高級中等學校組

U形管繞著鉛直軸轉動時，如果鉛直軸和管的對稱軸未重疊，管中流動的液體會發生遲滯(Hysteresis)現象；利用三叉管、方形盒、圓柱筒和方形筒做實驗，發現液體在五種不同形狀的容器中都會發生遲滯現象。 U形管、三叉管、和方形盒轉動時，旋轉盤的轉速由慢漸快時，液柱高度在特定轉速時會大幅度的升高，旋轉盤的轉速由快漸慢時，液柱高度在特定轉速時會小幅度的下降，作液柱高度和轉速的關係圖，會呈現遲滯曲線。 圓柱筒和方形筒繞鉛直軸轉動時，遲滯現象會隨著鉛直軸轉盤中心點距離而異，液面觸底後乾燥區會呈現圓、橢圓、三角形和部分橢圓等不同圖樣。

本實驗主要探討科學教育月刊第246期中雷射光對細線繞射的現象，論文中分析了造成細線繞射時中央亮帶旁暗線的成因，但在實驗的部分著墨較少。因此本科展主要進行細線繞射的實驗，並利用C++程式語言進行理論模擬，最後進行理論模擬與實驗的比較，研究不同雷射光到細線的距離下，不同細線到屏幕的距離對繞射圖形的變化，解釋細線繞射中，中央亮帶及第一亮帶內細小暗紋的成因，並提出相關解釋說明。經實驗發現，造成此小暗紋的原因是細線旁兩個光源的干涉，而此干涉類似於雙狹縫干涉，但仍與雙狹縫干涉有差異。

我們希望藉由設計一道閘門於清水溼地與大海的交接口處以控制海水的進出，一方面可達到原本設計橋梁，以防止海浪大量沖刷溼地，以至於部分生態破壞，另一方面也可改善溼地目前因沉積物過量而導致溼地發臭的原因。

本研究從圖論的角度探討桌遊「Micro Robots」所引出的相關問題。 第一部分，提出並證明同心圓法、鄰接矩陣元素的加法、鄰接矩陣的乘法，可以計算遊戲地圖中任兩點的最短距離、最短路徑與最短路徑數，分別將三個演算法撰寫Python程式，並比較其功能與時間複雜度。 第二部分，探討遊戲地圖上的參數：兩點平均距離的極值，並引出遊戲地圖設計的問題。 第三部分，探討鄰接矩陣、卡牌矩陣、位置矩陣與地圖的關係，進而提出一套演算法，以處理滿足給定條件地圖之存在性與設計方法，並將演算法撰寫Python程式。

台灣綠能發展目前為能源界顯學，台灣為季風氣候，有得天獨厚的風場條件，然風機扇葉產生之低頻噪聲卻會對居民造成身心健康的影響。本研究嘗試研究扇葉噪聲之物裡蘊含，並以實作及模擬雙管齊下之方式，研究風機噪聲之行為特徵，實作實驗以自製之兩款風洞及四組扇葉，確實觀測到紊流，且與模擬圖形相似，並透過傅立葉轉換方法，得出噪聲強度最高處落於低頻。而模擬結果顯示，風機噪聲與紊流強度高度相關，且在攻角上升的情況下，會有愈大的紊流強度及噪聲，但商用型確有攻角上升，紊流與噪聲下降之情形。最後根據實驗結果比較改良，設計出自製創新型扇葉，其垂直最用力皆優於前列四款，且產出較低的噪聲強度，尤其在高攻角條件之下減噪效果更佳。

本研究利用醬油製程中廢棄的黑豆汁以期達到循環經濟之效益。結果得知廢棄的黑豆汁清除DPPH自由基、清除ABTS+陽離子自由基的能力與還原能力皆隨濃度提高而明顯上升，且濃度2mg/ml之萃取物高達83%與對照組維生素C 88%相近，故具優良的抗氧化能力。再者黑豆汁萃取物對黴菌無抑制生長的能力，但具有縮小豬脂肪細胞體積與促進油脂釋出的作用。最後利用黑豆汁原液添加20%黑糖製成飲品並進行感官品評，結果顯示20歲以下族群，甘甜味與香氣喜好度最高，整體感覺良好，可用於保健飲品開發。故醬油製程中的黑豆汁不是廢棄物，而是可以善用的「黑金」，不僅可改善因自由基或氧化物所造成之傷害，還能符合永續農業、廢物再利用的目的，具有市場發展的潛力。

臺灣位於歐亞板塊與菲律賓海板塊交界處，活躍的板塊運動讓臺灣分布許多活動斷層，而活動斷層錯動時常引發災害型地震。根據歷史文獻記載，西元1848年臺灣中部曾發生一次災害型地震，稱為彰化地震，在中部地區造成嚴重災情。鄭世楠（2015）的研究推論此地震可能為彰化斷層錯動所引起，其震矩規模約為7.2。 本研究分析數值高程模型找出彰化斷層可能出露位置及斷層地形，並實地測量地形高度進而推算斷層一次錯動的抬升量與地震規模。根據測量與計算結果，彰化斷層一次錯動的可能抬升量約0.7公尺，對應震矩規模7.28的地震事件，亦與鄭世楠（2015）推估的震矩規模相似，故可以佐證彰化地震很有可能為彰化斷層錯動產生，該次事件抬升量約為0.7公尺。

身為適用108課綱的第一屆，我們常聽到同儕討論學習歷程的相關事宜。這讓我們想研究新課綱對於學生的影響並探討108課綱之核心素養與教育改革最終欲達成的目的。我們先研讀完課綱資料，使用網路問卷調查，並分析511個高雄地區普通高中的同學對於108課綱新加入的內容（學習地圖、學習歷程、校訂必修、彈性時間、自然探究等......）提出的想法。 我們發現（一）學習地圖對學生沒有產生很大的幫助、（二）新課綱中的新設計中，同學對學習歷程檔案的滿意度較低、（三）自然科學探究與實作需加強論證與建模的能力養成、（四）高分群組的學生對新課綱的滿意度較低分組同學高。 我們建議應多重視學習弱勢學生的學習感受，才能讓課綱變成是照顧到所有學生的好課綱。

本研究係針對「機車防傾倒安全裝置」進行設計、實作及測試，係以改良目前機車側柱之相關元件與控制方式為方向，利用一根裝有鋼珠的V型彎管內之鋼珠感應機車傾倒超過設定角度時，自動觸發機車側柱放下，而於機車可能傾倒前產生安全防護效果，當機車傾倒角度回復變小時，並可自動收回機車側柱，並於機車後座設置側柱手動開關，以利於機車後方採用手動方式操控側柱，方便於狹小停車格進行機車停車及取車。本創作之主要特色包括:(1)可感應機車傾倒角度而自動觸發機車側柱放下或收回，(2)可讓機車於狹小停車格便利進行停車及取車，(3) 具警示側柱是否作動中之功能。本作品主體下方並連接彈簧而裝設於木板平台上方，以利呈現機車左右傾斜/回復的情形。

本實驗以畜牧業廢物牛糞做為吸附重金屬之材料，並以常見之重金屬銅作為吸附對象。在研究中顯示以氫氧化鈉為處理液純化牛糞纖維效果佳，且能有效提升牛糞吸附重金屬效果，在研究中發現每克經過鹼處理之牛糞對銅離子之吸附量高達1805.3毫克，並能夠將1000ppm 50mL之銅離子溶液中的銅離子幾近完全吸附，吸附率高達99％。此研究結果除大幅減少過去處理牛糞的耗時，並有效提升其吸附效果，使其更具移除重金屬之價值，且能有效減少重金屬汙染及畜牧業廢物汙染的情形。