第55屆--民國104年

為了做出太魯閣木琴標準化製成的標準音，我們以Gold wave軟體分析太魯閣木琴的音色。我們測量三組木琴，外部形質的長短和粗細沒有規則的排列。敲擊同支木頭5點不同位置，頻率有顯著差異。敲擊木頭中間點能發出悅耳及穩定的樂音(頻率誤差在0.001到0.241)，旁邊4點可增加樂音變化。木琴底材改為木板時，頻率會增加，且能將不穩定的音色做修飾；底材為鐵板時則沒有規則性。木頭材質不同時，音色也有所差異，鹽膚木音色較輕脆，而油桐木較低沉。將木琴架高至5.3、21、42、47、69、74公分時，有穩定的樂音。則高度在69公分(方便站著演奏)時，將木琴下方放置木板底材，聽起來會有悅耳的樂音。

「草籽糖」針對植物種子發芽時能轉化澱粉為糖，而在哪種狀況下，澱粉較容易化糖？實驗內容設計在小學生能完成的部分：草籽與澱粉的擇選；芽的部位；澱粉與芽的比例；進而探討環境的影響如溫度；光線；時間等因素，過程不時呈現看不見的、有趣的化學現象，草籽在過程中施了甜蜜的術法，糖在實驗中偷偷的變化著。

採集的原始蜘蛛絲在拉伸過程中，其拉力強度並非保持一定，而是在剛開始的時候達到最大值，之後就快速的下降，直到後段才逐漸呈現穩定的拉力，而表現的特色主要是延展性，只有達到高應變情況下，才轉變成為以彈性特色為主，但超過24.5%應變之後，絲線就開始被破壞。將絲線經過加熱或溶劑浸泡處理，將降低延展性及增加彈性特徵，且於低應變時就會表現出來，但同時也可能會將破壞點降至較低應變量。蜘蛛原絲或經過處理的絲線，最高的彈性量約在7.5~12%範圍。

本文過由問題「過平面上任意給定n點作n邊形，使其每條邊分別包含這n個點的其中一點」出發，將條件放寬使給定點可在「各邊直線上」，並定義「狹義解」與「廣義解」，研究其存在性以及邊長的極值問題。另外，我們也意外發現了相似n邊形定理，並給出了嚴謹的證明。

近年來流行的轉珠遊戲大同小異[1]，其玩法是可以從任一顆珠子來移動，所以能自由移動的方式相當多，找出最短移動路徑也相對的複雜。起初先從數字拼圖開始[2]研究起，若起手之珠子看成是空格的話，移動珠子等同於數字拼圖的數字移動至空格處，別於數字拼圖的固定位置擺放，轉珠遊戲以這個架構延伸變化。本篇試著在3X3的盤面中，放上三種不同顏色的珠子，找出其最佳移動路徑與其規律性。

一開始，我們從文獻查找原子筆及水性筆斷水的原因，希望能提出有效的解決方案；經蒐集資料分析後，發現斷水原因皆與筆頭受外力撞擊有關，故我們的研究興趣很快就調整為，設計一組能有效避免筆頭受到衝擊的保護裝置。 過程中考量到，「單純的問題應採用單純的方法解決」，經過幾次預作實驗及討論，我們即決定應用學校現有的單噴頭3D印表機及Sketchup軟體，以較直覺的槓桿原理設計，製作外掛式的側壓型筆蓋。 後再經幾位老師提點，發現我們能將原有筆套，延伸為多種文具的的保護裝置，譬如美工刀。美工刀具危險性，卻又是常用文具，若能加裝於美工刀而降低因使用不當傷人或自傷的機率，對人類的日常生活應頗有助益！

延續研究從101開始到10000的數，把數據加廣，探討1到10000之間的數是否有其他變化 的可能性，或是否有其它不同的新發現。先將其每一個數平方之後，再連續做其數的「平方 的和」以及「和的平方」，經過繁複的計算過程後可推論出每個數的「平方的和」以及「和 的平方」，計算結果都會歸到某一個數值；有些數值彼此之間也具有某些規律性。

本次研究主要在比較經不同種類人參(紅參、花旗參、東洋參)培養後的酵母菌(真菌)牙斑菌(細菌)對紫外線的抗性。此次研究分別採用天然紅參、花旗參、東洋為研究對象，加熱至110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、135℃、140℃，取相同體積添加於酵母菌菌液與牙斑菌菌液，於30℃震盪恆溫培養箱中培養2天，塗菌液於固態培養基上，置於32℃培養箱中照射紫外線，照射時間分別為10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30分鐘。實驗結果發現，加熱溫度在120℃~125℃時，經人參(紅參、花旗參、東洋參)培養後的酵母菌(真菌)牙斑菌(細菌)對紫外線的抗性均明顯提升。

研究動機：溪流的水面看似整齊、規律的水紋隨著溪流前進。仔細觀察，有些河流在不同位置就出現不同的波紋。溪流的水紋是怎樣產生？為何形狀不同？水面的水紋可以探知水底下的世界嗎？ 研究結果：溪流水紋受流域之地形、流速及沖擊石頭、不同地形、水流互相沖擊影響，而形成不同形狀之水紋。在同位置，以不同的角度，看到的水紋都不同。樹、山頭、大樓等的陰影，都會影響水紋的觀測。河流上游狹窄、陡峭地形，水流速較快，水紋橫面較窄小；下游水域較寬，流速較慢，水紋橫面較寬。大量水流在較窄的木槽內，碰到木槽撞回來的水流與其他水流互相沖擊，造成極複雜的水紋。流速不同的溪流，流速越快的，出現相同的波紋、水花或小漩渦的頻率也越快。

我們使用可再次回收利用的環保材料，用電磁感應的原理和銣硼強力磁鐵設計成小型的發電機，並且將這個小型發電機放在洗手台和排水口出口的地方，讓水流帶動發電機來再次利用水流而不會浪費。我們先比較了線圈粗細、圈數、長短、層數的磁力哪個比較好，發現圈數最為重要，因此選擇直徑0.2mm的線圈，可以纏得圈數最多；再接著比較200圈、400圈、600圈和800圈的電壓、電流，發現600圈效率最高，並發現600×8的線圈設計，最高可產生2.3伏特的電壓；最後我們使用了不同片數、角度的扇葉，以及不同高度的水流位置，找出最有效的發電方式，希望以體積小、效率高的優點，將來能使用在各個排水口的環保發電能源。