第58屆--民國107年

消波塊擁有削弱海浪力量的功能，但海浪有時會將消波塊沖離原本位置或捲入海中，造成消波功能喪失。 老師在課堂介紹「沙灘的貝殼會因為海浪將殼底朝向海浪來源方向（斜坡低處）」（命名為「轉動定向」）。我們聯想到消波塊是否也能自動轉向呢？我們自製起波裝置與模擬沙灘箱、測試3D列印模型翻模石膏方法、量化沙灘沙子流失量，研究轉動定向的變因與原理。發現圓錐是轉動定向最適合的形狀，但海浪會繼續讓圓錐晃動！而六角錐可以做到轉動定向後，固定在停止位置（命名為「轉動定位」）。 我們將研究結果自製消波塊（六角錐、六爪），經過沙灘模擬檢測，自製消波塊擁有比市售消波塊更好的消波能力，且擁有「不易移動位置、會自動調整方向」優點。

本研究旨在探討各類芡粉糊化後所形成的勾芡液黏度與芡粉性質之間的關係。首先觀察測量並比較各芡粉的澱粉粒大小、直鏈澱粉含量、糊化、老化現象等特性，並自行發展製作旋轉式黏度計，用以測得實驗中蓮藕粉、樹薯粉及不同支鏈澱粉比例的玉米粉勾芡液在不同條件下的黏度，並與芡粉特性做綜合討論。支鏈澱粉含量高的勾芡液黏度大、耐剪切；芡粉糊化前加酸即難起糊，加鹽、加蔗糖對不同種類芡粉的黏度變化有不同效果。

本研究目的是探討果蠅膠黏蚊板對於蚊子的沾黏效果如何。從這個科學研究中，探討蚊子是否會因為果蠅膠黏蚊板的顏色、有無光線、板子擺放的高度、角度而有所不同呢？我們利用自製果蠅膠黏蚊板，每天記錄蚊子沾黏的數量，預期找出最佳果蠅黏蚊膠的使用方式。我們可以利用這些研究發現，讓室內、外的蚊子達到有效的減少族群數量，也可以避免病媒蚊傳染登革熱。

在約瑟夫問題中，假設有n人排成環狀，順時針編號1到n號，從頭開始，以保留、殺掉、保留、殺掉……的方式，到最後一號時直接繼續繞圓並保持規律，找出最後的存活者。而本研究將繞圓的順序改變，把原本應持續轉繞下去的殺人順序，到剩餘的人中最大號和最小號時回頭反方向旋轉。持續此規律，並延伸至留一殺s及反序殺留(殺s留一)，尋找總人數n和最後存活者f[n]的規律。

本研究以高溫鍛燒的褐藻酸鈉鹽與亞硫酸銨混合粉末作為電極修飾材料，並與多層奈米碳管(CNT)混合後，附著於碳紙極電板上。修飾材料中推測含有碳奈米纖維與碳量子點，其表面具親水性的含氧官能基，可提高CNT在水相中的分散性；而碳奈米纖維則推測可增加材料的機械強度，提升電極可撓度。研究藉由調整鍛燒溫度和氮材合成比例，探討不同變因下製造的材料對電容效能的影響。得知最佳合成條件為：褐藻酸鈉鹽與亞硫酸銨1：1(重量比)、鍛燒溫度為160℃下製作出來的電極修飾材料，可以有實驗材料中最高的比電容值162F/g，大幅提升了奈米碳管的比電容值(對照組64F/g)。期待未來能實際運用於電能儲存裝置上，或搭配電池應用於可撓式電子產品。

本作品旨在探究擋土牆的形式以及排水管兩部分對護坡效益的影響。所謂的「護坡效益」在研究中的操作者定義是「排水量最多；同時排沙量最少」。研究結果如下： 1. 自行設計的新式double L雙層懸臂式擋土牆，比現行之單面L型懸臂式擋土牆防護邊坡效果更佳。 2. 擋土牆必須加裝排水設施，但並非排水管越多越好，在單次降雨中，過多的排水管對排水量的增加沒有顯著差異，反而增加施工成本並減少擋土牆的剛性建材，減弱結構強度。 3. 排水管的排列形式，下層多；上層少，有利排水，防護邊坡效益佳。 4. 單一排水管上的排水孔密集，，有利排水，防護邊坡效益佳。 5. 擋土牆的材料若以既能吸水，又能排水的材質施作牆鋪面，更能有效防護邊坡。

紅后負蝗是菜園常見昆蟲，調查體色主要為綠色，少數褐色及綠紅色。棲息於地瓜葉、萵苣等，吃食菜葉。氣溫愈低，負蝗數量愈少。研究發現：一、相對濕度較低，會影響若蟲蛻皮時、及若蟲蛻皮為雌、雄成蟲，改變體色為褐色。環境顏色也會影響若蟲蛻皮為雌成蟲時改變體色。二、改變體色的步驟，從觸角、頭、胸、背、腳、腹面，依序變為褐色。三、綠雄蝗對綠雌蝗的交配次數高於褐雌蝗，綠負蝗交配總次數也多於褐負蝗；負蝗體色可能影響求偶行為與繁殖。四、雄蝗求偶步驟：看見雌蝗→靠近雌蝗→用腳碰觸雌蝗→跳到雌蝗背上→交配，而雌蝗身體晃動是達成交配重要因素。五、雌蝗交配數次才產卵，約20幾顆卵被卵泡包圍，一段時間後陸續孵化綠色小若蟲。

本調查研究針對南竿地區九個村莊所有家燕（Hirundo rustica）舊巢位的數量、毀損狀態、建築物各因子對燕巢數影響、巢位下托物及保護物等做觀察探討。結果發現家燕巢數以介壽村最多而每戶築一個巢比較多；家燕舊巢位的完整狀態以「完好」最多；家燕巢位以一樓為主而壁面材質以水泥壁面為主，磁磚壁面亦高。屋簷長度並不會影響家燕築巢的選擇，同時房屋有前下簷會造成家燕築巢數下降。在家燕築巢位置上比較喜歡選擇左右兩個直角，同時會築巢在物品上以為依托，其中以電線、PVC管為主，而托物對巢的毀損有降低的功能。燕巢下保護物以紙板最多，其次木板，可避免髒亂。家燕屬於地區夏候鳥，在地區有一定的生態角色的扮演，我們更要對牠多了解，進而保護牠。

空氣汙染議題，在近兩年吵得沸沸揚揚，關心空氣品質的情形是否又紫爆，似乎已成為臺灣人們的全民運動，中、南部的空氣品質較差，與火力發電廠相關性確實很高，季節與風的吹向，也影響臺灣空氣汙染濃度的變化，冬天只要境外汙染濃度偏高，東北季風的來臨，就會將汙染物帶到臺灣來，濕度也是影響汙染物濃度的原因之一，夏天的濕度比冬天的高，大量的水氣、雨量，可以把較多的汙染物給沖洗掉；溫度與氣壓也有微妙的關係變化：氣溫愈高，氣壓愈低；氣溫愈低，氣壓愈高。高氣壓不易降雨，讓冬天產生很多的汙染物；低氣壓容易降雨，夏天的汙染物，呈現濃度較低的情形，就診人數因科技發達，延緩人類罹病、致死，但PM2.5相關疾病死亡率正逐年提升中。

本研究的目的為探討文化智商(CQ)、文化刺激、個人因素與國際地理知識之間的關係。本研究以便利抽樣的方式以台灣北、中、南三區普通高中的學生作為研究樣本發放紙本以及網路問卷，各發放1個月，紙本問卷北中南共回收364份有效紙本問卷，網路問卷則回收137份問卷，總共回收有效問卷數為501份。資料以描述性分析、差異分析、相關分析和迴歸分析進行變項之間的關係探討。研究結果顯示：國際地理知識會因個人文化智商、文化刺激分數的高低而有不同。且國際地理知識與自評英文能力、年齡、文化智商、文化刺激呈正相關。文化刺激與文化智商皆對國際地理知識有正向影響。最後，本文提供研究討論、結論、與研究限制以供讀者參考。