理來度過12 天至4 月不等的蛹期。我們再以物理方法尋找帶蛹的重心位置約在中央部位，絲帶張力約為蛹身重量的80%。不禁令人讚嘆大自然的奧妙！

生物胚胎的發育過程，如果接觸到某些外來的藥物，就有可能會增加胚胎異常的機率，導致某種器官畸形發育，甚至死亡。本實驗利用斑馬魚胚胎為材料，將受精卵浸泡於不同濃度的酒精及尼古丁溶液，觀察其對胚胎發育的影響。結果顯示浸泡於酒精的胚胎，會造成軀幹彎曲、尾部扭曲、眼睛和頭顱變小，色素分佈異常，內耳的三半規管發育畸形，心包膜、卵黃囊和氣鰾有膨大等現象。利用頭骨染色、組織切片與定位雜交法，進一步了解酒精對胚胎頭骨及眼睛的發育的影響，發現頭骨縮短、鰓弧角度變大、篩板消失，另外眼睛的細胞型態也有分化異常的現象。而以尼古丁浸泡的胚胎，其卵黃囊膨大、色素變淡，且隨著尼古丁濃度上升胚胎死亡率有上升的趨勢。由此實驗結果證明酒精和尼古丁會對胚胎發育造成影響。

本研究主要在探討如何測量水的混濁度，從文獻中知道，測量混濁度的方法大多利用沙奇盤(Secchi Disk)或量筒法。這二種方法對我們來說都有不方便的地方，因此我們利用廢棄計算機上的太陽能光電池研發出一個測量溶液混濁度的工具。我們自己稱它為『光電池法』，它排除目視測量的不客觀，測出的數值我們自己稱它為 VTU(Volt Turbidity Units)，VTU 越低，混濁度越高；反之，越低。我們也探討影響溶液混濁度的因素有『濃度』、『顏色』及『溶質顆粒大小』。最後利用『光電池法』測量新店溪及淡水河的混濁度，發現新店溪下游的水最混濁，其混濁程度相當於 0.5~0.6g 的麵粉溶於 500 cc 的水中。

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。

最近常在報紙上看到有關汙染的問題。有空氣汙染啦!環境汙染!更有所謂的空氣汙染，在所有的汙染當中，又以環境汙染最重要環境汙染中又以河川、食物的汙染最重要。而河川食物的汙染大都用化學藥劑，這些化學藥劑黏在我們的食物上面，吃進我們的身體，會嚴重的影響我們身體健康，因此是不是有對人體無害的殺蟲呢？這個問題一直存在我的心中，困擾了很久。平常我們在家裡遇見了蚊子、蟑螂等害蟲，想要拿殺蟲劑來消滅它。卻怎麼也找不到，真急死人，有時候我們家附近的水溝中有許多孓孒，卻又不知道開如何來殺死它，因此我常常想為什麼不鹽就一種在身邊隨時可得有效而安全的殺蟲劑呢