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第一名

三柱輪換之移動策略----雞尾酒法

本研究的三柱輪換,在文獻上尚查無資料。在研究的移動策略中,我們發現:1.對於在只能利用三柱移動的情況下,其移動皆須遵循「最佳移動原則」。由於此部分的移動模式一定,所以最少步數公式,較容易導出。2.對於可利用四柱的移動,其移動過程皆須透過變數(盤子數量)的選擇,本研究稱之為「雞尾酒法」,試圖從中尋找最佳組合,並利用「造群」的方式,完成最少步數的尋求。

弟弟的洗澡魔術瓶

我的弟弟最喜歡洗澡了,洗澡時帶著他的塑膠玩具一起去玩水,每次都玩得很快樂。弟弟洗澡開始的時候,先要在浴盆放半盆水,這時候,他總是叫聲“哥哥來”,要我去為他看水夠不夠熱。我也喜歡陪弟弟一起玩水,但是有時遇到我正在做功課,就會覺得不耐煩。再說,我覺得用手測量水的溫度,並不精確。用手探測認為適當,可是潑在身上,有時會覺得太熱,有時會覺得太冷,溫度計弟弟又不會使用,也怕會碰破,我才想到能不能研究一種簡單的方法,探測洗操水的溫度,解決測量洗澡水溫度的難題。

菊池氏細鯽的行為觀察

目前台灣一百多種淡水魚類中,台灣特有種僅有二十幾種,且分布非常不均,東部只有兩種。一種是存活在台東山區溪流中的爬岩鰍,另一種便是我們研究的對象菊池氏細鯽(Aphyocypris kikuchii)。根據文獻菊池氏細鯽的數量曾經相當多,但是限在台北的溪流中已經絕跡了,只有在宜蘭及東部的溪流中才找得到。\r 淡水魚類在台灣的生態系中,占極重要的一環。在鄰近的日本,早已對其境內的淡水魚類做了整體而有系統的調查,而台灣至今尚未有完整的淡水魚類資料。所以我們以菊池氏細鯽做為研究之對象,希望能收到拋磚引玉的功效,引起社會大眾的注意和關切,開始著手調查,並實施保育工作,不要等到它們已經絕跡時,再去後悔惋惜。

太陽黑子的研究

本校擁有設備精良的天體望遠鏡及天文臺,且嘉義地區晴天日數較多,非常適合做太陽黑子的觀測。自入學後,即參加天文社,在師長指導下,有計劃的從事太陽黑子觀測活動。部份作者即將高中畢業,謹將一年多的觀測結果發表,希望學者專家指教。

多用日晷儀

利用地面竿影的移動設計日略,使學生實際觀測,對地球的自轉、公轉與時刻之相互關係,有更完整的觀念,深入之了解,有興趣於觀察自然現象的奇觀,探求宇宙的奧秘,提高科學教育之效能。但是一般日晷只能觀測時刻,又如觀測太陽的高度(仰角),需另行觀測;擬知世界重要都市時刻又需查閱世界地圖或時刻換算,不勝其煩。為了同時達到這些多功用目標,且富有啓發性,構思新穎,有效的日晷儀,對科學教育之推行,必有所裨益,才有本設計。

奇怪的樹皮

在我們學校的植物教材園及附近的田園裡,遍植了數十棵的白千層。它的數皮奇特,灰白軟綿綿而有彈性,般可惜的是樹皮處處裂痕,層層剝落,永無止境。這種奇怪的現象,引起同學們的喜愛和好奇。有幾位特別好奇的同學,將快脫落的灰白樹皮剝下來,給大家仔細觀察,果然發現樹皮的組織,重重疊疊,層復一層,與眾不同。難怪它的名字叫白千層,名符其實,真是奇怪的樹皮!

以水波槽探討都卜勒效應

火車錯車時,常聽到來車的汽笛聲音靠近而顯得較高,相遇時即急速下降,遠離時頻率已變低。根據教科書解釋,當聲源靠近時,都卜勒效應的視頻 f 為 f = f0 (V+v) / (V-v) 其中 V :聲速,v:聽者速度,u:波源速度,f0:實際聲頻,因此視頻變高;當聲源遠離時,視頻f為 f = f0(V-v) /(V+u) 因此視頻變低。上述解釋說明:靠近時視頻為一定值的較高頻,遠離時為一定值的較低頻。然而實情卻是:相遇時聲音由高降低做連續的變化。何以會有這樣的差異? 由此推測:除了波源速度、觀測者速度會影響都卜勒效應的視頻外,一定尚有變因會對其產生影響!這些變因為何?

水蘊草生命的新動力──探討水下立體聲音響之信號對水蘊草光合作用產氧量之影響

利用音樂加速乳牛分泌乳汁的計畫,歐美國家正在積極研究。日本先鋒公司也展開音樂催生植物的計畫。PIONEER日本東北廠研究發現,在高速公路旁的植物特別枝葉茂密是由於往來車輛聲響刺激葉片毛細孔擴張,加速光合作用的結果我們對這項報導很感興趣,想知道生波對水生植物是否會影響其生長;又看到72年萬中所做有關這方面的實驗,覺得仍有可改進之處,因此著手設計用各種單一頻率的聲波,改變不同的振幅、頻率、波形,經由水下立體聲音響播放,觀察其對水蘊草行光合作用的影響。

「數」解圓柱積木

圓柱積木中,12片積木有九億多種排列,故其看似簡單實則複雜,其中隱含許多數字的規律。我們先將問題簡化成找出可以完成前四片積木堆疊的排列,實作後發現積木洞數之間的四個規則,利用規則一?四篩選掉大部分不可行的組合,找出積木洞數符合規則者有324種組合;接著在進行堆疊的過程中,找到積木形狀和洞數的關聯性,即規則五?七,利用規則五?七篩選後剩下228種組合。最後一一堆疊,找到212種可行的堆疊組合,並發現其他16種組合都是因為複雜的形狀關聯性或受限於積木3C的位置而無法完成堆疊。現在我們將12片積木放在4×3的棋盤上,便可將立體積木,先在平面上輕易的用規則一?七檢驗調整後,再快速的完成堆疊。

本地及外來天敵對本地與外侵葉 防治能力之比較

近半世紀來,由於農藥及化學肥料之普遍施用,作物品種之改良及交通之頻繁,每使不受人注意之微小動物一葉蟎(俗稱紅蜘蛛)獗起,危害各種作物。葉(屬於蜘蛛綱,蟎蜱亞綱,前氣門目,葉蟎科)每年發生四、五十代,極易選汰出對農藥之抗藥性 《6,14 》而葉蟎之天敵一捕植蟎(屬於蜘蛛綱、蟎蜱亞綱、中氣門目、捕植蟎科)種類木極眾多 《2,9,10》,但對農藥之敏感度遠過葉蟎, 因而葉蟎失去了天敵之控制《2》,且有些農藥對葉蟎不但無殺傷 力,反有促進繁殖能力,加速卵巢發育,並影響作物生理,使其營養成分更適於葉蟎發育。而化學肥料之普施(尤其氮、磷肥),亦對葉蟎生育有利,而作物品種之改良亦常與葉蟎之喜好性一致《9》。交通之頻繁又使葉蟎藉人為方式更廣為傳播,甚至在國際間相互流傳,造成極為嚴重之問題一二點葉蟎(Tetranychus urticae Koch )即是一例(3,5,11)。本省在 1977 年之前並無此葉蟎分布 ,但目前已成為本省最嚴重之蟎害問題,由於其為國外侵入之害蟎,本地天敵對其抑制力有限,因而自美國引進對二點葉蟎具特效之加州捕植蛹(Amblyseius Californicus(McGregor))加以利用。 本省另一主要害蟎一神澤葉蟎(Tetranychus Kanzawai Kishida )可利用本地天敵一長毛捕植蟎(Amblyseius lingispinosus( Evans ) )予以防治(3),然此二天敵對兩種葉蟎之抑制能力究係如何,有待更進一步之測定比較,本研究即比較此二捕植蟎對兩種葉蟎之捕食量、產卵量、捕食偏好性、競爭能力、在各種溫度下,二捕植蟎發育繁殖力(1,4,17),以及在單位時間內,對不同密度之兩種葉蟎的捕食能力(17,12,13),以為高中生物教學之參考,並共進一步實際田間生物防治之利用參考。