第53屆--民國102年

本研究從圓柱積木遊戲的「位置數、盤數、洞數、柱高、柱數」數量開始，第一部份反思遊戲的設計概念。在盤數的關係中採用代數的觀點探討；在洞數、柱高與柱數的關係中，根據遊戲規則找出關係式，最後得到給定位置數時，盤數與洞數就能被決定，而柱高僅有有限種選擇，柱數則跟隨著柱高改變。第二部份則尋找位置數為6的圓柱積木可行解：首先利用洞數與盤數的關係列出洞數解，並定義何謂相同解；再利用二元記錄法，畫圖找出所有的空間解(也就是實際可行解)，並在附錄中揭錄詳細的排法。透過這些一般性方法，往後我們也能藉此尋找更多洞數的圓柱積木遊戲可行解。

本文主要在探討幾何中的兩個重要結果—三角形中的『孟氏定理』與『西瓦定理』推廣到平面上任意的『凸 邊形』與『凹 邊形』的相對應結果，甚至於我可以將『凸凹 邊形』換成『 條直線』，我發現亦可以得到類似的結果。在完成平面上的圖形推廣之後，我也試著思考其在立體空間中是否也有類似的推論，很幸運地也發現有類似平面多邊形的結果，目前已完成空間中任意『 個頂點多面體』的『孟氏共面定理』，此外，我也證明了空間中任意四面體的『西瓦共點定理』，同時以實例驗證空間中的『西瓦共點定理』在四角錐中的形式。

本報告主要是利用中央氣象局網站所提供的颱風資料，探討聖嬰現象與颱風強度、降雨量、路徑和侵台機率的關係。我們將年代細分成聖嬰年、微聖嬰年、正常年、微反聖嬰年以及反聖嬰年。其研究不同於前人研究的方法，也澄清了幾個重要迷思，分述如下：1.颱風的生成個數並不全然和聖嬰現象沒有關係。2.不管是聖嬰年、反聖嬰年或正常年，颱風的單一平均降雨量都有增加的趨勢。3.聖嬰年的颱風生成位置的分布範圍較廣，反聖嬰年則較窄。4.聖嬰現象若有跨到颱風季就會影響生成個數。5.反聖嬰年時，形成秋颱的機率較其他年高。6.在微聖嬰年時要多提防豪雨的來臨。7.近年的颱風路徑有偏北的趨勢，但其變化並不是非常的明顯。未來可繼續觀察颱風路徑的變化。

本研究藉由植物生長調節劑 奈乙酸 (α-naphthaleneacetic acid，NAA)，對萬年青不同節位插穗進行生長發根之觀察。結果顯示以頂芽節位為插穗浸置於1000 ppm之NAA溶液5分鐘，長根數為25.6根為最佳。實驗結果發現除頂芽節位外綜合觀察其他不同節位插穗的長根數中，發根效果依序是500ppm＞1000ppm＞2000ppm＞250ppm＞0ppm。建議量產萬年青，以濃度500ppm的NAA溶液處理全株不同節位的插穗，其生育狀況最佳且發根率最好。

本研究以文獻探討及實驗觀察法了解文蛤體型、舉起重物能力及出入水行為，探討不同保存條件對文蛤的影響。研究發現文蛤殼寬、高、長有規律，體重與體型大小有關。文蛤被重物壓著也能打開雙殼，舉起體重十幾倍至三十倍的重物，正面舉重能力比反面強。文蛤入水管也會噴水，反面朝上時入水管噴水次數特別多。文蛤不同部位互敲聲音不同，以B區(圖13)互敲較容易分辨死活。文蛤聲音在死亡過程中逐漸產生變化，發臭前可聽出聲音漸低，死文蛤頻譜圖低頻區信噪比變大，而且可能有些高頻聲音會消失。文蛤在死亡前體重會減輕，有些會出現重覆開合的行為。低溫有利文蛤保存，若有水，有沒有換水也有不同影響。

金門四面環海，歷史上經過軍事的洗禮，長期受到軍事管制而封鎖海岸線，造成海岸成為金門居民無法接觸的神秘地區，因此得以保留珍貴、原始的自然生態環境，形成擁有豐富海濱生態資源的寶庫，近年來金門逐漸褪去戰地的神秘面紗後，挖花蛤、淨灘、散步、觀夕陽、攝影及捕魚等活動，讓海岸逐漸成為居民的休閒場域，2004年因應島嶼水資源匱乏問題，開工興建金湖水庫，2009年啟用後，開通了本校下湖學區到峰上的便道，讓峰上的生態環境資源成為學校得以應用教學的場域，也造就本次科展有機會挑選礁岩上的四齒大額蟹進行研究，針對其構造、行為、雌雄辨別、棲息環境等進行觀察研究，讓我們一起探索這個偉大奧妙的生物寶庫吧！

「桿擺」 是我們這學期才接觸到的一種新奇、充滿挑戰「桿擺」 是我們這學期才接觸到的一種新奇、充滿挑戰「桿擺」 是我們這學期才接觸到的一種新奇、充滿挑戰「桿擺」 是我們這學期才接觸到的一種新奇、充滿挑戰「桿擺」 是我們這學期才接觸到的一種新奇、充滿挑戰「桿擺」 是我們這學期才接觸到的一種新奇、充滿挑戰。也是一種結構看似簡單，但 也是一種結構看似簡單，但 也是一種結構看似簡單，但其實機制頗為複雜的裝置 。它不同於自由運動的單擺以及彈簧振子 ，但卻有一些和它們共通的特質。在實驗中我們確認了桿擺運動的本質 —是一種藉由摩擦力能量所引發的受迫振動， 而其週期運動的形成則由接觸面 摩擦力所產生的｢振源 —阻尼｣間的轉換、平衡機制所控。我們也試圖 進一步 探究 它的物理特性 ，發現它的擺動週期和滾輪轉速 、滾輪距離 、接觸面摩擦力 、橫桿重量之間有 著密切關聯 。而影響其擺動幅度的變因則有 ：橫桿的釋放位置 、接觸面摩擦力 、橫桿長度 、橫桿重量 以及 橫桿 重心的分布情形 。此外 ，我們也發現 ：利用 重阻尼桿擺 能迅速回復到平衡位置的特性 ，它也可以成為一種 「重心探測裝置」 ，廣泛應用在球棒 、球桿 、釣竿等製造流程上 。

本研究是觀察記錄99年11月至102年2月的天氣變化，並以這些天氣資料找出影響露水形成的天氣條件。發現露水形成的要素是：氣溫接近當時的露點溫度、水汽含量也要高，以及能讓露水凝結的凝結核；因此當太陽下山時，可以觀察當時的氣溫與露點溫度之差，以及雲量多寡，來判斷隔天容不容易有露水出現。在空曠處、微風、植生的有無也是影響露水出現的因素之一。若要判斷隔天早上會不會有露水出現，可以測量晚上十點的露點溫度，若與氣溫相差在4℃內，相對濕度又大於75%，則隔天早上四、五點可能就會出現露水。從有露水出現的天氣狀況統計圖可以發現，有露水的日子，當天早上的天氣幾乎是晴天，所以我們認為有露水出現當天的早晨，晴朗的狀況較多（88%）。

本研究探討生活在草原的長疣馬蛛，觀察牠如何結網以及網型構造，並探討網的功能。在觀察及實驗後得到以下結論：長疣馬蛛偏好在強光環境下結網，且對高溫有好的耐受性。長疣馬蛛視力差，但可以結出用來感應捕食的多層漏斗狀網，結網的方式相當特殊，可分為「探測期」、「底層網期」、「平面網期」、「皿狀網期」、「漏斗網期」五個階段，且不同層網的感應偵測上與敏感度與捕食成功率均不相同。我們也進一步探討了長疣馬蛛的捕食行為模式長疣馬蛛的捕食行為可分為「被動感應模式」、「偵查模式」、「攻擊獵物模式」、「後續處理模式」、「返回」五個階段。其可以利用最頂層的平面網捕食獵物，且獵物的捕食受到獵物大小與置入的方式影響。

無論使用竹蒸籠、鋁蒸籠、不鏽鋼蒸籠、電鍋，蒸煮時都會出現滴水的現象，其中以不鏽鋼蒸籠滴水現象最嚴重。我們發現以砂子來偵測滴水效果最明顯，無論蒸籠或電鍋，當溫度到達最大值之後，再過約1-3分鐘是偵測滴水痕跡較佳的時機。我們初步推側蓋子的傾斜度應該是蒸籠、電鍋滴水現象之主因，實驗證明傾斜角度是影響凝結水滴滴落或滑落之關鍵因素。我們也發現滴水位置，主要發生在蓋子內螺絲或平面位置，但只要傾斜15度以上，凝結水就會沿著斜面滑落，而不會向下滴落，我們應用傾斜15度的圓錐蓋子，以雙層蒸籠與電鍋進行測試，經實驗證明，確實可以防止凝結水滴落，預期未來此種圓錐蓋子可廣泛運用在各種蒸煮器具，且極具實用價值。