(鄉土)教材獎

本研究將圓葉鴨跖草的花類型分為雄花、大苞片兩性花、不孕兩性花、地下閉鎖花及直立莖、短匍莖小苞片兩性花。研究影響花性別比例的變因實驗中採用每天紀錄花朵的方式進行，在前兩個生長階段花比例沒有顯著改變，第三階段則因為植物大量換葉因此著重於開所需養分較少的兩性花。在環境極好及極壞的情況下繁殖方式會偏向自花授粉。從照度變因實驗中，得出日照是此植物的重要開花因素。圓葉鴨跖草自花授粉與異花授粉的結實及結種率沒有顯著差異，因此此植物不需考慮到自花授粉及異花授粉繁衍後代的成功機率，此植物較難以風傳播花粉，因此推論其為蟲媒花。推論苞片的功用是保護花苞及果實不被雨水等因素破壞，泌汁則是提供養分給果實吸收成長。

此研究利用2016年～2020年EPA空氣監測網資料，將日平均PM2.5濃度≧35.5μg/m³且雲彰投地區5個以上的測站超標時定義為「超標日」，將持續超過兩日定義為「長事件」，否則為「短事件」。利用QGIS將超標日PM2.5日平均數值進行空間推估，使用IDW製成PM2.5濃度圖，利用天氣圖、風場圖、探空圖判讀發生超標事件的天氣系統以及大氣條件。因台灣中部位處背風側，受地形產生風速微弱之情形，造成汙染物累積且不易擴散；再者，逆溫現象更使得地面空氣穩定，致使PM2.5濃度提高。最後將2016年～2020超標日數據統合成盒狀圖，並與EPA所提供的近十年汙染物趨勢變化圖做對比，EPA雖有降低趨勢，但超標日的PM2.5濃度卻較無顯著變化，因此在如何去降低汙染濃度成為未來改善空氣品質的重要一環。

前人大多研究大型蟻群的職務 (task)分配，但對於新建蟻巢階段的研究少，因此本實驗想了解白疏巨山蟻(Camponotus albosparsus)新建蟻巢階段的職務分配。研究發現，在大空間中，蟻群會增加偵查時間，但不影響蟻群整體的職務數量，但工蟻數量增加時，會使每隻工蟻負責較少職務，然而在新建蟻巢階段的工蟻負責的職務不固定，不同時間工蟻會負責不同職務。本實驗以肉眼觀察，發現其耗費時間及人力，因此開發Tracker追蹤工蟻職務，雖然Tracker無法觀察工蟻細微的職務，但可更快速的分析工蟻主要的職務。未來資訊人員可使用Tracker觀察蟻群職務後，並參考蟻群分配職務的模式，評估最佳化的職務分配模型，運用在人類的企業管理。

環保剩食電池的成分為剩食、硫酸銅溶液、海藻酸鈉溶液，一般未經處理的剩食易含有油份，容易使電流無法持續，放入盆栽會使植物的毛孔被油脂堵塞導致植物死亡。本組利用磁性化的花生殼粉將存在於剩食中的油份吸附後，再以磁鐵棒去除。如此一來，剩食電池的內部就不會含有油份，吸完油份的磁性花生殼粉亦可以洗淨後重複使用，吸附的油份可另做生質能源使用。剩食電池的電壓及電流不會受到不同種類的剩食影響，剩食電池在接上LED燈泡三星期後，電壓仍有2.0伏特以上、電流下降呈現穩定的0級反應且這樣的電量可以點亮10顆0.02瓦的LED燈泡長達21天，使用完的剩食電池亦可放進盆栽中，做為植物的肥料及養分，充分做到綠色化學原則中的再生、物盡原則。

微塑膠是小於5毫米，呈線狀或塊狀的塑膠微粒。本研究以文蛤、鮮蚵、白蝦及鳳螺為材料，探討海鮮體內微塑膠含量，並模擬日常使用的不同處理方式，及不同部位進行微塑膠含量比較。研究顯示白蝦及鳳螺體內微塑膠含量明顯高於文蛤及鮮蚵，而單位重量所含的微塑膠量，鳳螺遠高於其他三者。在不同料理方式的比較中，發現吐沙可減少文蛤體內微塑膠，但使用玉米粉清洗鮮蚵則沒有顯著差異。在不同身體部位的比較中，蝦頭的微塑膠含量較蝦身及蝦腸高，若以單位重量計算微塑膠含量則是蝦腸最高。鳳螺的螺身以及螺腸所含的微塑膠量約相同，但螺身的纖維狀微塑膠比例較螺腸更高。本研究顯示，料理海鮮前若進行適當處理，應可減少人體攝入的微塑膠含量。

台灣缺水，家庭廢水也因含有清潔劑會造成環境污染，促使我們思考如何用簡單的方式來處理家庭廢水，讓廢水變乾淨，循環再利用。 本組查詢歷屆作品和文獻，發現有人利用泡沫分離法去除污水中的重金屬，但需添加其他物質來處理，而市售廢水處理產品多採過濾沉澱方式，不僅設備昂貴，也需不斷換耗材。後來我們觀察家庭廢水多含有清潔劑，其本身就有起泡特性，又看到魚缸的蛋白分離器結構可淨化水質，我們就進一步延伸自製出不用添加物質即可使用的泡沫分離器，延續去年北市科展作品，今年我們將裝置實際用來處理家庭廢水，實驗證明廢水變乾淨了，每秒最大處理流量約96 毫升，我們並自製腳踏式抽水泵，將處理後的再生水抽到馬桶水箱供沖水使用。

本組發現了菲涅爾透鏡有短焦距的效果，因此可達到良好的聚焦加熱，又太陽因地球自轉，有了這幾點動機，所以本組決定採用myRIO做為控制器再搭配Wi-Fi遠端的無線監控、步進馬達的驅動、菲涅爾透鏡的短焦距，以達到聚焦加熱完成自動追日加熱的系統。 本組作品可Wi-Fi無線監控，分為手動聚焦加熱、自動聚焦加熱。但因晝夜長短不同、四季不同，所以本組利用四顆光敏電阻（CDS）進行光源方向感測，做出16種狀態的真值表，讓實際值與設定值進行比較判斷並且二值化，形成一個閉迴路控制；使用myRIO控制器和LabView可圖形化程式設計、虛擬儀表的人機介面做搭配，可透過人機介面可無線監控，最後再由菲涅爾透鏡的短焦距進行聚焦加熱，達成較佳的加熱效率。

橫山書法公園是許多民眾及學生的絕佳休閒景點。園區內除有書法藝術館，更有一處埤塘存在，此埤塘便是再生計畫的實例。我們想知道使用者對於埤塘的認知與了解程度，及使用者對於橫山書法埤塘公園的滿意度和想法。透過文獻回顧，我們使環境識覺獨立一個構面，而滿意度構面分成三部分，分別為埤塘景觀、休閒調適及公共設施。本研究主要探討環境識覺與滿意度之相關性，我們假設當使用者對於埤塘的認知程度高，滿意度也會呈正相關。故設計問卷量表，並使用嚴謹的統計分析及審查流程，最後發放正式問卷給使用者進行填寫，進行問卷結果分析。根據後續分析，我們發現當環境識覺程度愈高時，滿意度也會愈高，兩者呈顯著正相關，驗證了我們起初提出的假設。

本作品研究「將一塊正三角形的布，沿著圖形上節點即蛀點作切割，延伸至邊長為正整數的正三角形與正方形，且不管蛀蟲咬在哪一蛀點上，並分別切割成數個邊長為正整數的小正三角形與小正方形。發現原正三角形與原正方形在圖形上的所有蛀點，除去對稱性後，留下必要蛀點，並導出它的一般式。利用質因數分解找出邊長為合數的情況下，它的不得不切割片數最小，同時呈現必要蛀點在圖形上之分布。再者，利用邊長為某兩正整數(兩正整數皆大於一且可相等)切割後的相似圖形，找出邊長為兩數相乘的不得不切割片數最大與這兩數之關係，結果發現正三角形最上方第一個蛀點與正方形最左上方第一個蛀點的不得不切割片數必為此圖形的不得不切割片數最大。」

本研究之目的是以智慧型雲端監控孵蛋裝置，以取代目前市面上看到的孵蛋器。市面上孵蛋器大多分為兩種，第一種是當溫度未達到所需的設定值時，就持續通電加熱到達設定值後再斷電，這種控制方法非常簡單，但缺點就是溫度的變動量也隨之變大。第二種則是透過精密溫度控制的設備，來達到我們所要求的溫溼度，這樣的控制方法雖然穩定，缺點則是需要高額的花費。 因此，本次研究的方向是設計穩定且易於控制的孵蛋裝置。此作品運用PID控制理論結合ESP32雙核心，配合利用第一核心進行PID控制、第二核心進行連線狀態的監控以及資料的傳輸，並且運用APP應用程式來操控孵蛋裝置。實驗結果證實，此研究能以精準、誤差小、穩定度高和便利性來達到我們的目的。