第57屆--民國106年

本研究做了約兩年。研究以室內飼養觀察火炭母草葉蜂為主，也進行野外觀察。研究牠的生活史及天敵（主要是寄生蜂），建立生活史的基本資料，供往後昆蟲教學及鄉土教材使用。所得成果如下：一、新北市新店地區的火炭母草葉蜂一年約有6個世代。二、卵的發育關鍵因素是在卵周圍是否接觸水分。三、幼蟲頭殼直徑會隨齡別增加而增長，較具有代表性。四、氣溫會影響蛹期變化，成相反的趨勢，且有以蛹的方式度冬的現象。五、成蟲具有多次交配的生殖行為。六、火炭母草葉蜂成蟲有不同的色型，會隨季節而有體色轉變的現象。七、天敵有蜘蛛、螞蟻、寄生蠅及寄生蜂。八、寄生蜂會寄生各齡的火炭母草葉蜂幼蟲，明顯會影響火炭母草葉蜂的族群生長。

台灣鋏蠓(Forcipomyia taiwana)俗稱小黑蚊，為蠓科吸血性昆蟲，雌蟲吸食人血約兩天後產卵。本研究主要探討台灣鋏蠓雌蟲吸血後，選擇產卵處時對光強度與波長的偏好；我們利用太陽光模擬器探討其對光強度的選擇時，發現雌蟲偏好產卵於光亮處；其次利用五種不同波長的LED燈測試，發現其偏好產卵於紫外光及綠光環境。此外，UV光於200 Lux照射強度下對雌蟲產卵有較高的吸引力。而在分析雌蟲在飼養盒中產卵位置時，亦發現雌蟲產卵位置偏向邊緣。本研究成果將可運用於設計一個誘引台灣鋏蠓雌蟲產卵並捕殺的裝置，當懷卵雌蟲被捕殺後，可有效防止台灣鋏蠓繁衍，進而控制其整體族群量，並輔助目前台灣鋏蠓防治上的缺憾。

本研究利用銅鋅導電原理，探討水果汁或泥、酸鹼值等，影響導電的情形。而後測試家中常見水溶液，發現小蘇打水導電效果最好；接著更換金屬配對，從21種組合，找出鋅和不銹鋼的導電效果最好。 發現最佳的組合後，我打算以鋅和不銹鋼做為實驗材料。歷經五代的改良，以金屬串聯方式，克服電壓不足；以USB插頭及充電電池，達到充電效果；以鋅條纏繞不銹鋼筷的方式，結合環保與便利，設計出多功能電力壺。 我的多功能電力壺，只要調好鹽水倒入杯中，交叉放置不銹鋼筷和鋅條，接上USB插頭或是充電電池，就可以充電了。實測結果發現，多功能電力壺不但能讓蜂鳴器發聲，做為緊急求救所用；更厲害的是，能成功將手機充電，讓我覺得好有成就感！

橡皮筋在日常生活中很常見，用途十分廣泛，而且隨手可得，它的玩法有很多種，例如拿來玩跳高、做圖案，還是射擊遊戲…等。不管我們把橡皮筋拉多長，射出去的距離還是很有限。為什麼同學的橡皮筋可以在地上滾了起來？還有為什麼它可以滾得這麼遠？同學在射橡皮筋的手勢，果然是讓它在地上滾動的重要關鍵，而橡皮筋發射器在中間的支架，正好證明了我們這個想法。在力與運動的單元裡，橡皮筋形狀的改變程度越大，相對地產生的能量就會越大。可是為什麼撐高9公分的橡皮筋，滾動的距離反而會不如撐高6公分的遠呢？橡皮筋的彈性曲線和落地角度幫我們解答了這些疑惑。

我們利用進位分解的方法，將組合數對一質數做同餘。並探討巴斯卡三角形其中一列對一質數同餘後，各個餘數數量的關係。

本實驗利用玉米粒加熱會爆開變成爆米花的原理來測試，因為加熱會使玉米粒內的水分、氣體膨脹，當玉米粒的外殼承受不住時玉米粒就會爆炸成爆米花。實驗中發現，以白沙（加蓋）加熱是最快的，因為白沙受熱較平均，比熱較低使得加熱速度較快、且具有足夠空隙供熱對流，導致玉米粒較快爆炸。最終發現以鋁箔紙包覆玉米粒的方式會讓爆米花的形成較大顆，原因是因為將鋁箔紙包住玉米粒加熱時，其中約占玉米粒2成質量的水氣與部份物質將蒸散衝出，造成鋁箔紙內的壓力變大，也因此使得爆開時爆米花會變得比較大顆。

傳統肘關節復健設備無法同時提供病患主動式與被動式復健的需求，故為降低復健醫療人員的工作負擔及解決復健效果不明確的問題，我們利用樹莓派控制馬達和arduino的肌肉感測器，並用APP來控制，使肘關節復健器成為一種智慧型的電腦化輔具，讓我們在復健時，除了更有效率之外，也能明確的知道自己復健時的肌肉狀況，以做適當的調整。另外再結合藍芽模組，將每天進步的數據上傳雲端，以利復健師來做評估及矯正。

為了解決妹妹在科展中，無法精確測定蝶豆花液濃度和抗氧化力的問題，因此想自製手機光譜儀及光度計。在製作簡易光譜儀的過程中，發現影響光譜清晰度的變因，因此設計實驗進行探究，經過三次改良後，製成設有試樣槽及手機支架的樂高手機光譜儀，能清楚拍攝到汞黃色雙線，且測出的蝶豆花吸收光譜波峰的位置，和國外研究報告相近。接著利用RGB LED、Arduino板、OP放大器、樂高積木等材料，製成具有加蓋試樣槽的SMD RGB LED光度計，並利用圖像積木化的S4A程式，編寫內建波長換算RGB值公式的自動化控制介面，可自動測出最大吸收波長，測出的結果也和國外報告相近，進而編寫檢量線公式的自動化控制介面，可自動測出待測蝶豆花液濃度，測出的結果誤差值約1-5％。

本研究主要探討市售植物油受綠光及藍紫光照射後的發光行為。為了分析油品的發光情形，使用簡易手機光譜儀並輔以ImageJ來解析發光的波譜分布。 實驗發現綠光照射沙拉油及橄欖油皆會發出紅光，但前者是拉曼散射所致，而後者則是螢光效應所致，兩者強弱不同；以藍紫光照射，沙拉油發出連續光譜，而橄欖油只發出紅光。另外，葵花油、苦茶油、葡萄籽油受綠光及藍紫光照射後，分別發出波長較長的連續光譜，此乃油品以壓榨法製作，保留天然成份所致。 最後，將桑葉粉溶入沙拉油中，在藍紫光照射下隨濃度增加，會發出較強紅色螢光，並在濃度較高時會有螢光自體吸收情形；而在綠光照射下，除了發出紅色螢光外，也同樣發出波長較長的連續光譜。

藉由探討彩虹之形成，逆向思考反推形成雨滴的條件。