第56屆--民國105年

研究利用酵素、茶葉、基質和呈色劑產生呈色反應，觀察酵素的活性受農藥影響的程度判斷茶葉和茶水農藥殘毒多寡。 經過兩次改良，設計了易攜帶、低成本的木製比色儀器，用不同濃度硫酸銅水溶液確認自製儀器測出電阻數值和水溶液濃度有正相關，用呈色反應的黃色溶液測試自製儀器宜搭配紫色LED光源，用Tinkercad軟體繪製3D設計圖，並3D列印出儀器成品，可量產供大眾居家使用。 利用分光光度計測量茶葉吸光值農藥殘毒抑制率，發現與自製儀器電阻抑制率接近，自製儀器檢測茶葉、茶包、茶水農藥殘留抑制率，也探討泡茶溫度和時間對農藥殘毒抑制率的影響，實驗證實，將洗茶水溫80°C、時間20至30秒洗茶的第一泡茶水倒掉，可去除原茶葉中96%以上的農藥殘毒。

本研究認定竹山地區低位河階共9階，高位河階6階，總河階數共74個，高位河階最大面積為坪頂埔LT3面，總面積達1.9平方公里，應為濁水溪與東埔蚋溪聯合沖積形成；最高位河階為LT6分別為坪頂與第一公墓-1，原屬觸口台地東側不對稱背斜，經清水溪切割而分離；低位河階最大面積為竹山面FT2面，成因較為複雜可能先後受濁水溪與清水溪作用所致；河階剖面顯示，受活動構造通過的階面皆出現撓曲現象，竹山地區東側活動斷層構造明顯，西側則多為背斜與盲斷層，有潛在性危險，若能定時監測與調查必能降低災害發生。

臺灣地處亞熱帶，適合利用太陽能。太陽能的應用分為將光能轉為熱能與電能兩大類。前者在八上自然與生活科技課本，3-2面鏡成像單元中，提到太陽能集熱器是「利用平行主軸的太陽光，經凹面鏡反射後聚於焦點」，於是我們試著設計並製作一個焦距為10cm、口徑40cm的拋物面鏡太陽爐，作聚光煮物。後者利用太陽能板發電，將電能儲存12V電瓶，適合戶外手機充電、照明、轉成AC110V家庭用電等多功能之用。為了提升陽光轉換熱電的效率，構思了一套追日電路系統。且由課本中學得槓桿和齒輪省力機械原理，設計了木製的轉動載臺。藉由兩組光敏電阻分別去偵測太陽光的水平(方位角)及垂直(仰角)強度，馬達驅動轉動載臺，達到讓太陽爐及太陽能板正對太陽的任務。

本研究探討在m×n的棋盤中，任意放入兩個不相鄰棋子放法之最大值。我們透過觀察、尋找關係、猜測、檢驗、證明以及公式的探究過程而得到計數公式，得到研究結論如下： 一、在不同大小的棋盤中，要尋找放入2個不相鄰棋子的放法之最大值時，發現圖形樣式法比階差法較快速，且可以由觀察圖形樣式的變化，而明顯的觀察到數量的變化。 二、在3×6~3×9、4×6~4×9、5×6~5×9、6×6~6×9的棋盤中，找到放入2個不相鄰棋子的放法之最大值，如表6-1-1、表6-1-2、表6-1-3、表6-1-4。 三、在不同大小的棋盤中，找到放入2個不相鄰棋子的放法之最大值與邊長的關係，其關係如陸-二-(一)與陸-二-(二)。 四、在m×n的棋盤中，找到任意放入兩個不相鄰棋子放法之最大值的計數公式，如表6-3-1，且加以證明。

本研究以尿液、廢棄電池等生活上的廢物重新利用為主軸，賦予其新的使命價值。第一階段我們使用從廢電池裡取出碳棒、生活中不用的小容器以及人體的排泄物-尿液，組裝成尿液電池；第二階段則以人類身體內部的狀況(例：血緣關係、年齡層、性別及健康狀況)來做為尿液電池實驗的比較；第三階段則是進行與飲食習慣有關的實驗包括：葷素食、飲水量等進行探究比較。結果讓人驚訝！接續的實驗是以保存天數測試尿液的電性，並嘗試利用棉花改變尿液的型態進行測試，結果頗值得後續繼續探討；最後以尿液電池再進一步測試應用，發現只要有一顆尿液電池，便可以讓蜂鳴器、LED燈、小風扇啟動，真是小兵立大功呢！

本研究之物聯插座是以Arduino控制器為核心，結合手機App Inventor 2(AI2)的智慧控系統，以主從式架構模型所設計，Arduino控制器為伺服端，智慧型手機為用戶端，在伺服端部分，主要包含Arduino 控制器以及擴充板與遠端智慧控系統所需的各式感測與驅動元件。控制器主要用來接收用戶端的控制指令，指令經過程式解析後，則會執行感測元件的訊號或數據並傳回用戶端或是相對應的驅動元件。 透過物聯插座把所有設備、感測器都透過網路連接起來，讓不只是一個插座而以，而是家庭數據收發與控制中心，並可串連其他家庭應用軟硬體，成為智慧家庭生態圈的驅動器，讓使用者享受到便利、舒適與安全的家庭生活。

我們的研究主要在於自製出一個可以檢測脊椎側彎的工具，用來檢測各種形式的護脊書包的護脊效果，並使用壓力感測器測量各式書包，它在我們人體各部位的壓力值，從中我們可以探討出造成脊椎側彎的關鍵因素為何？最後我們找出了最佳的護脊背墊，也研究出可以將普通書包改良成護脊書包的方式。

「發電扯鈴」是利用「電磁感應」來發電，其關鍵為線圈與磁鐵要有相對運動。我們在同一個扯鈴上設計「快鈴」與「慢鈴」，並使用「軸承」令其產生速度差。經過第I代到第III代的十三個實驗，我們改良扯鈴結構、製作發電線圈，終於製作出不需要裝電池，有別於市售的發光扯鈴。當「快鈴」與「慢鈴」速度差約每秒轉5.63圈時即可點亮LED。

本研究主題分為兩部分。 一、發展一套可信的分析方法，利用小型手持式PM2.5偵測器來取代大型定點觀測站的測值，讓細懸浮微粒的數據更具即時性與位置的代表性。本分析方法採用相對誤差與線性回歸的科學統計找出手持式偵測器與定點觀測站測值間的相關性。 二、局部性汙染源的即時分析，一直是大型定點觀測站較弱的一環。但是當我們確認上述分析方法可行後，便能利用手持式偵測器對於生活中可能發生高PM2.5濃度的環境做快速且即時分析，以釐清當下的濃度對人體是否有害，必須立即迴避或是做好妥善的防護。最後我們將無人空拍機搭載手持式偵測器，藉以完成垂直高度與大範圍的PM2.5濃度分析，這項技術未來可用在監控汙染源或是救災等重要任務上。

我們數學課學習到有關機率的課程時，老師再次的提到了經典的柏拉圖問題，我們對這個問題中的數學原理更感到好奇，經過文獻探討與一連串深入的研究、討論和證明後，我們找到原題目的解、此問題的延伸狀況和一般式的解。在此研究中，我們嚴謹地證明通式，使用程式模擬數據來驗證其可行性，並成功連結生活上的實際應用。正因為柏拉圖問題與現實生活有強烈的連結，具有趣味性和可探討性，我們才能解決更多有關選擇的問題，並將這些結果廣泛地應用於生活之中。