高級中等學校組

這份研究探討利用正三角形旋轉吸管構成的離心泵抽水的現象。我利用電鑽固定此三角形結構，使其部分浸入水中並定速旋轉。我們發現在吸管的管徑-旋轉半徑比大於一定值時，水流因無法穩定地充滿整個吸管，離心泵中的水流將會穩定的僅占據吸管的一部分。我測量「吸管的幾何參數和旋轉角速率」對「抽水流率」的關係；以及「旋轉角速率」對「抽水流速」的關係，並以穩層流下的流體力學模型(白努力方程式在旋轉座標系中的修正+流體力學穩定性分析)加以解釋，在不使用數值模擬的情況下方了解了此未滿水模態的水流情形。

本研究使用一種快速、環保的共價有機框架（COF）合成技術，並應用於水中有機污染物的光催化降解。相較於傳統高溫高壓或需有機溶劑的合成法，本研究採用大氣常壓微電漿技術，在室溫條件下、以水為溶劑，於一小時內快速合成COF，展現綠色化學優勢。合成後以XRD與FTIR確認其具結晶結構與C=N官能基，均證明反應成功。實驗結果顯示，該COF能有效降解結晶紫（CV）與亞甲基藍（MB），分別在40與20分鐘內達到56.12%與68.09%降解率，明顯優於未加COF只照光的對照組。動力學分析亦符合擬一級反應模型。SEM影像顯示其具高度有序孔洞結構，有助提升光催化效率。本研究證實大氣常壓微電漿合成COF具高效率、低能耗與環境友善等優勢，未來可望應用於廢水處理與環境淨化等領域。

研究結果顯示討論式領導網路結構較為集中，互動性高、資訊流通快，可有效提高學習自我效能，但高度依賴核心成員，網路穩定性受限，適合需團隊合作課程。 放任式領導網路結構分散，成員自主性高、創造力強，但整體成效受學生自我管理能力影響大，且成員參與度不足、信息傳遞效率低，影響團隊的協同效應，導致自我效能提升不顯著較適合具高度自律的學生和開放性目標課程。 權威式領導網路結構集中，信息決策速度快，具高替代學習效果，但信息高度集中，限制學生自主性和創造力，較適合需明確結構與快速掌握知識的課程。綜合而言，領導方式沒有絕對優劣 ，可依任務性質與個人特質，選擇最適合的領導模式與小組合作方式，以達最有效的學習成果 。

本研究探討不同多媒體學習呈現方式與策略操作對學生學習成效與認知歷程的影響，並結合腦波量測進行實證分析。研究分兩階段進行：第一階段設計三種影片類型（語音＋圖像＋文字、語音＋圖像、語音＋文字），比較學習表現之差異；第二階段以成效最佳的「語音＋圖像」組為基礎延伸三種策略（單次觀看、重複觀看、觀看後口述）進行比較。結果顯示「語音＋圖像」組在學習成效、專注度與放鬆度表現最佳，符合雙通道與冗餘原則；「觀看後口述」策略在測驗成績與語意整合指標上具優勢，展現生成學習與深層加工潛力。 本研究結合理論與腦波數據，提供多媒體教材設計與教學策略實證建議，展現腦波輔助學習診斷可行性，呼應永續發展目標「優質教育」核心精神。

本研究針對新竹地區水源受潛在污染影響且磷檢測昂貴的問題，改良傳統磷鉬藍法（PMB），以發展低成本、高靈敏度且環保的磷酸鹽檢測方法。 主要針對三項缺點進行改良：（1）高試劑用量、（2）使用有害銻離子、（3）鑑別度受限。透過九宮格實驗設計，調控鉬酸銨與維生素C濃度，並進一步控制反應系統，透過吸收光譜分析，成功篩選出能避免鉬藍干擾且反應時間短的最佳條件，成功建立良好的檢量線。應用於新竹地區自來水檢測，總磷濃度為0.045–0.101 ppm之間具有顏色鑑別能力，證實其半定量的可行性。 與傳統法相比，本法化學污染減少至1/45，操作簡便，且有機會發展成「磷酸檢測球」，本研究所開發方法兼具環保性與普及性，適合用於水質監測與環境教育推廣。

市售調味料多含人工添加物，長時間加熱可能產生有害物質。因此我們以純天然食材研發鮮味粉，提供更健康的調味選擇。近年來，臺灣東北角盛產的鬼頭刀因外銷需求減少而滯銷，故選用鬼頭刀為主要原料，結合在地農產與農業廢棄物（如三星蔥、鳳梨皮、茶葉渣、柑橘皮）開發多種風味，兼顧健康、美味與永續發展。為提升魚肉粉末的溶解量，運用鳳梨皮蛋白酶前處理，搭配濕式造粒方法，使溶解量提升至68.13%。此外，將廢棄魚骨製成烘烤脆麵，搭配鮮味粉食用，創造全魚利用在地化新商品。鮮味粉產品採玻璃瓶裝（80g/瓶），售價95元，經14天室溫儲存實驗品質穩定，經市場調查得知，鮮味粉整體喜好度與購買意願超過八成，而青蔥口味最獲青睞，證明具商品化潛力。

本實驗主要在一條整流過的水道中放置一可左右擺動的圓柱狀阻流體。當流體流經該阻流體時，其後方會形成卡門渦街，導致阻流體因漩渦剝落所產生的反作用力而左右擺動。由於此現象是受到卡門渦街剝落而強制驅動，透過觀察此 擺動現象，可測得渦街的剝落頻率 。 本研究進一步探討不同黏滯性液體對阻流體擺動頻率的影響。同時，我們也在阻流體前後不同距離處設置第二個圓柱體，以分析其對擺動頻率與擺幅的影響，最後我們運用我們設計的發電機，來尋找我們運用所想要找到的最佳解。

本研究以堅固的圓形筒套上氣球膜或是奶粉蓋後，貼上鏡片反射紅光，觀察不同振動頻率下的光線圖案。本研究的實驗方法，能初步解決氣球膜不易觀察共振模態的問題，並在過程中發現，反射光的圖案多數是呈現直線的，推測可能是同心圓共振膜態反饋的結果。

本研究探討船體結構外板在海洋環境中的腐蝕行為，並建立預測模型以提升防護與維護效率。由於船舶長期處於高鹽分、高濕度環境，結構易受腐蝕，影響安全與成本。研究採用不同厚度鋅板實驗，結合經驗公式預測腐蝕，並與實測數據比對。結果顯示模型在初期具高準確性，隨時間誤差增大，推測與環境因子如氣溫、鹽度、pH值等變化有關。厚鋅板（5mm、6mm）具良好耐蝕性，適用長期防護，薄鋅板（1mm、2mm）僅適合短期應用。此模型有助於材料壽命評估與優化結構設計，提升船舶安全與經濟效益。

本研究以生活中易取得的材料或廢材作為金屬離子的吸附劑，由實驗結果發現，蚵殼粉、蛋殼粉及碳酸鈣的吸附效果都比有機物吸附劑更佳，吸附率皆達83%，單位重量的的吸附的以碳酸鈣的14.16mg/g效果最好，吸附劑的量的增加會提升吸附率，且第一小時內的吸附提升最為顯著。高溫或鹼性的環境吸附效果較好。在多種金屬離子的競爭吸附，銅離子的吸附均下降，但碳酸鈣受影響較小。與離子交換樹脂的處理方法比較，發現蚵殼粉、蛋殼粉和碳酸鈣在低濃度銅離子水溶液的吸附效果都較佳，且上述三者吸附劑的吸附效果皆較電鍍法佳。因此，運用實驗結果設計一款自動化吸附裝置，期待能為家鄉工廠林立造成的環境汙染盡一份貢獻。