第56屆--民國105年

本實驗探究木賊、樹枝牙刷和一般市售牙刷的潔牙效果，並試圖找出木賊最佳的潔牙方式與時機，研究過程中利用BCP試紙觀察以木賊和樹枝牙刷潔牙口腔pH值的變化，發現天然牙刷不同材質的特性的確會影響潔牙後的口腔pH值，再透過牙菌斑顯示劑了解各種牙刷去除牙菌斑的能力，結果歸納出使用中藥行所購買的木賊部泡水進行刷牙40-60下，其潔牙效果較佳。另外，利用總生菌數快檢片測試木賊、市售抗菌牙膏、樹枝牙刷、柳樹枝條對於牙菌斑的抗菌效果，研究發現樹枝牙刷具有抗菌能力，其他皆無。本試驗期待能夠藉由科展的實驗探究，找出最適合人體的潔牙效果，且減少海洋塑膠垃圾，不危害環境、友善大地的潔牙工具和方式。

豬隻進行併欄時會發生打鬥而導致嚴重之經濟損失。此研究之目的在探討茶樹萃取液對豬隻併欄打鬥之影響。研究結果顯示豬隻併欄前給予1%之茶樹萃取液可減少59.95%之打鬥。而1%茶樹萃取液及減光之合併處理組能減少71.78%之打鬥行為，其效果較Azaperone及減光合併處理組者佳；1%茶樹萃取液及Azaperone處理組則能減少83.4%之打鬥行為；另外，Azaperone、1%茶樹萃取液及減光合併處理組能減少90.54%之打鬥行為。 綜合結果顯示，茶樹萃取液可顯著減少豬隻併欄之打鬥行為，基於操作之方便性及經濟考量，建議豬隻於併欄前以1%茶樹萃取液與畜舍減光合併處理，可達到減少豬隻打鬥之最佳效果。

本研究目地是要以光敏電阻對光感的反應來代替一般的常見的鑰匙及感應卡，減少大眾平常需攜帶的解鎖物品。我們利用了我們的專業搭配了電子學、數位邏輯、Arduino的相關知識，而且我們使用偵測手的弧度製作出了兼具防盜、新潮的新世代智慧解鎖器。經由實驗證實，本文所設計的產品能正確的判斷出密碼的成功率達九成，並能成功的防止宵小的入侵。

本文探究是否能將三堆石頭移動成數量皆相等的狀態（稱之為「穩定狀態」），因為遊戲進行中，石頭的總數不變，故以石頭數量總和進行分類觀察，我們逐步探討得到：數量總和不是6的倍數之非穩定狀態數對無法形成穩定狀態，進而得到形成穩定狀態的充要條件，並且利用二進位表法歸納三堆時的移動次數型態，得到不須二進位即可操作的移動方法。最後，我們將此結果擴展到多堆石頭時，形成穩定狀態的充要條件及移動方法。

本研究主題是探討在三角形和四邊形中尋找出唯一的正方形，使此正方形的頂點分別落在三角形和四邊形各邊向外或向內作之半圓上。我們探討其存在性之幾何作圖法並證明之，同時試著從中求出此外框或內嵌正方形面積的一般式。我們發現凝聚三角形只要作出垂直且等長於其最長或第二長的線段，即可以逐步找到外框正方形的頂點，也證明了任意三角形都可以作出內嵌正方形。至於凝聚四邊形，則可以作出垂直且等長於對角線的線段，即可以逐步找到外框正方形的頂點，而任意四邊形都可以作出內嵌正方形。研究過程中亦發現對任意三角形或四邊形，若正方形的頂點可以選擇落在各邊內或外之半圓上，那麼，這種正方形也是存在的。

格子圖形是具代數特性的幾何圖形，是解析幾何中一環。首先研究發現格子直線數與法里數列及尤拉函數有關，透過遞迴關係導出其一般式。其次探討形成格子圖形的充要條件，得到 (1) 坐標平面上有格子正n邊形的充要條件為n=4 (2) 坐標空間中有格子正n邊形的充要條件為n=3,4或6 (3) 恰有三種格子柏拉圖 最後的主軸是找出五心與九點圓圓心皆為格子點的充分條件，成果如下： (1)畢氏三角形內心及旁心皆為格子點；而Heron三角形在某條件下，內心及旁心也是格子點 (2)畢氏三角形與Heron三角形三邊長滿足在某條件下，五心與九點圓圓心皆為格子點 (3)三角形三邊長為整數比，經伸縮變換後可使五心與九點圓圓心皆為格子點

蛞蝓是菜園常見害蟲，我們探討蛞蝓防治方法，進行6個菜園調查，發現有皺足蛞蝓和花點皺足蛞蝓。蛞蝓夜間活動頻繁，會刮食幼苗、菜葉、嫩莖，讓菜葉坑洞有黏液，作物無法順利生長。天黑開始活動；白天在菜園藍桶子下及塑膠地墊下找到較多蛞蝓棲息。實驗發現蛞蝓在黑色塑膠袋下棲息比例最高；喜歡較低溫度；沒有明顯痕跡跟隨及回巢行為；會攝食多種蔬果，但莖葉有刺或細毛的不吃；防禦行為有隱蔽性、不動性、混淆色、結群、逃脫及分泌黏液。濕度與溫度影響蛞蝓的活動，選擇棲息環境因素有陰暗、潮濕、縫隙、涼爽及附近有食物等，喜歡棲息於塑膠材質。建議在蔬菜旁鋪黑色塑膠袋，形成陰暗涼爽不通風的縫隙，是誘捕蛞蝓簡便有效且無害的防治方法。

按壓瓶是生活中用來裝乘液體的常見容器，但我們往往會在被丟棄的瓶子裡發現殘餘液體，實在浪費。故本研究主要是想了解有哪些因素會影響按壓瓶最後剩餘的液體量，並透過比較與改善，做出實用的按壓瓶應用在生活中。我們嘗試從瓶內吸管的種類、口徑大小、長度、切口角度以及瓶底的傾斜情形等方面來探討它們與瓶內剩餘液體量之間的關係。研究結果顯示，軟式吸管最適合用來當作按壓瓶內的吸管種類，當吸管的口徑越小、切面呈現平口且長度大於壓頭到瓶底距離時，瓶內剩餘的液體量會最少。此外，我們也發現瓶底越傾斜，有助於吸管吸取液體，能降低瓶內液體的剩餘比率。因此，只要能在按壓瓶的結構上略作改變，就能有效利用資源、避免浪費。

本研究是從正多面體的點線面出發，探尋由二種或兩種以上的多邊形所組的多面立體模型。首先，認識五個正多面體的模型架構，並從正多面體的點線面個數找到了關係式，這就是有名的尤拉公式。 嘗試將正多面體經過重複性截角平切的操作，推演出一個新的多面體，進而演算建立半正多面體的推算模組。在兩次截角的過程中，共產生了21個由兩種或兩種以上的多邊形所組的多面體。其中有十一個柏拉圖截角後的新多面體與阿基米德立體很相似。 從操作中觀察討論，歸納出大截角時，因頂點相鄰有三面，故會形成一個三角形，且原來的面的形狀不變；小截角時，其原來的面邊數會增為兩倍。進而推測出簡單且容易了解的多面體模組，從而認識到各種多面體的組成形式。

本作品針對機械手臂運作時，因相同的負載與馬達移動時，具有不同移動路徑而產生最大負載量，窮舉不同搬動方式所呈現的整體效能差異。本研究設計一台3軸機器手臂，以第一顆馬達為球心，將最遠之第三顆馬達的載重，從赤道移至北極為例，紀錄研究各種載重、各種路徑的時間和效能，期冀發現同時具有節能和省時之手臂移動方式。透過實驗，從耗電、載重和時間三方面探討其效能，在兩種實驗中，實驗一（不同轉動方法所需電量）節電比率最高達30%。實驗二（相同轉動方法，多步驟同步所需電量與時間）節電比率最高答42%，省時比率最高達60%，為我們節省大量時間及電能。文末，再透過藍芽技術，以手機輸入目標物位置，使機械手臂以最高效能舉至終點。