第59屆--民國108年

本研究透過太陽能熱水器的原理引發靈感，設計出了一款金門電話亭造型的「太陽能蔬果乾燥屋」。 研發過程中進行了集熱盒材質、塗面顏色、集熱管孔洞和煙囪位置與空氣對流的實驗，並針對第一代乾燥屋進行尺寸、收納及便於攜帶的改良。實驗結果證實，不管在多雲時晴亦或是晴時多雲，乾燥屋的烘乾效果都較直接日曬好，屋內外溫差甚至可以達到13℃，且放置於乾燥屋內較為衛生，濕度高時，屋內的濕度也較屋外低，濕度差最高來到34%，不同水果在白天6至11小時的戶外曝曬下，水果乾燥率均能達到70%以上，已達到可食用保存和食用的乾燥效果。這套裝置如果可以普及化，便能達到家家都能自製便宜又健康的水果乾，且夏季水果滯銷的問題也能有所改善。

本研究為台東地區高中高職生網路購物習慣調查，研究者先以問卷方式蒐集資料，將資料統計後，以大數據中的K-Means方法進行分析，將資料點投影到3D圖後，再觀察分布的情形，研究者觀察到受訪者在網路購物中消費頻率與消費額之間為負相關、上網時間與消費額和頻率具正相關等，並發現其家庭的社會經濟地位較低的受訪者可能會有較高的網路購物消費額。

我們發現有些水溶液結冰後會推擠溶質到中央匯聚成顏色較深的區域，但有些溶液卻不會，到底是什麼原因造成此現象的差異？於是我們操縱各種變因來觀察它們對溶液結冰時溶質匯聚表現的影響。 實驗發現並非所有的濃度都會匯聚；不同溶質的匯聚情形也不同；溶劑所含雜質越多匯聚效果越差，且結冰後氣泡分布也各有特色；上下等寬的容器呈角錐狀匯聚，下窄上寬的容器則為柱狀匯聚；先結冰的地方會推擠溶質到後結冰的地方且結冰速率越慢匯聚程度越好；最後我們利用保麗龍包覆+重力方向來控制結冰順序使冰晶推擠力達到加倍的效果，再透過自製離子濃度檢測器發現冰塊中溶質匯聚區的濃度並非均勻一致，而是依結冰的順序而有低、中、高的「濃度梯度」現象。

我們常在榕樹的四周看到掉落許多果實，但很少看到有小榕樹在榕樹四周長出來，卻經常看到校園的牆角、樹縫中長出榕樹苗，因此懷疑是鳥類啄食榕果造成，所以本實驗主要探討『鳥類啄食』在榕屬植物種子發芽的過程中所扮演的角色。 實驗會採集榕屬植物周圍鳥類糞便，收集其中榕屬植物種子種植；再採集成熟榕果，取出其中種子，模擬鳥類消化的過程來處理種子再種植，比較兩者種子發芽情形，探討鳥類消化的過程中，是否有哪個階段會對榕屬植物的種子發芽產生影響。從其中5種有發芽的種子觀察推論，『鳥類啄食』在榕屬植物種子發芽的過程中，主要作用是將種子從果實中分離出來，讓種子可以直接和土壤接觸以利發芽，並隨著鳥類的移動將種子散布到遠處。

康軒版自然課本第七冊第三單元「大地的奧秘」有觀察土壤課程，想了解食農土壤性質，便研究這主題。 A、C與D區是「砂質壤土」，是「壤質土壤 (中質地)」；B區「壤質砂土」，是「砂質土壤 (粗質地)」，B土質比較觸感粗糙。密度與土質組成對植物根部生長關係，B、C、D區「理想總體密度」，A介於「理想總體密度」與「開始影響根系生長的總體密度」之間。 含水量D區最大、C最小，土壤呼吸量B區最大、D最小，D區土地最貧瘠，因高含水量、低密度及最小呼吸量，B土地最肥沃，因土質濕潤、密度適中、呼吸量適可。 A、B、C區pH微鹼性，D區中性，全區pH 7.1-7.8，適合種玉米、胡蘿蔔、白菜、蔥、芋頭、大蒜及韭菜進行食農教育。

近年來，台灣食安問題頻傳，食安新聞約有半數違法都與食品添加物有關，尤其是合法添加物的超標更是時有所聞。我們想利用生活中容易取得的東西，找出檢驗亞硝酸鹽、過氧化氫及二氧化硫三種常見食品添加物的簡易方法。研究發現：優碘溶液檢測亞硝酸鹽最適濃度0ppm～50ppm，檢測過氧化氫最適濃度0ppm～6ppm。花青素檢測二氧化硫最適濃度0ppm～100ppm。運用手機色彩RGB分析APP─On Color Mensure及Webduino Smart板(物聯網開發板)的光敏電阻，可以推估三種食品添加物殘留量，其結果與快速檢測試紙、吸光值檢測法之結果相符。研究顯示：無須購買昂貴的檢測試紙，運用簡易方便取得的日常生活物品，並結合免費手機APP及物聯網程式，就可以讓一般民眾在家DIY，檢測食物中食品添加物殘留量。

不到五分鐘就可自製一個玩法多變的跳跳板玩具，非常引起我們的興趣。經由實驗後我們發現可以透過以下方式，製作出具耐用性且可以彈跳最高的跳跳板。 一、瓦楞板之長寬的極限參考比值應為2，若超過之跳跳板容易凹折、空轉而影響彈跳。 二、首先應使橡皮筋有最大的橫向長度（即越接近瓦楞板的長度）。 三、承上，固定此橡皮筋長度後，接著再考慮使橡皮筋包覆面積占瓦楞板面積比介於17.14%至28.57%的橡皮筋寬度值。 經過以上設置的跳跳板，就可產出跳最高的跳跳板了。

種植小白菜時，偶然看到其在鳳凰木汁液下會有根部上翹的現象，我們深入探討與進行一連串實驗後發現：根部上翹可能為一生存機制，讓其逃離相剋化合物逆境。在驗證根上翹不是滲透壓造成後，我們發現莖也參與此機制。其中，根的根系減少、且可能藉由提高澱粉酶活性降低根尖澱粉體含量，失去向地性而翹起 ; 莖則變粗、變重及彎曲，使植株質心偏移，根部上翹。我們驗證了根部上翹的訊息傳遞因子為ROS與鈣離子：鈣離子會刺激Rboh酵素產生ROS累積，兩分子可能是透過正回饋來累積濃度後，再進而影響根莖的生理變化造成上翹，使小白菜能藉此逃離逆境。未來將深入探討ROS與鈣離子在此機制中的交互作用，並深入了解IAA對根尖上翹的調節。

特有的水母湖水母消長變化引發我們展開對仙后水母(倒立水母)的研究。本研究對海洋濕地公園水質與水母分佈做調查，並以實驗探討水母對環境因子的耐受性與趨性，結果發現: 仙后水母大多呈現倒立，但會藉傘體收縮游動選擇適合生活的區域；水母分佈受光、水深、含氮鹽、溶氧量等因素影響，對鹽度耐受範圍20ppt~50ppt，對溫度耐受範圍15~35℃，縱切二半可各自再生成個體，橫切後的傘體可和共生的蟲黃藻一起再生成新個體但口腕部則無法再生傘體。黑暗中水母會釋放刺絲胞捕食，長期營養不良的水母會自體分解變小、收縮變慢。中大型水母對光和水深有明顯趨性，傘體收縮率在光照、餵食、淺水區時較快。最後將水母的特性對照濕地環境分析提出仙后水母棲地營造之建議。

用沾溼的手指摩擦杯子的邊緣會產生聲音，而且聲音的頻率會隨著杯子的不同，以及杯內所裝入液體的質量及濃度的不同而產生變化。 本實驗是藉由摩擦裝有溶液的杯子產生聲音並探討何種杯子比較適合本實驗之用，以及摩擦所產生聲音的頻率和杯中所裝溶液濃度之間的關係，再用得到的結果來預測和測量溶液的濃度及溶解度的大小。